بررسی آزمایشگاهی و شبیه سازی تاثیر دما در فرآیند تیگزوفورجینگ، مطالعه موردی: تولید درپوش گیربکس حلزونی مدل 62

برای تولید قطعاتی که دارای خواصی مناسب و در نزدیک ترین حالت تولید به شکل نهایی باشند می توان از انواع فرآیند های شکل دهی نیمه جامد استفاده نمود. تیگزوفورجینگ به مجموعه ای از فرآیندهای نیمه جامد گفته می شود که در آن عملیات شکل دهی برای موادی با کسر جامد کمتر از 55% صورت بگیرد. هدف از این مقاله بررسی تاثیر دما (یعنی دمای قالب و قطعه خام) برای تولید قطعه ای نسبتا پیچیده است. خروجی های مورد بررسی نیز ریزساختار و مشخصات مکانیکی قطعه تولیدی در نظر گرفته شده است. برای این منظور یک سری آزمایشات عملی صورت گرفته است. همچنین داده های حاصل در این آزمایشات با مقادیر استخراجی از شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای قالب، ریزساختار درشت تر می شود. همچنین در این حالت ساختار غیر همگنی به وجود می آید. نتیجه این اتفاق کاهش سختی به مقدار 5/12% است. البته نیروی شکل دهی نیز کاهش یافته که مقدار 6/20% گزارش شده است. همچنین رشد دانه ها با افزایش دمای قطعه و مدت زمان نگه داری نشان داده شده است. می توان گفت برای مدت زمان نگه داری min5 دقیقه، چنانچه دما از oC570 به oC600 افزایش یابد، مقدار اندازه دانه 3/5% افزایش می یابد. یا برای دمای oC570 افزایش زمان نگه داری از min5 به min30 موجب افزایش 9/73% در اندازه دانه می گردد. در ادامه برای بهبود سختی نمونه ها از عملیات T6 استفاده شده است. با استفاده از این عملیات، میزان سختی 3/17% افزایش یافت. دلیل این امر شکسته شدن فاز یوتکتیک و تبدیل آن به ساختار همگن و کروی است.