خواص مکانیکی و ریزساختاری در بهبود فرآیند غلطک‌کاری ساچمه‌ای به کمک فراصوت ورق‌های آلومینیوم aa6061-t6

فرآیند غلطک‌کاری ساچمه‌ای با قابلیت دورانی برای بهبود خواص سطحی قطعه کار استفاده می‌شود. در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش تجربی و برای بهبود خواصی شامل سختی و زبری حالت بهینه مشخص شد. در سرعت 1000میلی‌متر بر دقیقه، 3 پاس و نوع فرآیند سنتی و التراسونیک و مدل پیشنهادی رگرسیون را معین کرد. در این حالت سختی 131میکرو ویکرز را نشان داده و نیز زبری کمینه را در زبری میانگین به 0/179میکرون و زبری بیشینه 1/01میکرون را مشخص نموده است. از نمونه بهینه و نسبت به نمونه مرجع توپوگرافی سطح، ریزساختار و آزمون کشش را مورد بررسی قرار داده است. ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی از حدود 30 تا 50میکرون به حدود 300نانومتر کاهش در ضخامت حدود 50میکرون زیر سطح را نشان داده است. آزمون کشش استحکام، تنش تسلیم و درصد افزایش طول را به ترتیب حدود 10 و 29% افزایش را مشخص کرد. توپوگرافی نیز کاهش زبری را 40% کاهش نشان داده است. سختی زیر سطح در ضخامت قطعه مورد بررسی قرار گرفت و نسبت به نمونه مشابه بهینه سنتی و نوین نشان از تاثیر افزایش سختی متاثر از ریزشدن ساختار و نرخ کرنش داشته است.

Mechanical and Fine-Grain Structure Properties to Improve Ultrasonic-Assisted Surface Ball Deep Rolling of Aluminum Sheets AA6061-T6

The ball deep rolling process is used to improve the surface properties of the workpiece. In this research, the optimum state was determined using the design of the experiment to improve the properties including optimum hardness and roughness. It was determined 3 passes and the type of traditionally and ultrasonic process and proposed regression model at the speed of 1000mm/min. In this case, it showed the hardness of 131 micro vickers and also determined minimum roughness in the mean roughness of 0.179 microns and the maximum roughness of 1.01 microns. The microstructure and tensile tests have been investigated in the optimal sample, compared to the surface topographic reference sample. The microstructure has been shown the decreases from about 3050 microns to about 300 nanometers in thickness at about 50 microns below the surface by scanning electron microscopy. The tensile stress and percentage increase in length were determined by 10% and 29% increase, respectively by the tensile strength test. Topography has also shown the reduction of roughness by 40%. The hardness of the subsurface was studied in the thickness of the workpiece and it was compared to the same traditional and modern optimum specimen. The result showed the effect of increasing the hardness due to the of the structure fracture and strain rate.