تاثیر فرآیند تولید بر رفتار تریبولوژیکی آلیاژ LM13

ضریب انبساط حرارتی کم، سیالیت بالا و مقاومت به پارگی گرمِ خوب آلیاژ LM13 سبب شده است که از  این آلیاژ به طور وسیعی برای تولید پیستون استفاده شود. با توجه به کاربرد خاص پیستون که عمدتا در شرایط سایشی است، هر گونه بهبود در رفتار تریبولوژیکی این قطعه باعث افزایش عمر و عملکرد آن می‌شود. در این تحقیق سعی شده که اثر تغییر پروسه تولید قطعه از ریخته‌گری ثقلی به ریخته‌گری کوبشی بر رفتار تریبولوژیکی آلیاژLM13 مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. بدین منظور ابتدا نمونه‌هایی به روش‌های ریخته‌گری کوبشی و ثقلی تهیه گردید. سپس بر روی نمونه‌ها سیکل مناسب حرارتی اعمال گردیده و رفتار سایشی این آلیاژ در دو حالت کوبشی و ثقلی در شرایط لغزشی خشک بررسی شد.
نتایج آزمون‌های سختی و کشش نشان داد که خواص مکانیکی نمونه‌های کوبشی بهتر از نمونه‌های ثقلی می‌باشد. نتایج آزمایش‌های سایش نشان داد که در کلیه نمونه‌ها با افزایش مسافت لغزش میزان کاهش وزن افزایش ولی سرعت سایش و ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد. در این راستا نمونه ریخته‌گری کوبشی شده رفتار تریبولوژیکی بهتری از خود نشان داد. با تغییر فرآیند تولید ضریب اصطکاک نمونه ریخته‌گری کوبشی شده به نصف ضریب اصطکاک نمونه ریخته‌گری ثقلی شده تقلیل پیدا کرد و همچنین میزان کاهش وزن در این نمونه‌ها کاهش یافت. نمونه‌های ریخته‌گری کوبشی شده همچنین کیفیت سطحی بهتری داشته و بررسی مکانیزم سایش نمونه‌ها نشان داد که مکانیزم‌های حاکم برای این نمونه‌ها سایش خراشان، ورقه‌ای شدن و سایش چسبان و برای نمونه ریخته‌گری ثقلی شده مکانیزم‌های سایش خراشان، خستگی سطحی و سایش چسبان می‌باشند.