مطالعه میکروسختی و لایه سفید در فرزکاری فولاد سخت با استفاده از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ

فولادهای سخت با دارا بودن استحکام و مقاومت سایشی بالا، کاربرد گسترده ای در صنعت خودروسازی، قالب سازی و ساخت سرمته های حفاری دارند. ماشینکاری این مواد در حالت سخت کاری شده با هدف دستیابی به دقت ابعادی و هندسی بالا، افزایش تولیدپذیری و بهبود خواص قطعه کار رو به گسترش است. در این پژوهش، رابطه بین پارامترهای برش و کیفیت سطح نهایی در فرزکاری سخت قطعه کاری از جنس فولاد 4340 و در حضور روان کاری با حداقل سیال برشی بررسی گردیده است. پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی، عمق برش محوری و شعاعی، به عنوان پارامترهای اصلی فرآیند فرزکاری سخت در سه سطح درنظرگرفته شدند و با استفاده از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ، اثر این پارامترها روی میکروسختی سطح و ضخامت لایه سفید بررسی گردید. تحلیل واریانس نشان داد که مدل درجه 2 برای تخمین میکروسختی سطح به خوبی می تواند نتایج تجربی را تخمین بزند درحالی که مدل خطی تغییرات ضخامت لایه سفید را بهتر برآورد می کرد. تحلیل آماری نیز مشخص نمود که تمامی پارامترهای برش اثر افزاینده ای روی اندازه میکروسختی و ضخامت لایه سفید داشتند. نرخ پیشروی با 1/73%، سرعت برشی با 4/14% سهم تاثیر بالاتری را روی میکروسختی به خود اختصاص دادند. ضخامت لایه سفید نیز با تغییر شرایط برش بین 6/7 تا 1/16 میکرومتر تغییر می کرد و سرعت برشی با سهم 3/81% و نرخ پیشروی با سهم 4/9%، موثرترین پارامترهای روی ضخامت آن لایه بودند.