Geri Dön

Hastelloy X süper alaşımının delinmesinde nano partikül katkılı kesme yağlarının işleme performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Investigation of the effects of nanoparticle added cutting oils on machining performance in the drilling of hastelloy X super alloy

PDF İndir

  1. Tez No: 670910
  2. Yazar: EMİNE ŞİRİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TURGAY KIVAK, DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Metal işleme operasyonlarında kullanılan kesme sıvısı çevreyi, insan sağlığını ve toplam üretim maliyetlerini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu yüzden, kullanılan kesme sıvısının miktarının azaltılması veya ekolojik olarak adlandırılan yöntemlerin tercih edilmesi büyük önem taşımaktadır. Ekolojik soğutma/yağlama yöntemlerinin incelendiği bu çalışmada, nikel esaslı Hastelloy X süper alaşımının delinmesinde kuru, MMY, Mono ve Hibrid Nano MMY soğutma/yağlama koşullarının itme kuvveti, moment, delik kalitesi (yüzey pürüzlülüğü, çaptan sapma, dairesellikten sapma ve silindiriklikten sapma), kesme sıcaklığı, çapak yüksekliği, takım aşınması ve takım ömrü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Nano akışkanlar, kesme yağı içerisine hacimce %0,6 grafen nanoplatelet (GNP) ve hegzagonal bor nitrür (hBN) nano partikülleri eklenerek hazırlanmıştır. Homojen, stabil karışım elde etme adına karışım içerisine ağırlıkça %0,25 Sodyum Dodesil Sülfat (SDS) ve Gam Arabik (GA) yüzey aktif maddeleri eklenmiştir. Delme deneylerinde kesici takım olarak 5 mm çapında TiAlN kaplamalı karbür matkaplar, işleme parametresi olarak, iki farklı kesme hızı (20 ve 30 m/dak), iki farklı ilerleme (0,04 ve 0,06 mm/dev) ve sabit delme derinliği (13,5 mm) kullanılmıştır. İtme kuvveti, moment, delik kalitesi, çapak yüksekliği ve takım aşınması bakımından en iyi sonuçlar SDS ilaveli hBN/GNP hibrid kesme koşulunda elde edilirken, kesme sıcaklığı için en iyi sonuç yüzey aktif madde eklenmeyen hBN/GNP hibrid kesme koşulunda elde edilmiştir. Kuru kesme koşulunda 10 delik sonunda matkapta yanak aşınması değeri 0,281 mm ölçülürken, hBN/GNP-SDS kesme koşulunda 60 delik sonunda 0,135 mm olarak ölçülmüştür. Takım aşınması bakımından hBN/GNP-SDS kesme koşulu kuru kesme koşuluna göre %51,96 oranında iyileşme göstermiştir. En iyi işleme performansını mono nano akışkanlar arasında hBN-SDS kesme koşulu, hibrid nano akışkanlar arasında hBN/GNP-SDS kesme koşulu göstermiştir. Ayrıca, SDS yüzey aktif maddesinin işleme performansı açısından GA'ya göre daha üstün performans gösterdiği tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

The cutting fluid used in metal cutting operations shows adversely affects on the environment, human health and total production costs. For this purpose, it is important to the amount of cutting fluid need to be minimized or ecological cooling/lubrication methods can be prefer. In this study, ecological cooling/lubrication methods were examined and effects of dry, MQL, Mono and Hybrid Nano MQL cooling/lubrication conditions on thrust force, torque, hole quality (surface roughness, diameter deviations, roundness and cylindricity), cutting temperature, burr height, tool wear and tool life were investigated when drilling of nickel based super alloy Hastelloy X. Nanofluids were prepared by adding 0.6 vol% graphene nanoplatelets (GNP) and hexagonal boron nitride (hBN) nanoparticles. Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) and Gum Arabic (GA) added by 0.25 wt% as surfactants into the nanofluids for homogeneous and stable mixtures. In drilling experiment, 5 mm diameter TiAlN coated carbide drills as cutting tools, two different cutting speeds (20 and 30 m/min), two different feed rates (0.04 and 0.06 mm/rev) and a costant drilling depth (13.5 mm) was used. The best cutting force, torgue, hole quality, burr height, and tool wear results were obtained under SDS added hBN/GNP hybrid cutting condition whereas the best cutting temperature results were achieved under hBN/GNP hybrid cutting condition without surfactants. The maximum flank wear of the drill was measured as 0.281 mm after 10 holes under dry cutting condition, whereas the minimum flank wear was measured as 0.135 mm after 60 holes under hBN/GNP-SDS cutting condition. The hBN/GNP-SDS cutting condition improved by 51.96% compared to the dry cutting condition in terms of tool wear. The hBN-SDS showed better cutting performance among the mono nanofluids cutting condition, while the hBN/GNP-SDS showed better cutting performance among the hybrid nano fluids cutting condition. Also, when the surfactants added to nanofluids were evaluated, it was determined that the SDS performed better than the GA in terms of cutting performance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    885467

    Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen Hastelloy-X'de mikroyapı ile hata oluşumu arasındaki ilişkinin incelenmesi

    Investigation of the relationship between microstructure and defect formation in Hastelloy X produces by additive manufacturing method

    FATMANUR AYTEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER

    DOÇ. DR. ASLI GÜNAY BULUTSUZ

  2. Tez No

    760264

    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

  3. Tez No

    882454

    Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen hastelloy x süper alaşımında tarama hızının mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of scanning speed on microstructure and mechanical properties of hastelloy x super alloy produced by selective laser melting

    ONUR TEMEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKırşehir Ahi Evran Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERCAN BASİT

  4. Tez No

    78499

    Elektron bombardıman ve tig kaynak yöntemleri ile Fe-Ni esaslı hastelloy-X süper alaşımına varestraint testinin uygulanması

    Başlık çevirisi yok

    CENK AKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MACİT YAMAN

  5. Tez No

    579321

    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

    FATİH GÜNAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGAY KIVAK

    YRD. DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM

Geri Dön