การประเมินสารหล่อลื่นสำหรับกระบวนการทุบขึ้นรูปเย็นทุกชิ้นส่วนอลูมิเนียม

Lubricant Evaluation for Cold Forging of Aluminum Components

Name: พงศ์พันธุ์ นิยมฤทธิ์

Name: Pongpan Niyomrit

keyword: กระบวนการทุบขึ้นรูปเย็น

Abstract: กระบวนการทุบขึ้นรูปเย็นชิ้นส่วนอลูมิเนียมเป็นการขึ้นรูปที่เกิดแรงกระทำกับแม่พิมพ์สูง เกิดจาก เกาะติดของเนื้ออลูมิเนียมบนผิวของแม่พิมพ์ได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องนำวัสดุไปเคลือบด้วยสารหล่อลื่น เพื่อป้องกันการเกาะติดของเนื้ออลูมิเนียมบนผิวของแม่พิมพ์และช่วยเพิ่มความสามารถในการไหลตัว ของวัสดุ การเคลือบผิวด้วยฟอสเฟต+สบู่และอลูมิเนียมฟลูออไรด์+สบู่เป็นสารหล่อลื่นที่นิยมใช้ใน กระบวนการทุบขึ้นรูปเย็นชิ้นส่วนอลูมิเนียม โดยฟอสเฟส+สบู่นั้นมีงานวิจัยตีพิมพ์ค่อนข้าง แพร่หลายแต่อลูมิเนียมฟลูออไรด์+สบู่นั้นยังไม่มีผลงานวิจัยตีพิมพ์เลย ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้น ศึกษาประสิทธิภาพของอลูมิเนียมฟลูออไรด์+สบู่โดยเปรียบเทียบกับการใช้ฟอสเฟส+สบู่เป็นสาร หล่อลื่น ซึ่งทำการทดสอบบนวัสดุอลูมิเนียมเกรด AA6063 เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานที่ได้ จากการทดสอบ Double cup extrusion test, Ring compression test และ Ball on disc รวมไปถึงการ วิเคราะห์การบางลงของสารหล่อลื่นหลังการขึ้นรูปซึ่งเชื่อมโยงไปถึงการเกาะยึดของเนื้ออลูมิเนียมบน ผิวของแม่พิมพ์ พบว่าปริมาณของชั้น Metal soap ของอลูมิเนียมฟลูออไรด์+สบู่ส่งผลต่อค่า สัมประสิทธิ์ ความเสียดทานและการเกาะยึดของเนื้ออลูมิเนียมบนผิวแม่พิมพ์ โดยปริมาณน้ำหนักของ ชั้น Metal soap ของอลูมิเนียมฟลูออไรด์+สบู่ที่พอเหมาะสำหรับการทดสอบในครั้งนี้คือ 2 g/m 2 เมื่อ ทำการเปรียบเทียบใช้อลูมิเนียมฟลูออไรด์+สบู่ที่น้ำหนักของชั้น Metal soap 2 g/m 2 กับการใช้ ฟอสเฟส+สบู่เป็นสารหล่อลื่น พบว่าค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานในการทดสอบโดยใช้ฟอสเฟต+ สบู่เป็นสารหล่อลื่นนั้นต่ำกว่าการใช้อลูมิเนียมฟลูออไรด์ +สบู่เป็นสารหล่อลื่น 16 .26% แต่การบางลง ของอลูมิเนียมฟลูออไรด์ +สบู่นั้นมีน้อยกว่าฟอสเฟส+สบู่ 34.23% ส่วนในของเรื่องการเกาะติดของ เนื้ออลูมิเนียมบนผิวแม่พิมพ์นั้นมีปริมาณที่ไกล้เคียงกัน

Abstract: During the process of cold forging of aluminum, the high pressure which is introduced on the die can result in high adhesion between the aluminum and the die surface. Therefore, it is necessary for the aluminum billet to be coated with a lubricant prior to forging, to reduce adhesion and to ease the flow of material in the die. There are several popular types oflubricant systems used in cold forging of aluminum. For severe deformation, conversion coating in conjunction with soap lubricant are commonly used. The conversion coatings include soap phosphates (PO4-soap), as well as soap aluminum fluoride (AIF-soap). The effectiveness of the PO4-soap lubricant system has been proven by many researchers. However, there are a limited number of publications examining the AIF-soap lubricant system. Therefore, this research studied the performance of the AIF-soap system and compared it to the conventional PO4-soap system as tested on AA6063 aluminum. Double cup extrusion, ring compression, and ball-on-disc testing were conducted to explore friction conditions and the thinning of the lubricant under several forming conditions. It was found that the quantity of metal soap layer of AIF-soap used affected the friction coefficient and the adhesion of the aluminum test piece on the surface of the die. The suitable coating weight of metal soap layer of AIF-soap for this experiment was found to be 2 g/m2. The friction coefficient of the P04-soap system was 16.26% lower than the AIF-soap system. However, the amount of thinning of the AIF-soap film after cold forming was 34.23% lower than the P04-soap film. Finally, the amounts of adhesion between the aluminum test piece and the die surface were similar between the two lubricant system examined.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: วารุณี เปรมานนท์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2555-05-08

Issued: 2555-05-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TME971

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องมือและวัสดุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	TME971ab.pdf	36.49 KB	30	2024-12-23 10:51:36
2	TME971.pdf	6.25 MB	52	2024-03-01 16:34:04

ใช้เวลา

0.038333 วินาที