Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen segmentlerin mikroyapı, mekanik özellik ve aşınma davranışlarına alaşım elementlerinin etkisi
Investigation of use of cubic boron nitride (cBN) as alternative abrasive in natural stone cutting tools
- Tez No: 492725
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİS ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elmaslı soket, sıcak pres, toz metalürjisi, sinterleme, Diamond segment, hot press, powder metallurgy, sintering
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu çalışmada, doğal taş kesme işleminde kullanılmak üzere içerisine elmas ve/veya metal ilave edilen soketler, toz metalurjisi yöntemiyle sıcak preste üretildi. Matris olarak seçilen 85-15 CuSn bronz tozu içerisine 30/40 ve 40/50 US mesh tane boyutuna sahip elmas ve cBN tanecikleri, önceden belirlenen oranlarda (30 konsantrasyon) ilave edildi. Araştırma kapsamında kullanılan tüm soketlerin üretimi, 35 MPa basınç altında 600, 650 ve 700 °C sinterleme sıcaklığında, 3 dakika süre ile sinterlendi. Üretilen her bir soket türü, 300 mm. çapındaki çelik testere gövdelerine ayrı, ayrı lehim kaynağı ile kaynatılarak kesme performansları ölçüldü. Kesme iĢleminde 30x150x1500 mm boyutunda Ankara-Andezit taĢı kullanıldı. Kesme iĢlemi sonrası soketlerdeki aĢınma miktarı, 500 mm. lik 0.01 mm hassasiyetli digital kumpas ile ölçüldü. Her bir soket türünün mikro yapısı ve kimyasal bileĢimi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ıĢın difraktogramı (XRD) ve X ıĢını enerji dağılım spektrometresinden (EDS) faydalanılarak incelendi. Yapılan deneyler sonucunda, üretilen elmaslı kesici takımların eğilme mukavemetinin cBN katkılı kesici takımlara göre yaklaĢık % 30 daha düĢük olduğu ve kesme performansının ise iki buçuk kat daha fazla olduğu tespit edilmiĢtir. Her iki kesici takımın aĢınma yüzeyinden alınan SEM fotoğraflarından kesici takımın etkili kesme yaptığını gösteren mikro-sabanlama ve matris kuyruğunun oluĢtuğu görülmüĢtür. Ayrıca aĢınma yüzey fotoğraflarından cBN taneciklerinin kesme sırasında elmas taneciklerine göre daha fazla aĢındığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Investigation of Use of Cubic Boron Nitride (cBN) as Alternative Abrasive in Natural Stone Cutting Tools In this study, all the sockets containing of metal and/or diamond, in which designed for natural stone cutting were produced in hot-press by powder metallurgy method. 85-15 CuSn bronze powder was choosen as a matrix material into which 30/40 and 40/50 US mesh grain size of diamond and/or cBN grains was added with a concentration of 30 %. The production of sockets used in this investigation was carried out under 35 MPa pressure at 600, 650, 700 °C sintering temperature for 3 minutes. The cutting performance of each socket welded around a circular cutting disc with a diameter 300 mm was measured. In this natural stone cutting process, Ankara-Andezit stone with a dimension of 30x150x1500 mm was used. The wear values of the sockets after the cutting process were measured with a digital calliper with a precision of 0.01 mm. Each socket was inspected for its chemical composition and microstructure properties by using a scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction spectrometer (XRD) and Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results of the experimental studies show that the bending strength of diamond cutting tools is less than cBN cutting tools about 30% and cutting performance of diamond cutting tools were found two and a half times higher than cBN cutting tools. The SEM photographs show that the micro-plowing and matris tail are formed on wear surface. Besides, it is obtained that the cBN grains were worn more than diamond grains.
Benzer Tezler
- Combustion synthesis and characterization of molybdenum and boron containing multicomponent composite materials
Molibden ve bor içeren çok bileşenli kompozit malzemelerin yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu
SEVINCH RAHIMI MOGHADDAM
Doktora
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. CEVAT BORA DERİN
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen CoCrMo matrisli nano partikül takviyeli kompozit malzemelerin mikroyapı, mekanik ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
Investigation of microstructure, mechanical and biocompatibility properties of CoCrMo matrix carbon nanoparticle reinforced composites produced by powder metallurgy
HASANEEN MAJED HOUSSAIN HOUSSAIN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN ISLAK
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen grafen katkılı Al-Cu alaşımının sertlik ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of hardness and wear properties of graphene reinforced Al-Cu alloy produced by powder metallurgy method
CANTEKİN KAYKILARLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
PROF. DR. DENİZ UZUNSOY
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen kesici uçların proses, yapı ve mekanik özellik ilişkileri
Relations of the process, structure and mechanical properties of cutting tools which are produced by powder metallurgy method
OZAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ADEM BAKKALOĞLU
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen Al-Cu alaşımlarının mekanik özelliklerinin geliştirilmesi
Improving mechanical properties of Al-Cu powder metallurgy alloy
AZİM GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2013
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ OSMAN KURT
PROF. DR. FEHİM FINDIK