Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin Ti6Al4V titanyum alaşımının işlenmesinde kesici takım performansının etkisi
The effect of cryogenic process on the cutting tool performance at the machining of Ti6Al4V titanium alloy
- Tez No: 352635
- Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN KORKUT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Bu çalışmada, Ti6Al4V titanyum alaşımının işlenmesinde kesme parametreleri ve kesici takıma uygulanan kriyojenik işlemin; kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerine etkileri araştırılmıştır. Deneylerde kaplamasız ve dört farklı tipte TiAlN/TiN, TiAlN, Al2O3 ve Ti(C,N)/Al2O3/ TiN kaplamalı karbür takımlar kullanılıştır. Kesici takımların bir kısmına -145 °C'de 24 saat kriyojenik işlem uygulanmış bir kısmına ise kriyojenik işlemden sonra 200 oC'de 2 saat bekletmek kaydıyla temperleme işlemi uygulanmıştır. Bu sayede işlemsiz, kriyojenik işlem uygulanmış ve kriyojenik işlem sonrası temperleme işlemi uygulanmış kaplamalı ve kaplamasız kesicilerin kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve aşınma davranışlarına etkileri incelenmiştir. İşlenebilirlik deneyleri, kuru ve ıslak kesme şartlarında dört farklı kesme hızında (30, 45, 60, 75 m/dak), üç farklı ilerleme hızında (0,20 0,25 ve 0,30 mm/dev) ve 1 mm kesme derinliğinde gerçekleştirilmiştir. Aşınma deneyleri ise dört farklı kesme hızında (30, 45, 60, 75 m/min), 0,25 m/rev., ilerleme hızında ve 1 mm kesme derinliğinde, 20, 40, 60 ve 80 cm3 talaş hacminde kuru kesme şartlarında gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmada; kriyojenik işlemin tungsten karbür takımların karbür boyutlarını küçülterek daha homojen bir dağılım sağladığı görülmüştür. Deneyler sonucunda takım aşınması yönünden en iyi sonucu kriyojenik işlem uygulanmış çok katlı olarak Ti(C,N)/Al2O3/ TiN kaplanmış kesici takımı, en kötü sonucu da işlem uygulanmamış kaplamasız kesici takımı göstermiştir. Bu durum takım aşınması üzerine kesici takım kaplaması ve kriyojenik işlemin olumlu yönde bir etkisi olduğunu göstermiştir. Kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından en iyi sonucu çok katlı olarak kaplanmış ve kriyojenik işlem sonrası temperleme işlemi uygulanmış Ti(C,N)/Al2O3/ TiN kaplamalı kesici takımla elde edilmiştir. Kesici takımlara kriyojenik işlem ve kriyojenik işlem sonrası temperleme işleminin uygulanması kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından olumlu sonuçlar göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of cutting parameters and process applied to cutting tool on the cutting force, surface roughness and tool wear were investigated. In the experimental studies, uncoated and four different tool types coated with TiAlN/TiN, TiAlN, Al2O3, Ti(C, N)/Al2O3/ TiN were used. Some of samples was applied to cryogenic treatment at - 145 °C for 24 hour, the other samples tempered after cryogenic treatment for 2 hour. Consequently, the effects of cryogenically treated and tempered after cryogenic treatment samples which are coated and uncoated on the cutting force, surface roughness, and tool wear were examined. The machinability experiment were carried out at four cutting force (30, 45,60, 75 m/min) , three feed rate (0.20, 0.25 and 0.30 mm/rev) and 1 mm cutting depth under dry and wet cutting conditions. The tool wear experiment were carried out at four cutting force (30, 45, 60, 75 m/min), feed rate 0.25 mm/rev, 1 mm cutting depth and chip volume (20-40-60 and 80 cm3) under dry cutting conditions. Experimental result showed that the homogeny dispersion was obtained with reducing carbide size of tungsten carbide tool. In addition, in terms of tool wearing, the optimum results obtained with multi-layer coated Ti(C,N)/Al2O3/ TiN tool which are applied cryogenic treatment. On the contrary the worst result obtained with untreated and uncoated tools. On the other words, it can be seen that tool coating and cryogenic treatment have positive effects on the tool wear. The applying of cryogenic heat treatment and tempering after cryogenic treatment consequents to positive results in terms of cutting force and surface roughness. The optimum results was obtained from multi-layer coated Ti(C,N)/Al2O3/ TiN tool which is tempered after cryogenic treatments in terms of cutting force and surface roughness.
Benzer Tezler
- Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin DIN 1.2738 kalıp çeliğinin delinebilirliğine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effect of cryogenic process applied on cutting tools on drillability of the DIN 1.2738 mold steel
BÜLENT AKKOYUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT GÜLESİN
- Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin ınconel 625 nikel esaslı süperalaşımın işlenebilirliğine etkisinin deneysel nümerik ve istatistiksel araştırılması
Experimental numerical and statistical investigation of the effect of cryogenic treatment applied on cutting tools on machinability of inconel 625 nickel based superalloy
MAHİR AKGÜN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL DEMİR
- Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin işlenebilirliğe etkisinin taguchı yöntemiyle optimizasyonu
Optimization by the taguchi method of effect on the surface roughness of cryogenic treatment applied to cutting tools
AYSUN TAKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT KARA
- Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin ti-6Al-4V alaşımının delinebilirliği üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effect of cryogenic treatment applied on cutting tools on drillability ti-6Al-4V alloy
TURGAY KIVAK
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULVİ ŞEKER
- AISI 316 östenitik paslanmaz çeliklerin işlenmesinde kesici takıma uygulanan kriyojenik işlemin takım ömrü üzerine etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of cryogenic treatment applied to cutting tools on tool life in machining AISI 316 austenitic stainless steel
NURSEL ALTAN ÖZBEK
Doktora
Türkçe
2013
Bilim ve TeknolojiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT GÜLESİN
DOÇ. DR. ADEM ÇİÇEK