اثر تغییر فرآیند تولید و انجام عملیات حرارتی بر ریزساختار، خواص و رفتار LM13 تریبولوژیکی آلیاژ

ضریب انبساط حرارتی کم، سیالیت بالا، مقاومت به پارگی گرم و خواص تریبولوژیکی مطلوب آلیاژ LM13 سبب شده است که این آلیاژ به طور وسیعی برای تولید پیستون به کار رود . تغییر پروسة تولید و انجام عملیات حرارتی بهینه از عوامل مؤثر در بهبود خواص پیستون های تولیدی می باشد. در این تحقیق سعی شده که اثر تغییر پروسه تولید قطعه از ریخته گری ثقلی به ریخته گری کوبشی و انجام عملیات حرارتی مناسب بر ریزساختار، خواص و رفتار تریبولوژیکی آلیاژ LM13 . مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد . پس از تهیة نمونه ها که از لحاظ شکل و ابعاد نزدیک به پیستون اتومبیل پژو 206 طراحی شدند و اندازه گیری دانسیته نمونه ها و بررسی خواص ریختگی،عملیات حرارتی بهینه، تعیین و بر روی نمونه ها اعمال گردید و رفتار سایشی این آلیاژ در دو حالت کوبشی و ثقلی در شرایط لغزشی خشک بررسی و مقایسه گردد. نتایج ارزیابی سختی وکشش نشان داد که خواص مکانیکی نمونه های کوبشی به مراتب بهتر از نمونه های ثقلی می باشد . نمونه کوبشی دارای دانسیته بیشتری بوده و در زمان ها و دماهای پیر سازی کمتری به بالاترین سختی خود می رسند. در نمونه های کوبشی میزان SDAS کمتر بوده و ذرات فاز دوم در این نمونه ها شکل و توزیع بهتری دارند . نتایج آزمایش های سایش نشان داد که در کلیه نمونه ها با افزایش مسافت لغزش میزان کاهش وزن افزایش ولی سرعت سایش و ضریب اصطکاک کاهش می یابد که نمونه کوبشی رفتار تریبولوژیکی بهتری دارد . خواص مکانیکی مطلوب تر و رفتار تریبولوژیکی بهتر پیستون های کوبشی ، ضریب اطمینان کاری این نوع را نسبت به پیستون های ثقلی که هم اکنون در کشور تولید می شوند ، بالاتر می برد و از طرف دیگر با توجه به ضریب اصطکاک کمتر و کیفیت سطحی بالاتر نمونه های کوبشی، تلفات مکانیکی (اصطکاک مضر )در این نمونه نسبت به نمونه های ثقلی بسیار کمتر بوده که سبب کاهش میزان مصرف سوخت اتومبیل میگردد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ LM13 ، ریخته گری کوبشی ، ریخته گری ثقلی ، پیستون ، عملیات حرارتی بهینه ، سایش ، ضریب اصطکاک و مصرف سوخت