تاثیر فرآیند تولید بر رفتار تریبولوژیکی آلیاژ LM13

ضریب انبساط حرارتی کم، سیالیت بالا و مقاومت به پارگی گرم خوب آلیاژ LM13 سبب شده است که از این آلیاژ به طور وسیعی برای تولید پیستون استفاده شود. با توجه به کاربرد خاص پیستون که عمدتا در شرایط سایشی است، هر گونه بهبود در رفتار تریبولوژیکی این قطعه باعث افزایش عمر و عملکرد آن می شود. در این تحقیق سعی شده که اثر تغییر پروسه تولید قطعه از ریخته گری ثقلی به ریخته گری کوبشی بر رفتار تریبولوژیکی آلیاژLM13 مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. بدین منظور ابتدا نمونه هایی به روش های ریخته گری کوبشی و ثقلی تهیه گردید. سپس بر روی نمونه ها سیکل مناسب حرارتی اعمال گردیده و رفتار سایشی این آلیاژ در دو حالت کوبشی و ثقلی در شرایط لغزشی خشک بررسی شد.
نتایج آزمون های سختی و کشش نشان داد که خواص مکانیکی نمونه های کوبشی بهتر از نمونه های ثقلی می باشد. 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. در این راستا نمونه ریخته گری کوبشی شده رفتار تریبولوژیکی بهتری از خود نشان داد. با تغییر فرآیند تولید ضریب اصطکاک نمونه ریخته گری کوبشی شده به نصف ضریب اصطکاک نمونه ریخته گری ثقلی شده تقلیل پیدا کرد و همچنین میزان کاهش وزن در این نمونه ها کاهش یافت. نمونه های ریخته گری کوبشی شده همچنین کیفیت سطحی بهتری داشته و بررسی مکانیزم سایش نمونه ها نشان داد که مکانیزم های حاکم برای این نمونه ها سایش خراشان، ورقه ای شدن و سایش چسبان و برای نمونه ریخته گری ثقلی شده مکانیزم های سایش خراشان، خستگی سطحی و سایش چسبان می باشند.