بررسی اثر متغیرهای ریخته گری کوبشی بر خواص مکانیکی و رفتار سایشی ‏آلیاژ آلومینیم ‏A356‎

در این پژوهش اثر متغیرهای اصلی‏ فرایند ریخته گری کوبشی شامل فشار کوبش، دمای فوق ذوب و مدت زمان اعمال فشار بر ریزساختار، خواص ‏مکانیکی و مقاومت به سایش آلیاژ آلومینیمA356 مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور اثر متغیرهای مذکور هر کدام در سه سطح روی سختی، ‏استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، ازدیاد طول نسبی و جرم از دست رفته در اثر سایش مورد ارزیابی قرار گرفتند. ریخته گری کوبشی با استفاده ‏از یک پرس 20 تنی با قالب فلزی با محفظه ای به شکل استوانه انجام شد. بررسی های ریزساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی ‏روبشی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش سایش به روش پین روی دیسک در شرایط ثابت تا مسافت 2000 متر بررسی شد. نتایج نشان داد که اعمال ‏فشار کوبش موجب می شود که دندریت های فاز آلفا آلومینیم و سل های یوتکتیک در ریزساختار ظریف تر شده و عیوب ریختگی کاهش یابد. ‏همچنین متغیرهای فشار کوبش، مدت زمان اعمال فشار و دمای فوق ذوب به ترتیب بیشترین اثر را بر خواص مکانیکی و سایش دارند. با افزایش ‏فشار کوبش از 60 به ‏MPa‏90 و بالاتر، مکانیزم سایش چسبان در مقایسه با خراشان ضعیف تر شده و نوع سایش از سایش شدید به سایش ضعیف ‏تغییر می یابد که این موضوع موجب بهبود مقاومت به سایش می شود. فشار کوبش حداقل ‏MPa‏90، مدت زمان اعمال فشار حداقل 30 ثانیه و دمای ‏فوق ذوب در مقدار 50 تا ‏C‏°100، محدوده پیشنهادی برای دستیابی به مناسبترین مقاومت به سایش و خواص مکانیکی است.‏