خواص مکانیکی و ریزساختاری در بهبود فرآیند غلطک‌کاری ساچمه‌ای به کمک فراصوت ورق‌های آلومینیوم AA6061-T6

Abstract

فرآیند غلطک‌کاری ساچمه‌ای با قابلیت دورانی برای بهبود خواص سطحی قطعه کار استفاده می‌شود. در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش تجربی و برای بهبود خواصی شامل سختی و زبری حالت بهینه مشخص شد. در سرعت ۱۰۰۰میلی‌متر بر دقیقه، ۳ پاس و نوع فرآیند سنتی و التراسونیک و مدل پیشنهادی رگرسیون را معین کرد. در این حالت سختی ۱۳۱میکرو ویکرز را نشان داده و نیز زبری کمینه را در زبری میانگین به ۰/۱۷۹میکرون و زبری بیشینه ۱/۰۱میکرون را مشخص نموده است. از نمونه بهینه و نسبت به نمونه مرجع توپوگرافی سطح، ریزساختار و آزمون کشش را مورد بررسی قرار داده است. ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی از حدود ۳۰ تا ۵۰میکرون به حدود ۳۰۰نانومتر کاهش در ضخامت حدود ۵۰میکرون زیر سطح را نشان داده است. آزمون کشش استحکام، تنش تسلیم و درصد افزایش طول را به ترتیب حدود ۱۰ و ۲۹% افزایش را مشخص کرد. توپوگرافی نیز کاهش زبری را ۴۰% کاهش نشان داده است. سختی زیر سطح در ضخامت قطعه مورد بررسی قرار گرفت و نسبت به نمونه مشابه بهینه سنتی و نوین نشان از تاثیر افزایش سختی متاثر از ریزشدن ساختار و نرخ کرنش داشته است.