بررسی تاثیر عنصر استرانسیوم بر روی مساحت سایش یافته در سطح براده ابزار برشی حین فرایند تراشکاری کامپوزیت al-mg2si با درصدهای مختلف mg2si

امروزه ابزارهای برشی جدیدی با تکنولوژی پیشرفته برای افزایش بهره وری و بهبود قطعه های تولیدی ساخته شده اند. از سوی دیگر هر روزه مواد مهندسی و غیرمهندسی جدید با فناوری ها و کاربردهای منحصر به فرد وارد بازار می شوند که نیازمند روش‌های ماشینکاری نوین و ابزارهای برشی مخصوص هستند. همچنین نیاز فراوان به کاهش مصرف انرژی، ساخت اتومبیل‌هایی با بازده مناسب را گسترش داده است. کامپوزیت های پایه فلزی یکی از مواد مدرن و در حال توسعه هستند که در صنایع مختلف محبوبیت زیادی به دست آورده اند. از جمله این مواد می‌توان به al-mg2si اشاره کرد که ویژگی‌های منحصر به فرد ترکیبب mg2si تقویت شده با آلومینیوم (al) همچون چگالی پایین، قابلیت ریخته‌گری خوب و مقاومت به سایش بالا است. پژوهش‌های کاربردی در مورد ارزیابی توانایی ماشین‌کاری این دسته از مواد از جمله al-mg2si نیازمند تحقیقات بیشتر است. لذا در این پژوهش، راهکارهای مناسب در جهت کاهش مساحت سایش سطح تراشه ابزار برشی در حین ماشینکاری کامپوزیت فلزی al-mg2si با درصدهای وزنی متفاوتی از ترکیب شیمیایی mg2si مطالعه شده است. از این رو و بعد از ساخت چندین نمونه استوانه ای با فرایند ریخته گری القایی با درصدهای وزنی متفاوتی از ترکیب mg2si و مقدار ثابتی عنصر استرانسیوم، فرایند تراشکاری تحت شرایط برشی مشخص شدهای انجام یافت؛ سپس سطح براده ابزار با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویربرداری و تحلیل شد. بر اساس مشاهدات آزمایشگاهی، عنصر استرانسیوم باعث ریز‌ساختار شدن کامپوزیت و در نتیجه کاهش سایش سطح براده ابزار گردید. با افزایش درصد ترکیب mg2si در حضور استرانسیوم که خود باعث بهسازی خواص مکانیکی از جمله استحکام و شکل پذیری کامپوزیت میگردد نیز کاهش 54٪  سایش سطح براده ابزار حین افزایش سرعت برشی مشاهده شد.

investigating the effect of sr element on the wear area on the cutting tool rake surface during turning al-mg2si with different percentages of mg2si

nowadays, to increase productivity and improve the technical and geometrical aspects of products, new cutting tools with advanced technology have been developed. on the other hand, each day new engineering and non-engineering materials with unique features and applications turn into the market, which require unique machining methods and cutting tools. metal matrix composites (mmcs) are one of the modern and developing materials that have gained great popularity in various industries. however, applied research works about the evaluation of their machinability still require additional studies. amongst, al-mg2si is one of these materials. therefore, the solution for decreasing the area of wear on the flank size of the cutting tool in the machining of al-mg2si with different percentages of mg2si was proposed.  therefore, at the first step, the cylindrical samples were fabricated by induction casting, each containing a uniform percentage of strontium (sr) element. thereafter, a scanning electron microscope (sem) for image processing and analysis of the cutting tool surface. finally, it was observed that the sr element significantly reduced the area of wear land of the tool rake face. in addition, lower wear area was observed at a higher percentage of mg2si and cutting speed.