بررسی اثر پارامترهای ارتعاش مکانیکی روی آلیاژ آلومینیوم 380A در تولید پوسته پینیون و گیریبکس خودرو با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی

محورهای موضوعی : سازه های کامپوزیتی

احسان صفرپور ¹ ( دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی‌شهر )
امین کلاهدوز ² ( استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک/باشگاه پژوهشگران جوان ونخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی شهر )

تاریخ دریافت : 1397/07/19 تاریخ پذیرش : 1397/09/20 تاریخ انتشار : 1397/12/01

کلید واژه: خواص مکانیکی, ریز ساختار, طراحی آزمایشات تاگوچی, ریخته‌گری نیمه‌جامد, ارتعاش مکانیکی,

چکیده مقاله :

هدف اصلی در این تحقیق بررسی تاثیر ارتعاش مکانیکی در ریخته‌گری نیمه‌جامد آلیاژ 380A با استفاده از طراحی آزمایشات تاگوچی است. این کار به منظور بهبود خواص مکانیکی و توسعه کاربرد این آلیاژ در ساخت پوسته پینیون و گیریبکس دستگاه انتقال قدرت خودرو می‌باشد. قطر دانه‌ها، سختی و میزان تخلخل در نمونه‌ها به عنوان مشخصه‌های مهم خروجی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهند که ارتعاش مذاب با شدت مناسب و همچنین زمان کافی سبب کاهش قطر ذرات و افزایش سختی نمونه‌ها گردید. ولی با افزایش ارتعاش مخصوصاً در دماهای بالا افزایش تخلخل مشاهده گردید. در این تحقیق سختی اولیه آلیاژ که در حدود 80 برینل اندازه‌گیری گردید، با استفاده از این روش و در شرایط ریخته‌گری با دمای 595 درجه‌سانتی‌گراد، ارتعاش 90 هرتز و در مدت زمان ارتعاش 30 ثانیه به 100 برینل افزایش یافت. همچنین در بررسی ریزساختار مشاهده شد که با استفاده از این روش ریزساختار از حالت شاخه‌ای شکسته شده و به شکل کروی با قطر دانه 32 میکرومتر رسیده است.

چکیده انگلیسی:

The main aim of this study is the investigation of the mechanical vibration parameters using Taguchi method in the semi-solid casting of AL-A380. This research has been done to improve the mechanical properties and the development of this alloy for the construction of the powertrains vehicle’s Shell pinion and gearbox. Grain diameter, hardness and porosity of samples were examined as important features of this research outputs. The results showed that the vibration of melt with suitable intensity and enough the period of time caused to decrease of the particle diameter and increase of the hardness. But with increasing of vibration intensity the porosity was increased especially at the high temperatures of vibration. In this research, the primary hardness that was measured around 80 BHN had increased to 100 BHN in condition of 595°C the melt temperature, vibration intensity of 90 Hz at the 30 seconds of the period of time. It was also observed in microstructure study that using this method, the microstructure was broken from the dendritic form to the spherical ones with the grain diameter of 32 micrometers.