مطالعات ریزساختاری و خواص مکانیکی فرآیند هیدروفرمینگ ورق های آلیاژی منیزیم AZ۳۱B و آلومینیم AA ۲۰۲۴ در دماهای بالا

هیدروفرمینگ یکی از جدیدترین روش های شکل دهی ورق های فلزی به شمار رفته که در دو دهه اخیر به طور گسترده ای در صنعت مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، فرآیند هیدروفرمینگ ورق دو آلیاژ سبک آلومینیم ۲۰۲۴ و منیزیم AZ۳۱B در دماهای بالا به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بررسی کیفیت نمونه های تولید شده، کرنش ضخامتی به وجود آمده در نمونه های تغییر شکل یافته مطالعه گردیده است. در ادامه و با استفاده از سختی سنجی و تصاویر ریز ساختار به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، ارتباط بین نحوه توزیع کرنش ضخامتی با اندازه دانه و میزان سختی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. به منظور تایید مقادیر تجربی به دست آمده، تکرارپذیری نتایج آزمایشگاهی انجام گردید. نتایج پژوهش نشان داد که دمای مناسب جهت فرآیند شکل دهی نمونه های آلومینیمی و منیزیمی به ترتیب ۰C ۲۵۰ و ۰C ۲۰۰ می باشد. بیشترین میزان کشیدگی و در نتیجه کرنش پلاستیک (به دلیل خمش و کشش همزمان) در ناحیه دیواره قطعه کار اتفاق افتاده و با وجود اصطکاک تماسی بین ورق و ماتریس در ناحیه فلنج، میزان کرنش ناحیه مزبور افزایش پیدا کرد. بر اساس نتایج مطالعات انجام شده، بیشترین میزان افزایش سختی و کاهش اندازه دانه برای نمونه آلومینیمی به ترتیب ۳۷% و ۲۰% و برای نمونه منیزیمی به ترتیب ۲۴% و ۴۲% در ناحیه دیواره نسبت به کف محصول به دست آمدند.