ﺑﺮرﺳﯽ ماشین‌کاری تخلیه‌الکتریکی ماده مرکب آلومینیوم تقویت شده با نانو ذرات اکسید تیتانیوم

نانو ذرات مورد استفاده در مواد مرکب زمینه فلزی دارای انواع مختلف و خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متفاوتی می باشند که باعث بهبود سختی، مقاومت مکانیکی، سایش و خواص دمایی می شوند و قابلیت های ماشینکاری مواد را تغییر می دهند. در این تحقیق به بررسی پارامترهای ماشینکاری تخلیه الکتریکی ماده مرکب الومینیوم تقویت شده با نانوذرات اکسید تیتانیوم پرداخته می شود. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر شدت جریان، ولتاژ، زمان روشنی و خاموشی پالس و نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر نرخ براده برداری، سایش ابزار و زبری سطح می باشد. از نفت سفید به عنوان دی الکتریک و الکترود مسی به عنوان ابزار و تجزیه و تحلیل واریانس برای اعتبار سنجی آزمایشگاهی استفاده می شود. نتایج نشان داد نانو ذرات سرامیکی اکسید تیتانیوم با توجه به ایتکه غیر هادی هستند تاثیر زیادی بر پارامترهای ماشینکاری ندارند و حین فرایند ماشینکاری تخلیه الکتریکی ذوب نمی شوند و شدت جریان و زمان روشنی بیشترین تاثیر بر نرخ براده برداری، سایش ابزار و زبری سطح دارند. با افزایش شدت جریان و زمان روشنی پالس سایش ابزار و زبری سطح زیاد شده و با افزایش زمان خاموشی پالس سایش ابزار کم می شود. به طور متوسط نرخ سایش الکترود ابزار در آلومینیوم 2024 تقویت شده با نانو ذرات اکسید تیتانیوم 5 درصد به میزان 3.46 درصد معادل 0.346گرم بیشتر از نمونه آلومینیوم 2024 از نظر وزنی است.

Electrical Discharge Machining of Aluminum Matrix Composite Reinforced With Titanium Oxide NanoParticles

.Nanoparticles used in metal matrix composites show a various range of mechanical, chemical and physical features, causing significant improvements in mechanical strength, hardness and thermal characteristics. They can also change the capability of machining. Electrical discharge machining is considered as an integrate part of hard metal machining. In this paper, the parameters of electrical discharge machining for aluminum composite material improved by Nanoparticles of titanium dioxide have been studied. The purpose of this study was to evaluate the impacts of electrical current and voltage and pulse on and offtime on the material removal rate, tool wear rate and surface roughness. Kerosene as a dielectric and copper electrode were used to carry out the experiment. In addition, Analysis of variance was utilized to authenticate the experimental results. The result shows that Nanoparticles titanium dioxide has trivial effects on machining parameters due to being insulators. They also do not melt in the process of electrical discharge machining. Moreover, the electrical current and the pulse on time have the most influence on the material removal rate, tool wear rate and surface roughness. By increasing the electrical current and pulse on time, tool wear rate and surface roughness have grown, while by increasing the pulse off time tool wear rate has decreased. The average wear rate of the electrode in the aluminum alloy 2024 reinforced with 5% titanium oxide nanoparticles is 46.3%, equivalent to 0.346 gr, more than the weight loss of the aluminum 2024 specimen.