تاثیر پارامترهای فرآیندی بر اکستروژن معکوس داغ آلیاژ Al۶۰۶۱

اکستروژن معکوس، یکی از فرآیندهای شکل دهی فلزات می باشد که درسال های اخیر، کاربرد وسیعی یافته و برای تولید قطعات توخالی استفاده می شود. آلیاژهای آلومینیوم با توجه به مزایای مختلف، به­صورت گسترده­ در صنعت خودرو و هواپیما استفاده می­شوند. در این پژوهش تاثیر پارامترهای فرآیندی نظیر میزان کاهش سطح مقطع، دما و شرایط اصطکاکی در فرآیند اکستروژن معکوس داغ آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ به صورت تجربی و به روش المان محدود مورد بررسی قرارگرفت. بدین منظور اکستروژن معکوس تحت سه دمای مختلف ۴۲۰،۳۹۰ و ۴۵۰ درجه سانتیگراد و شرایط اصطکاکی مختلف( بدون روانساز و با استفاده از روانساز) انجام شد و با داده­های نرم افزار المان محدود DEFORM-۳D  مقایسه شد. برای انجام آزمایشات تجربی یک مجموعه کامل از قالب اکستروژن معکوس شامل محفظه، سنبه و قالب اکستروژن به همراه قطعات نگه دارنده و بیرون­انداز طراحی و ساخته شد. از گریس نسوز به­عنوان ماده روانساز استفاده شد. در آنالیز المان محدود کوشش شد، از فاکتور ثابت اصطکاک متعارف با تغییر شکل­های داغ استفاده گردد. مهم­ترین نتایج این تحقیق مربوط به مطالعه و چگونگی ارتباط نیروی اکستروژن معکوس داغ آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ با جابجایی سنبه برای دماها، شرایط اصطکاکی و کاهش سطح مقطع مختلف به­دست آمد. با افزایش دما، نیروی اکستروژن کاهش قابل ملاحظه ای یافت که نقش موثر دما در فرآیند اکستروژن معکوس داغ را نشان داد. تاثیر شدید اصطکاک در نمودارهای نیرو مشاهده شد. آنالیزها و نتایج این مقاله برای توسعه تکنولوژی اکستروژن داغ به ویژه برای آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ مفید خواهد بود.

کلیدواژه ها:

اکستروژن معکوس ، آلومینیوم ۶۰۶۱ ، روش المان محدود ، DEFORM-۳D