Plazma ortamında iyon aşılama yöntemiyle modifiye edilen kesici takımlarda takım ömrünün belirlenmesi
Determining of tool life of cutting tools modified by plasma immersion ion implantation method
- Tez No: 149970
- Danışmanlar: PROF. DR. VURAL CEYHUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Plasma immersion ion implantation, cutting tools, tool life, wear, friction xjii
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Özet Bu çalışmada, 320 °C den 520 °C ye kadar değişen sıcaklıklarda plazma ortamında N ve N+C aşılamanın tornalama işlemlerinde kullanılan kesici takımların takım ömrü üzerine etkileri araştırılmıştır. Plazma ortamında iyon aşılama (Pili) takım ömrünü artırmıştır. En iyi sonuçlara plazma ortamında 450 °C de 5 saat azot + karbon aşılanmış takımlarda (%240 oranında) ulaşılmıştır. Takım ömründe meydana gelen artışın nedenlerini araştırmak üzere, pim-disk sürtünme-aşınma testi ve sertlik ölçümleri gerçekleştirildi. Ayrıca Pili işlemi görmüş ve referans takımların yüzeyleri AFM ile, talaş kaldırma sonrası iş parçası yüzeyleri profilometre kullanılarak incelendi. Kesici takımda aşınma arttıkça iş parçası yüzey pürüzlüğünün arttığı, yan kenar aşınma miktarı 0,3 mm. ulaştığında iş parçası yüzey pürüzlüğünün ~7 um. 'a ulaştığı görülmüştür. Pili işleminden sonra, yüzey tabakalarının sertliğinde artış olmamış ancak sürtünme katsayısı %40 oranında azalmıştır. Aşınma izinin küçüklüğü dolayısıyla aşınmanın miktarsal olarak karşılaştırılmasına yetecek bulguya ulaşılamamış olmakla birlikte, referans malzemede görece fazla aşınmanın olduğu görülmüştür. Yakın-yüzey tabakalarındaki dönüşümler, kafes genişlemeleri, azot, karbon ve diğer elementlerin Pili işleminden sonra numune içersindeki dağılımları X-lşınları Difraksiyonu (XRD), Rutherford Gerisaçılım Spektrometresi (RBS) ve Taramalı Elektron Mikroskobisi-Enerji Dağılım Spektrometresi (SEM-EDS) ile araştırılmıştır. Buna göre, Pili işleminden sonra herhangi bir nitrürlü bileşik tespit edilememiş, ancak az miktarda kafes genişlemesi olduğu bulunmuştur. Kafes genişlemesi Pili işlem sıcaklığı arttıkça artmaktadır. Anahtar Kelimeler. Plazma ortamında iyon aşılama, kesici takım, takım ömrü, aşınma, sürtünme
Özet (Çeviri)
Abstract In this study, the effects of plasma immersion N and N+C implantation at various temperatures from 320 °C to 520 °C on tool life of cutting tools used turning operations have been studied. It has been established that plasma immersion ion implantation (PHI) increased the tool life. The maximum increase was obtained for nitrogen+carbon implantation at 450 °C for 5 hr (240%). To investigate the reasons for increased tool life, pin-on-disk wear tests and hardness measurements have been carried out. In addition, the surfaces of PHI treated and untreated tools and the surfaces of work pieces after machining have been investigated using respectively an AFM and a stylus profilometer. As the wear of the cutting tools increased, the work piece roughness also increased. When the flank wear reached 0,3 mm., the average roughness of the work piece reached ~7 um. After PHI treatment, the hardness of surface layers did not improve, but the friction coefficient decreased by a factor of 40% The amount of wear cannot be determined because of the very slight wear track, but wear tracks showed that PHI treatment was still beneficial. Transformations of near-surface layers, lattice expansions, distribution of nitrogen, carbon and other elemente into Pill treated samples have been investigated by X-Ray Diffraction (XRD), Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) and Scanning Electron Microscopy (SEM-EDX). We did not determine any nitride formations after PHI treatment but there was a slight lattice expansion with increased PHI process temperature.
Benzer Tezler
- Plazma ortamında iyon aşılanmış 304 ve 316 L paslanmaz çeliklerin korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of corrosion behaviour of plazma immersion ion implanted 304 and 316 L stainless steel
CEM ERTEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN
- Plazma ortamında iyon implantasyonu (PIII) yöntemi ile modife edilmiş AISI 304 paslanmaz çeliğin tribolojik özelliklerinin belirlenmesi
Tribologial properties of an AISI 304 stainless steel treated by plasma immersion ton implantation (PIII)
NURTAÇ AĞAÇHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURŞEN SAKLAKOĞLU
- Modifiye edilmiş kesici takımlarda takım ömrünün ve talaş kaldırma sırasında meydana gelen kuvvetlerin belirlenmesi
Determination of tool life and cutting forces which occur during machining on modified cutting tools
GAZİ BÜYÜKTAŞ
- Demir dışı malzemelerin plazma daldırma iyon implantasyonu ve depozisyonu (PIII&D) yöntemi ile yüzey işlemi yapılarak incelenmesi
Investigation of non ferrous materials by doing surface process with PIII&D method
MURAT ŞAVUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARADENİZ
- Plazma daldırma iyon implantasyonu ve biriktirmesi (PIII&D) ile elde edilen yüzeylerin incelenmesi
Investigation of obtained surfaces by plasma immersion ion implantation and deposition (PIII&D)
BURCU TUNCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARADENİZ