ماشینکاری یکی از فرآیندهای مهم و پرکاربرد در تولید قطعات بوده و سهم زیادی از هزینه نهایی قطعه تولید شده را شامل می‌شود. قابلیت ماشینکاری یکی از مهم‌ترین خصوصیات فلزات بوده و فرآیند انتخاب ماده برای ساخت یک محصول، نیازمند مشخص کردن کمی قابلیت ماشینکاری آن ماده است. عوامل موثر بر قابلیت ماشین‌کاری در دو دسته مکانیکی و متالورژیکی قرار می‌گیرند بنابراین جهت بررسی تاثیر عوامل متالورژیکی می‌بایست عوامل مکانیکی را ثابت نگه داشت. عوامل متالورژیکی موثر بر قابلیت ماشین‌کاری شامل ترکیب شیمیایی، ریزساختار و همچنین خواص مکانیکی است. در پژوهش حاضر، قابلیت ماشین‌کاری فولاد ابزار سرد کار AISI D3 و فولاد کربن متوسط AISI 1045 به عنوان نمونه شاهد، به صورت کمی توسط دستگاه فرز CNC مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی تاثیر عملیات حرارتی بر قابلیت ماشین‌کاری، نمونه‌ها تحت سیکل عملیات حرارتی آنیل کامل قرار گرفته و در شرایط یکسان ماشین‌کاری شده‌اند. جهت تعیین قابلیت ماشین‌کاری می‌توان نیروی وارد بر قطعه و دما را در حین ماشین‌کاری و همچنین خروجی‌های ماشین‌کاری شامل سطح قطعه، ابزار مورد استفاده، نرخ براده برداری و شکل براده را بررسی نمود. در این پژوهش قابلیت ماشین‌کاری فولادها توسط دو معیار نیروی برشی در حین انجام فرآیند و زبری سطح پس از انجام فرآیند فرزکاری مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بررسی‌های انجام شده بر روی نمودارهای نیروی برشی Fx و Fy نشان داد که قابلیت ماشین‌کاری فولاد AISI D3 در مقایسه با فولاد AISI 1045 اختلاف قابل توجهی دارد. با انجام عملیات حرارتی و اصلاح ریزساختار و کروی شدن کاربیدهای موجود در ریز ساختار این فولاد، نیروی برشی در حین انجام فرزکاری تا 2/9 درصد و همچنین زبری سطح این نمونه ها تا 7/26 درصد کاهش یافته و در نتیجه این دو عامل کاهش نیروی برشی و زبری سطح، قابلیت ماشین‌کاری بهبود می‌یابد که کاهش هزینه تولید قطعه نهایی را در پی دارد.

کلمات کلیدی