Machinability of aluminum 7075 alloys

Résumé

Cette étude porte sur le fraisage (à sec et lubrifié) de trois alliages d'aluminium 7075: Al7075, Al7075 - Sc (avec un ajout de 0,1 % de Sc), et Al7075 - Sc - Li (avec un ajout de 0,1 % de Sc et de 2,2 % de Li). L'objectif principal est d'explorer comment les paramètres de coupe (vitesse de coupe et vitesse d'avance), le traitement thermique, la composition de l'alliage et les méthodes de refroidissement influencent les trois facteurs clés de l'usinabilité : la rugosité de la surface, les forces de coupe et l'émission de particules. L’étude d'usinage était concentrée sur les conditions de traitement thermique qui ont donné les duretés les plus élevées et les plus faibles, afin d'analyser l'impact de la dureté sur l'usinabilité. L'objectif était d'examiner les effets de la vitesse d'avance, de la vitesse de coupe et des méthodes de refroidissement sur les critères d'usinabilité spécifiés. L'étude a utilisé une approche expérimentale à plusieurs niveaux pour générer des résultats d'usinage, qui ont ensuite fait l'objet d'une analyse statistique. Les résultats du processus de traitement thermique ont montré que de tous les alliages, le traitement thermique de 24 heures à 120°C conduit à la dureté la plus élevée et, en revanche, les valeurs de dureté les plus faibles ont été observées à la fois dans le vieillissement simple (8 heures à 280°C) et le vieillissement double (8 heures à 280°C suivies de 24 heures à 120°C), ce qui souligne le rôle primordial de la température de vieillissement sur la dureté, indépendamment du fait que le processus de vieillissement soit simple ou double. Les résultats de l'usinage montrent que dans les trois alliages utilisés dans notre étude, la vitesse d'avance a l'effet le plus significatif sur le paramètre Ra de rugosité. La vitesse de coupe et la dureté plus élevée ont eu un effet négatif sur la qualité de la surface. Les résultats ont également révélé que la vitesse d'avance est le paramètre affectant le plus significativement la force de coupe. L'usinage sous arrosage a réduit considérablement la force de coupe, et cette réduction est relativement plus importante lors de l'usinage d'alliages durs. Il a été également observé qu'une dureté plus élevée entraîne une augmentation de la force de coupe pour les trois alliages. Dans cette étude, la vitesse de coupe n'a pas eu d'effet significatif sur la force de coupe. L'émission des particules a été significativement affectée par l'utilisation d'un liquide de coupe. La vitesse de coupe a été le deuxième paramètre significatif sur l'émission de particules.

Date	5 mars 2024
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Victor Songmene (Directeur(-trice)) & Fawzy Hosny Samuel (Codirecteur(-trice))