Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 18 1 2021 03 21 Investigation of simple shear extrusion steel mold and mechanical properties of nanostructured extruded samples of Al6061 بررسی قالب فولاد اکستروژن برشی ساده و خواص مکانیکی نمونه های اکسترود شده نانوساختار Al6061 106 112 248312 10.22034/ijissi.2021.540568.1211 EN Mostafa Balali Department of Mechanic، University of Birjand، Birjand، Iran Mohsen Beynaghi Department of Mechanic، University of Noshirvani، Babol، Iran Mohammad Khosravi Department of Mechanic، Faculty of Mechanic and Materials ، Birjand University of Technology، Birjand، Iran Journal Article 2021 11 06 The extrusion is used to produce samples with irregular cross-sections. In this process, the material is pressed along a straight extrusion channel using a special design. Simple shear extrusion steel mold was designed by Catia software. AISI 4140 and AISI D3 steel were used to make this mold and mandrel, respectively. The material of the mold and mandrel was selected based on the mechanical properties of steels and their application in industry. It is a new Sever Plastic Deformation (SPD) process to produce nanostructured material which is used to produce high strength material. The specimen dimensions remain unchanged. Results revealed that Simple Shear Extrusion (SSE) is superior compared to equal channel angular pressing (ECAP) in term of scrap material. They also concluded that strain and pressure distribution is more symmetric in specimen cross-section, in this method, which is an important advantage of SSE compared to other SPD processes. In this study, first, a SSE mold with specified form and dimensions, was fabricated. The cross-section of samples was square and the material was Al6061. After processing, the microstructure and mechanical properties of specimens, which were processed using different pass numbers, were investigated using tensile and impact tests, hardness evaluation, metallography. The results presented an improvement in the mechanical properties and microstructure. Due to finer grains, ductility of specimens was also improved in addition to an improvement in strength. از اکستروژن برای تولید نمونه هایی با سطح مقطع نامنظم استفاده می شود. در این فرآیند، مواد در امتداد یک کانال اکستروژن مستقیم با استفاده از یک طرح خاص فشرده می‌شوند. قالب فولادی اکستروژن برشی ساده توسط نرم افزار Catia طراحی شده است. برای ساخت این قالب و سنبه به ترتیب از فولاد AISI 4140 و AISI D3استفاده شده است. مواد قالب و سنبه بر اساس خواص مکانیکی فولادها و کاربرد آنها در صنعت انتخاب شد. این یک فرآیند جدید Sever Plastic Deformation (SPD) برای تولید مواد نانوساختار است که برای تولید مواد با استحکام بالا استفاده می شود. ابعاد نمونه بدون تغییر باقی می ماند. نتایج نشان داد که اکستروژن برشی ساده (SSE) در مقایسه با پرس زاویه ای کانال مساوی (ECAP) از نظر مواد ضایعات برتر است. آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که در این روش توزیع کرنش و فشار در مقطع نمونه متقارن‌تر است که مزیت مهم SSE در مقایسه با سایر فرآیندهای SPD است. در این تحقیق ابتدا یک قالب SSE با فرم و ابعاد مشخص ساخته شد. سطح مقطع نمونه ها مربع و جنس آن Al6061 بود. پس از پردازش، ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه‌ها که با استفاده از اعداد عبور مختلف پردازش شده‌اند، با استفاده از آزمون‌های کششی و ضربه‌ای، ارزیابی سختی، متالوگرافی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهبود در خواص مکانیکی و ریزساختار را نشان داد. با توجه به دانه های ریزتر، شکل پذیری نمونه ها نیز علاوه بر بهبود استحکام بهبود یافت. https://journal.issiran.com/article_248312_d7e6b011017e8e39d0e665d8b8981edc.pdf