Geri Dön

Hastelloy C276 alaşımının frezelenmesinde minimum miktarda yağlamanın yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerindeki etkilerinin araştırılması

Investigation the effects of minimum quantity lubrication on surface roughness and tool wear in milling of Hastelloy C276 alloy

  1. Tez No: 579321
  2. Yazar: FATİH GÜNAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TURGAY KIVAK, YRD. DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Bu çalışmada, Hastelloy C276 süper alaşımının frezelenmesinde kesme parametreleri, Minimum Miktarda Yağlama (MMY) ve Nano-MMY'nin işleme performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler CVD TiCN-Al2O3-TiCN kaplamalı sementit karbür takımlar kullanılarak CNC dik işleme merkezinde yapılmıştır. Deneysel çalışmada ilk etapta Taguchi'nin L9 deney tasarımı kullanılarak yüzey pürüzlülüğü için MMY parametrelerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Burada kontrol faktörleri olarak debi (20, 60 ve 100 ml/h), püskürtme açısı (30, 45 ve 60°) ve püskürtme basıncı (4, 6 ve 8 bar) ele alınmış olup kesme hızı (75 m/dak), ilerleme hızı (0.15 mm/dev) ve kesme derinliği (0.5 mm) sabit tutulmuştur. Deney sonuçlarına göre en iyi yüzey pürüzlülük değeri 100 ml/h debi, 45° püskürtme açısı ve 8 bar basınç kombinasyonunda elde edilmiştir. Varyans analizi sonucuna göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili faktör %74,6 katkı oranı ile debi olmuştur. Bunu %9,1 ve %3,3 katkı oranları ile sırasıyla basınç ve püskürtme açısı takip etmiştir. İlk aşamada elde edilen optimum MMY parametreleri dikkate alınarak ikinci aşamada Nano-MMY'nin ve kesme parametrelerinin işleme performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla Taguchi'nin L27 düşey dizini kullanılarak tam faktöriyel deney tasarımı yapılmıştır. Deney tasarımında performans karakteristiği olarak yüzey pürüzlülüğü ve takım ömrü dikkate alınmıştır. Kesme hızı (60, 75 ve 90 m/dak), ilerleme hızı (0,1, 0,15 ve 0,20 mm/dev) ve nanopartikül kakı oranı (0,5, 1 ve 1,5 % hacimce) ise kontrol faktörleri olarak belirlenmiştir. Deney sonuçlarına göre en iyi yüzey pürüzlülük değeri 90 m/dak kesme hızında 0,1 mm/dev ilerleme hızında hacimce %1 katkı oranında elde edilmiştir. En yüksek takım ömrü ise 60 m/dak kesme hızında 0,1 mm/dev ilerleme hızında hacimce %1 katkı oranında elde edilmiştir. Varyans analizi sonucuna göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde %56,2 katkı oranı ile en etkili parametre ilerleme hızı olurken takım ömründe ise %49,1 katkı oranı ile kesme hızı olmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, the effects of cutting parameters, Minimum Quantity Lubrication (MQL) and Nano-MQL on machining performance in milling of Hastelloy C276 superalloy were investigated. The experiments were carried out in CNC machining center using CVD coated cemented carbide tools. In the first stage of the optimization of MQL parameters for surface roughness was performed by using Taguchi's L9 experimental design. At this stage, flow rate (20, 60 and 100 ml/h), nozzle angle (30, 45 and 60°) and pressure (4, 6 and 8 bar) were considered as control factors and cutting speed (75 m/min), feed rate (0.15 mm/rev) and cutting depth (0.5 mm) were kept constant. According to the test results, the best surface roughness value was obtained in 100 ml/h flow rate, 45° nozzle angle and 8 bar pressure. According to the analysis of variance, the most effective factor on surface roughness was the flow rate with a contribution rate of 74.6%. This was followed by pressure and nozzle angle, with contrubition rates of 9.1% and 3.3%, respectively. In the second stage, the effects of Nano-MQL and cutting parameters on machining performance were investigated by considering the optimum MQL parameters obtained in the first stage. For this purpose, full factorial experiment design was performed by using Taguchi's L27 vertical array. Surface roughness and tool life were considered as performance characteristics in the experimental design. Cutting speed (60, 75 and 90 m/min), feed rate (0.1, 0.15 and 0.20 mm/rev) and nanoparticle concentration ratio (0.5, 1 and 1.5% by volume) were determined as control factors. According to the test results, the best surface roughness value was obtained at a cutting speed of 90 m/min at 0.1 mm/rev feed rate with a concentration rate of 1% by volume. The highest tool life was obtained at a cutting speed of 60 m/min at a feed rate of 0.1 mm/rev at a feed rate with a concentration rate of 1% by volume. According to the analysis of variance, the most effective parameter was the feed rate with 56.2% contribution rate on surface roughness and cutting speed with 49.1% contribution rate in tool life.

Benzer Tezler

  1. Borlanmış hastelloy C-276 süper alaşımının aşınma davranışının deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of wear behavior of borided hastelloy C-276 superalloy

    MEHMET CAN UÇGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiHitit Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KANCA

    DOÇ. DR. ALİ GÜNEN

  2. Hastelloy C-276 alaşımı üzerinde Ni-Al esaslı intermetalik kaplama üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of Ni-Al based intermetallic coating on hastelloy C-276 alloy

    MUHAMMET ALAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUBA YENER

  3. Investigation of high and low temperature corrosion behaviour of nickel-base alloys

    Nikel esaslı alaşımların yüksek ve düşük sıcaklık davranışlarının incelenmesi

    ESRA DOKUMACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜLENT ÖNAY

  4. UNS S31803 ve hastelloy C-276 alaşımlarının benzer olmayan metal kaynağının mikroyapısal ve mekanik karakterizasyonu

    Microstructural and mechanical characterization of dissimilar metal welding of UNS S31803 and hastelloy C-276 alloys

    EMRULLAH ÇELİKKOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞABAN HAKAN ATAPEK

  5. Süper alaşım (Hastelloy c22) çeliğinin kriyojenik işlem uygulanmış takımlarla işlenebilirliğinin araştırılması

    An investigation of cryogenicaly treated turning tools on the machining of Hastelloy c22

    SITKI AKINCIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN GÖKKAYA