التحقق من قابلية تشغيل سبيكة Monel 400 باستخدام اقطاب النحاس والكرافايت والنحاس كرافايت في عملية القطع EDM
Investigation on Machining of Monel 400 Using Copper, Graphite, and Copper Graphite Electrodes in EDM Process
- الباحث
- مصطفى حسن هادي
- المشرف
- عباس فاضل ابراهيم
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Monel 400;Electrical discharge machining;Graphite electrode;Copper electrode
الملخص
عملية القطع بالتفريغ الكهربائي تعتبر من التقنيات الكهروحرارية غير التقليدية, حيث تتم عملية ازالة المادة بشرر متحكم فيه يحدث بين السطح المشغل و القطب المغمورين في السائل العازل لتشغيل المواد الصلدة بمختلف الانواع و الخصائص. البحث يهدف لدراسة تأثيرنوع مادة القطب ومن ضمنها القطب المركب, باستخدام متغيرات مختلفة و دراسة تأثيرها على معدل بلى القطب, معدل ازالة المعدن, و خشونة السطح لمعدن المشغولة 400 Monel سبيكة 400 Monel تم استخدامها كمعدن المشغولة, وهي سبيكة اساسها النيكل تستخدم في تطبيقات مختلفة وذلك لمقاومتها للتآكل في نطاق واسع من درجات الحرارة. باستخدام طريقة ,Taguchi ومن خلال Signal-to-noise ratio متبوعة بتحليل التباين ANOVA اجريت بواسطة برنامج Minitab اجريت سبعة و عشرين تجربة لدراسة تأثير اقطاب النحاس, الكرافايت, و النحاس-كرافايت المركب مع مختلف المتغيرات المسيطر عليها, وهي التيار ,10) A (42 ,24 , وقت مكوث النبضة us )200 ,100 ,50) , واوقت توقف النبضة )37 ,25 ,12( jis على استجابات العملية بما في ذلك معدل بلى القطب, معدل ازالة المعدن, و خشونة السطح. أظهرت النتائج أن اكثر العوامل تأثيراً هو التيار متبوعاً بوقت مكوث النبضة. لقد وجد أنه بلى اقطاب النحاس و الكرافايت كانت الاقل من بين الاقطاب الثلاثة بقيم )1.507( mg/min و (5012)2.183/ع على التوالي. قيم معدل ازالة المعدن بالنسبة لاقطاب النحاس و النحاس- كرافايت المركب كانت الاعلى , بقيمة ( 527.2( mg/min للنحاس و ( 580.0) mg/min للنحاس-كرافايت المركب. وجد ان اقل قيمة لخشونة السطح كانت )3.1413( pum باستخدام قطب النحاس-كرافايت المركب, كنتيجة لجزيئات التقوية المضافة.
Abstract
Electrical discharge machining (EDM) is a thermo-electrical process, where the material is removed by generating a discharge through a controlled spark occurs in the gap between the electrode and work material surface that are immersed in a dielectric fluid to machine the hard materials of different types and properties. The present work aims to study the effect of different electrode materials, including the composite electrode with different parameters on Tool Wear Rate, Material Removal Rate, and Surface Roughness of Monel 400. Monel 400 has been used as the workpiece with dimensions (30x30x2) mm, which is a nickel-based alloy that is being utilized in various applications due to its resistance to corrosion in a wide range of temperatures. Based on the Taguchi method, S/N Ratio followed by Analysis of Variance (ANOVA) were used by Minitab 20 software. Twenty seven experiments were carried out to study the effect of copper, graphite, and copper-graphite composite electrodes with different controllable parameters, namely discharge current (10, 24, 42) A, pulse on time (50, 100, 200) μs, and pulse off time (12, 25, 37) μs on the process responses, including Tool Wear Rate, Material Removal Rate, and Surface Roughness. The results revealed that the most influencing parameters were the discharge current followed by the pulse on time. It was found that copper and graphite electrodes TWR were the lowest among the three electrodes with values of )1.507( mg/min and )2.183( mg/min, respectively. For the copper and copper-graphite electrodes, MRR was found to be the highest with a value of (527.2) mg/min for the copper and (580.0) mg/min for the copper-graphite. It was found that the minimum value of SR obtained in the EDM process is (3.1413) μm for the copper-graphite composite electrode, as a result of the added graphite reinforcement particles.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.