بررسی اثر فرآیند ecap با استفاده از قالبی با طرح جدید بر سختی آلیاژ 7075 al

یکی از روش های استحکام بخشی و افزایش سختی مواد، اصلاح ریزساختار با کمک فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید می باشد. ازجمله روش های تغییر شکل پلاستیک شدید، روش پرس در کانال زاویه دار همسان( (ecap می باشد. دو موضوع بسیار کلیدی شامل (1) نیروی سنبه مورد نیاز بسیار زیاد، و (2) کمانش سنبه قالب مانع استفاده گسترده از این روش در صنعت شده است. در این مقاله طرح جدیدی برای سنبه قالبecap ارائه شده، که علاوه بر کاهش نیروی سنبه، مشکل کمانش سنبه نیز حل می شود. هدف اصلی در این مقاله، بررسی تاثیر پارامترهای فرایند شامل دمای فرآیند (100-200-300) بر حسب درجه سیلسیوس، روانکاری (خشک و گرافیت) و تعداد مرحله (1-2-3) بر سختی نمونه آلیاژ 7075 آلومینیوم و تعیین سطوح بهینه آنها در طرح جدید قالب ecap می باشد. در این مطالعه به منظور گردآوری داده های تجربی از طرح تاگوچی استفاده شده است. با استفاده از نسبت s/n، سطوح بهینه پارامترها به منظور بیشینه کردن سختی ماده تعیین شده اند. براساس تحلیل واریانس به ترتیب دمای فرآیند و تعداد پاس بیشترین تاثیر را در میزان سختی قطعه خروجی دارد. ولی شرایط روانکاری تاثیر معنی داری در میزان سختی قطعه کار خروجی ندارد.

investigating the effect of the new ecap process on the hardness of the post ecap al7075 samples

one of the main methods for strengthening and increasing the hardness of the materials is the use of the severe plastic deformation (spd) processes. equal channel angular pressing (ecap) method is one of the spd methods. two challenging issues including (1) the very high required punching force, and (2) the deflection of the punch restrict the application of the method in industry. in this paper, a new design of ecap process is proposed, which in addition to reducing the punching force, eliminates the deflection problem. the main purpose of this paper is to investigate the effect of the process parameters including process temperature (100- 200-300) ° c, lubrication (dry and graphite) and the number of ecap passes (1-2-3) on the hardness of 7075 aluminum material and determining their optimal levels. the taguchi design is used for design of experiment and the s/n ratio is used to find the optimal levels of the parameters and to maximize the hardness of the material. based on the analysis of the variance, the process temperature and the number of ecap passes have the greatest effect on the hardness of the post ecap samples. however, the lubrication condition has not a significant effect on the hardness of the post ecap samples in all temperatures.