Geri Dön

Tİ6AL4V süperalaşımının elektro erezyon tezgahı ile işlenmesinde boyutsal toleransların iyileştirilmesi için işlem parametrelerinin optimizasyonu

Optimization of operating parameters for improvement of dimensional tolerances with the electro discharge machine of the Tİ6AL4V superalloys

PDF İndir

  1. Tez No: 546500
  2. Yazar: SAVAŞ APAK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Sistemler Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Titanyum alaşımları, özellikle yüksek korozyon direnci, yorulma direnci ve yüksek sıcaklıklarda çalışma kabiliyeti gibi özellikleri nedeniyle havacılık, uzay ve denizcilik endüstrisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Özellikle türbin motorlarının farklı bileşenlerinde geliştirilmiş mekanik özelliklere sahip olan Ti6Al4V alaşımı yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük ısı iletkenliği, düşük elastikiyet ve yüksek sıcaklıkta kimyasal anfinitesi nedeniyle Ti6Al4V alaşımın geleneksel üretim yöntemleriyle işlenmesi zordur. Elektro Erezyon İşleme teknolojisi, Zirkonyum, Nimonik, Titanyum, Nikel, vs. gibi geleneksel yöntemlerle işlenmesi zor malzemelerin işlenmesi için etkili çözümler sunan gelişmiş üretim yöntemlerinden biridir. Bununla birlikte, delik delme işlemlerinde, işlenmiş yüzeylerin yüzey kaliteleri, mikro yapı değişimleri, yeniden katılaşan tabaka kalınlığı, koniklik oranı, takım aşınma hızı, talaş kaldırma oranı, gibi karakteristik özellikler işlem performansının belirtilmesinde büyük önem arz etmektedir. Bu gerekçelerden yola çıkarak çalışmamızda, EEİ yöntemi ile delik delme işleminde işlem parametrelerinin delik kalitesi üzerindeki etkisi ve optimum işlem parametrelerinin belirlenmesi araştırılmıştır. Ayrıca maliyetin düşürülmesi ve işlem performansının arttırılması için kullanılan elektrot takımlarına kriyojenik ısıl işlem uygulanmıştır. Çalışmada işlenmiş yüzeylerin mikroyapısı elektron tarama mikroskopu (SEM) ile incelenmiş, ısıl etkiye maruz kalan bölgedeki mikroyapıdaki değişiklikler enerji dağılımı spektrometre (EDS) ve X-Işını kırınım (XRD) yöntemi ile incelenmiştir. İşlem sırasında elektrotların maruz kaldıkları sıcaklık değerleri uzaktan ölçüm yapan temassız lazer pirometre ölçüm cihazıyla yapılmıştır. İşlenmiş yüzeylerin yüzey kaliteleri, mikro yapıdaki değişimler, yeniden katılaşan tabaka kalınlığı, takım aşınma oranları, malzeme kaldırma oranı, koniklik oranı gibi karakteristik özellikler araştırıldı ve bu karakteristiklerin işlem parametrelerine bağlı olarak nasıl değiştiği incelendi. Elektrotlara uygulanan kriyojenik ısıl işlem sonucunda, elektrot aşınma ve malzeme kaldırma oranında pozitif iyileşmeler elde edildi. Elektro Erezyon ile işlemede elektriksel parametrelerin bir bütünlük teşkil ettiği sonucuna varıldı. Yeniden Katılaşan Tabaka Kalınlığı, Malzeme Kaldırma Oranı, Takım Aşınma Oranı ve Koniklik Miktarı Oranlarını elektriksel parametreler olan Boşalım akımı, Gap voltaj ve Darbe aktif süresi pozitif yönde etki ettiği görülürken Darbe boşlu süresinin ise negatif yönde ettiği sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Titanium alloys are frequently used in the aerospace and marine industry due to their high corrosion resistance, fatigue resistance and ability to work at high temperatures. Ti6Al4V alloy with improved mechanical properties is widely used especially in different components of turbine engines. Due to its low thermal conductivity, low elasticity and high temperature chemical affinity, Ti6Al4V alloy is difficult to process with traditional production methods. Electro Erosion Processing technology, Zirconium, Nimonic, Titanium, Nickel, etc. It is one of the advanced production methods that provide effective solutions for the processing of materials that are difficult to process by conventional methods. However, in hole drilling operations, characteristics such as surface qualities of machined surfaces, microstructure changes, re-solidifying layer thickness, taper ratio, tool wear rate, stock removal rate, etc. are of great importance in determining process performance. Based on these reasons, in our study, the effect of the process parameters on the hole quality and the optimum process parameters were investigated. In addition, cryogenic heat treatment was applied to the electrode tools used to reduce the cost and improve the process performance. In this study, the microstructure of the treated surfaces was examined by electron scanning microscope (SEM) and the changes in the microstructure in the region exposed to thermal effect were examined by energy distribution spectrometer (EDS) and X-ray diffraction (XRD) method. The temperature values of the electrodes during the process were measured with a non-contact laser pyrometer measuring device. The surface qualities of the treated surfaces, changes in the microstructure, re-solidifying layer thickness, tool wear rates, material removal rate, taper ratio were investigated and how these characteristics changed depending on the process parameters were investigated. Cryogenic heat treatment applied to the electrodes resulted in positive improvements in electrode wear and material removal rate. It was concluded that the electrical parameters constitute an integrity in the process of Electro-Erosion. The re-gelling layer thickness, material removal rate, tool wear rate and taper quantity ratios were found to have positive effect on electrical parameters such as discharge current, gap voltage and pulse duration, whereas it was found that the pulse gap time was negative.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    768057

    Ti6Al4V malzemesinin delinmesinde farklı soğutma yöntemlerinin etkileri ve ysa ile modellenmesi

    Effects of different cooling methods on drilling process of Ti6Al4V material and modelling via ann

    BAHATTİN YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR GÜLLÜ

  2. Tez No

    773626

    Ti6Al4V alaşımında kriyojenik işlemin tokluk değişimine etkisinin incelenmesi

    Investigation of cryogenic treatment on toughness of Ti6Al4V alloy

    CANSU ÇİMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KORAY KILIÇAY

  3. Tez No

    774412

    Ti6Al4V alaşımının silisyumlanması ve silisit kinetiklerinin incelenmesi

    Siliconizing of Ti6Al4V alloy and investigation of silicides kinetics

    EŞREF FURKAN TEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖZDE FATMA ÇELEBİ EFE

    DOÇ. DR. TUBA YENER

  4. Tez No

    775940

    Ti6Al4V yüzeyinde anodik oksidasyonla titanyum dioksit nanotüp büyütülmesi ve antibakteriyel özelliklerinin gümüş nanopartikül ve grafen oksit ile geliştirilmesi

    Growth of titanium dioxide nanotubes by anodic oxidation on Ti6Al4V surface and improvement of antibacterial properties with silver nanoparticle and graphene oxide

    İREM CEMRE TÜRÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURHAN CANSEVER

  5. Tez No

    688810

    Ti6Al4V yüzeylerinde Cu nanoparçacık katkılı TiO2 nanotüplerin oluşturulması, karakterizasyonu ve biyolojik özelliklerinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    SERGEN TOSUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiGiresun Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH DURDU

Geri Dön