بررسی تجربی اثر دما بر تولید قطعات دوفلزی آلومینیوم- مس به‌روش اکستروژن مستقیم

قطعات دوفلزی، به‌علت خواص آنها به ویژه استحکام به وزن بالا، خواص مکانیکی بهتر و در عین‌حال کاهش هزینه و کاهش وزن نسبت به قطعات تک‌فلزی، کاربردهای زیادی در صنایع شیمیایی، نفتی، مبدل‌های حرارتی و مخازن تحت فشار دارند. از بین فرآیندهای مختلف که برای تولید این قطعات کاربرد دارند، اکستروژن به‌دلیل ایجاد تنش فشاری و امکان ایجاد پیوند متالورژیکی یک انتخاب مناسب برای شکل‌دهی قطعات دوفلزی است. در پژوهش حاضر، تاثیر دما بر تولید قطعات دوفلزی در حالت مس پوسته و آلومینیوم هسته به‌روش اکستروژن مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش، نحوه اتصال دولایه فلز برای نسبت کاهش ضخامت 45% برای سه دمای 200، 300 و c˚400 انجام شد. همچنین خواص مکانیکی با استفاده از آزمون کشش تک‌محوره و ریزساختار با عکس‌برداری از فصل مشترک با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که در نسبت کاهش ضخامت 45% در دمای c˚200 اتصال قابل قبولی میان دو لایه به وجود نیامد و پس از فرآیند و برش قطعه، دو لایه از هم جدا نشدند ولی اتصال ضعیفی برقرار شد. تصاویر میکروسکوپی در دمای c˚300 نشان داد که این دما، آستانه اتصال دو لایه بوده و در نهایت در دمای c˚400 اتصال مناسب‌تری در فصل مشترک قطعه دوفلزی به‌دست‌آمد.

Experimental Investigation of the Effect of Temperature on the Production of Bimetallic Workpiece Al-Cu Using Forward Extrusion Method

Bimetallic parts are widely used in chemical industry, petroleum, heat exchangers, and pressure vessels due to their properties of bimetallic workpieces, especially high weight strength, better mechanical properties, and at the same time reducing cost and weight loss compared to singlelayer parts. Among the various processes used to produce these components, extrusion is a good choice for the formation of bimetallic parts due to the compressive stress and the possibility of metallurgical bonding. In the current study, the effect of temperature on the production of bimetallic parts in the case of shell copper and core aluminum alloy by extrusion method has been investigated. In this study, the twolayer connection of metal for a 45% thickness reduction the ratio was performed for three temperatures of 200, 300, and 400 °C. Mechanical properties were also examined using a uniaxial tension test and a microstructure by using optical microscopy and scanning electron microscopy. The results showed that at the ratio of 45% thickness reduction at 200 °C, there was no acceptable connection between the two layers, and after the process and cutting off the workpiece, the two layers did not separate, but a weak connection was established The microscopy images at the temperature of 300 °C showed that this temperature was the threshold for the twolayer connection, and finally, at the 400 °C, a more suitable connection was obtained in the bimetal parts.