شکل دهی خزشی آلیاژ 7075 با بهینه سازی دما و زمان
چکیده
شکل دهی خزشی یکی از روش های جدید شکل دهی ورق های فلزی می باشد. که بعلت ایجاد خواص مکانیکی بهینه، کاهش مراحل تولید و به تبع آن کاهش هزینه های تولید، مورد توجه اکثر تولیدکنندگان بال و بدنه هواپیما، قرار گرفته است. این روش تنها برای آلیاژهای رسوب سختی پذیر استفاده می شود. شکل دهی خزشی ترکیبی از فرآیند آزادسازی تنش(خزش) و پیرسازی می باشد، که به ترتیب باعث شکل دهی و استحکام دهی می شوند. در این پژوهش تاثیر پارامتر های زمان و دما بر روی میزان شکل پذیری، برگشت فنری و خواص مکانیکی (استحکام وسختی) آلیاژ 7075 در فرآیند شکل-دهی خزشی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین خواص مکانیکی نمونه هایی که در دماهای°c120 ،°c180 و زمان های 6، 12، 24، 48 و72 ساعت تحت شکل دهی خزشی و پیرسازی معمولی قرار گرفته اند؛ نیز مورد بررسی قرار گرفت است. نتایج نشان داد که افزایش دما و زمان فرآیند میزان شکل-پذیری را افزایش و میزان برگشت فنری را کاهش می دهد. همچنین نتایج آزمون های کشش و سختی نشان داد که افزایش دما در زمان مشابه در فرآیند شکل دهی خزشی، استحکام و سختی را بهبود می-بخشد. بیشترین استحکام و سختی در دماهای °c120 و°c180 به ترتیب در زمان های 48 و 24 ساعت بدست آمد. در مقایسه بین شکل دهی خزشی و پیرسازی معمولی، نمونه های شکل دهی خزشی شده در دمای °c120 خواص مکانیکی پایین تری نسبت به نمونه های مشابه در فرآیند پیرسازی معمولی دارند. اما در دمای °c180 نمونه های شکل دهی خزشی شده خواص بسیار بهتری نسبت به نمونه های پیرسازی معمولی دارند. این امر می تواند نشان دهد که شکل دهی خزشی از یک دمای مشخص به بعد باعث بهبود خواص می شود. در آزمون رشد ترک که انجام شد مشخص شد که افزایش زمان شکل دهی خزشی، تعداد سیکل لازم برای شکست را کاهش و افزایش دمای شکل دهی تعداد سیکل لازم برای شکست را افزایش می دهد. کمترین سرعت رشد ترک مربوط به شکل دهی در دمای°c180 و زمان 6 ساعت می شد. با توجه به ماکزیمم خواص مکانیکی موردنیاز و همچنین برگشت فنری، سیکلh24/°c180می تواند بعنوان سیکل بهینه انتخاب گردد.