تاثير پارامترهاي مختلف بر خواص متالورژيكي و مكانيكي آلياژ آلومينيومA356 شكل داده شده با آهنگري نيمه جامد

Influence of Different Parameters on Metallurgical and Mechanical Properties of Aluminum Alloy A356 Formed by Thixoforging Process

آهنگري نيمه جامد از فرآيندهاي نوين شكل دهي فلزات است كه براي توليد قطعات در حالت نيمه جامد به كار مي رود كه در سال هاي اخير توسعه گسترده‌اي پيدا كرده است. اين فرآيند شامل آهنگري شمش با ساختار غيردندريتي در محدوده دمايي دوفازي مذاب و جامد است. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير ريزساختار اوليه، سرعت رام پرس هيدروليكي و عمليات حرارتي بر خواص متالورژيكي و مكانيكي آلياژ آلومينيوم شكل داده شده با فرآيند آهنگري نيمه جامد است. مطالعه ريزساختاري به كمك ميكروسكوب نوري، الكتروني روبشي و نرم افزار آناليز تصاوير صورت گرفت. نتايج به-دست آمده نشان مي‌دهد كه با افزايش سرعت رام پرس از 1 به 5 ميلي متر بر ثانيه منجر به كاهش اندازه دانه از مقدار 85 به 73 ميكرومتر شده است كه در اين حالت استحكام فشاري نهايي معادل 433 مگاپاسكال اندازه گيري شد. همچنين، مشخص شد كه با انجام عمليات حرارتي T6 به عنوان مرحله پاياني سبب كروي شدن سيليسيوم يوتكتيك و پديدارشدن ذرات سخت Mg2Si در فاز زمينه شد كه اين امر موجب افزايش استحكام فشاري نهايي از 433 به 522 مگاپاسكال و عدد سختي از 79 به 88 ويكرز شده است.

Thixoforging is known as a modern process for the production of parts in semi-solid state that has been developed in recent years. Thixoforging involves forging of nondendritic structure ingots in the temperature range of liquid and solid phases. The purpose of this study was to investigate the effect of primary microstructure, Hydraulic Ram speed and heat treatment on metallurgical and mechanical properties of parte in thixoforging process. Microstructural study has been investigated by using optical microscopy, scanning electron and image analysis software. Results show that the increase of forming speed from 1 to 5 mm/s cause the decrease of grain size from 85 to 73 micrometer in which case the final compressive strength equal 433 MPa were measured. Also, accomplishment of T6 heat treatment causes formation of globular Si eutectic phase and precipitation of Mg2Si hard particles in matrix phase that lead to increasing the compressive strength from 433 to 522MPa and hardness increase from 79 to 88 HV.