تأثیر درصد نانوذرات در روان‌کننده‌های نانو بر نیروی فورج داغ

کد مقاله : 1189-ICME2025

نویسندگان

یاسر مغانی * کارمند

چکیده مقاله

فولاد 17-7PH یک فولاد زنگ نزن مارتنزیتی با استحکام بالا است که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع هوافضا، پزشکی و خودروسازی دارد. فرآیند فورج داغ این فولاد به دلیل استحکام و چقرمگی بالای آن، نیازمند نیروی قابل توجهی است. استفاده از روان‌کننده‌های نانو در فرآیند فورج داغ می‌تواند به طور مؤثری نیروی مورد نیاز را کاهش داده، کیفیت سطح را بهبود بخشد و عمر قالب را افزایش دهد. این مطالعه تأثیر غلظت نانوذرات در روان‌کننده‌های نانو بر نیروی لازم برای فورج داغ فولاد 17-7PH را با استفاده از آزمایش‌های فشرده‌سازی حلقه و شبیه‌سازی‌های المان محدود بررسی می‌کند. نتایج تست های انجام شده نشان داد که استفاده از روان‌کننده‌های مختلف، از جمله نانو-شیشه، نانو-اکسید آلومینیوم و گرافیت، به طور قابل توجهی نیروی فورج را کاهش می‌دهد. به طور خاص، افزودن 0.5 درصد وزنی نانو-شیشه و نانوذرات Al₂O₃ به روغن پایه SAE10 منجر به کاهش قابل توجه نیروی فورج شد. با این حال، افزایش غلظت نانوذرات به 1 درصد وزنی باعث افزایش جزئی در نیروی فورج گردید. بیشترین کاهش نیروی فورج در هنگام استفاده از روغن پایه با 0.5 درصد وزنی نانوذرات Al₂O₃ مشاهده شد. این نتایج نشان‌دهنده پتانسیل روان‌کننده‌های نانو در بهینه‌سازی فرآیند فورج داغ برای فولادهای با استحکام بالا مانند فولاد 17-7PH است.

کلیدواژه ها

فورج داغ، روان‌کننده نانو، فولاد زنگ‌نزن 17-7PH ، آزمون فشرده‌سازی حلقه، تحلیل المان محدود

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی