بررسی اثر متغیرهای ریخته‌گری کوبشی بر خواص مکانیکی و رفتار سایشی ‏آلیاژ آلومینیم ‏a356‎

در این پژوهش اثر متغیرهای اصلی‏ فرایند ریخته‌گری 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. ریخته‌گری کوبشی با استفاده ‏از یک پرس 20 تنی با قالب فلزی با محفظه‌ای به شکل استوانه انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری توسط میکروسکوپ‌های 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 می‌شود که دندریت‌های فاز آلفا آلومینیم و سل‌های یوتکتیک در ریزساختار ظریف‌تر 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 ضعیف‌تر شده و نوع سایش از سایش شدید به سایش ضعیف ‏تغییر می‌یابد که این موضوع موجب بهبود مقاومت به سایش می‌شود. 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.‏