بررسی تجربی تأثیر نوع سیال الکترولیت بر روی مشخصه های ماشینکاری در فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیائی (ECM) فولاد آلیاژی ضد زنگ ۳۰۴
First Statement of Responsibility
/رضا رستمی حشمت آباد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: پردیس دانشگاه تبریز
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۹۴
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی ساخت و تولید
Date of degree
۱۳۹۴/۰۶/۲۹
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
فرآیند ماشین کاری الکتروشیمیائی جزء فرآیندهای ماشین کاری پیشرفته محسوب می شود که براساس اصول انحلال آندی کنترل شده درسطح قطعه کار عمل می کند .در این فرآیند، قطعه کاری که رسانای الکتریکی می باشد به همراه ابزار کاتدی که ازقبل شکل داده شده، در داخل یک سلول الکترولیتی قرار گرفته است و بین قطعه کار و ابزار یک جریان مستقیم عبور داده می شود که فلز را بصورت یون هایی از قطعه کار برمی دارد .از یک سیال هادی تحت عنوان الکترولیت که علاوه بر ایفای نقش پل ارتباطی بین دو الکترود، محصولات و حرارت ناشی از واکنشهای الکتروشیمیائی را ازفضای گپ برداشته و باخود حمل می کند، استفاده می گردد .انتخاب جنس الکترولیت مناسب در این فرآیند جهت دستیابی به انحلال همگن و سریع در فولادهای آلیاژی، از اهمیت بالائی برخوردار است و می تواند برروی مشخصه های ماشین کاری، نرخ براده برداری، کیفیت سطح و دقت ابعادی فرآیند تأثیر بسزائی داشته باشد .در این پژوهش تأثیر جنس الکترولیت های کلرید سدیم، نیترات سدیم، کلرید پتاسیم و اسید هیدروکلریدریک) در غلظت های مختلف (در شدت جریان های متفاوت برروی مشخصه های ماشین کاری الکتروشیمیائی) نرخ براده برداری، گپ کناری و زبری سطح (فولاد ضدزنگ ۳۰۴ مورد بررسی قرار گرفته است .نتایج این تحقیق نشان می دهند که تشکیل لایه روئین در مدت زمان ماشین کاری با الکترولیت نیترات سدیم باعث کاهش نرخ براده برداری و کاهش گپ کناری در مقایسه با الکترولیت های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم می شود .همچنین نتایج نشان می دهند که زبری سطح در الکترولیت های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم با افزایش شدت جریان، کاهش و در الکترولیت نیترات سدیم افزایش می یابد .همچنین نرخ براده برداری و گپ کناری درهر سه الکترولیت کلرید سدیم، نیترات سدیم وکلرید پتاسیم بهنگام ترکیب با اسید هیدروکلریدریک افزایش می یابد و زبری سطح در الکترولیت های ترکیبی کلرید سدیم و کلرید پتاسیم، کاهش و در الکترولیت ترکیبی نیترات سدیم افزایش می یابد .همچنین افزایش شدت جریان در الکترولیت های مورد آزمایش باعث افزایش نرخ براده برداری و کاهش گپ کناری می شود و نیز افزایش غلظت الکترولیت ها باعث افزایش نرخ براده برداری، زبری سطح و گپ کناری می گردد .
Text of Note
The electrochemical machining process is part of advanced machining processes that operates according to the principles of controlled anodic dissolution on the workpiece surface. In this process, the workpiece, which is electrically conductive, with a preformed cathodic tool, are located in an electrolytic cell. A direct current is passed between the workpiece and the tool that removes the metal ions from the workpiece. A conductive solution, which is called electrolyte and plays the role of connecting bridge between electrodes, also removes and transports the products and heat created by electrochemical reactions from gap space. Selecting an appropriate electrolyte type is very important in the process for homogeneous and rapid dissolution of alloy steels and can has a significant effect on the characteristics of machining, material removal rate, surface roughness and dimensional accuracy of the process. In this study the effect of sodium chloride, sodium nitrate, potassium chloride and hydrochloric acid electrolytes (at different concentrations) with different currents on the electrochemical machining characteristics of 304 stainless steel, including material removal rate, side gap and surface roughness, has been investigated. The results showed that the formation of passive layer during the machining with sodium nitrate electrolyte reduces the material removal rate and side gap compared with sodium chloride and potassium chloride electrolytes. According to the experimental results the surface roughness in the sodium chloride and potassium chloride electrolytes is decreased by increasing the machining current, but increases in the sodium nitrate electrolyte. Also the material removal rate and side gap rise at sodium chloride, sodium nitrate and potassium chloride when combined with hydrochloric acid. On the other hand, the surface roughness reduces in a combination of sodium chloride and potassium chloride electrolytes, but increases in the combination sodium nitrate electrolyte. Also increasing the current in the studied electrolytes causes the increase of material removal rate and reduction in side gap, as well as increasing the electrolyte concentration increases the material removal rate, surface roughness and the side gap