Geri Dön

Heat assisted machining of superalloys

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 683832
  2. Yazar: TALHA MUNIR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ARMİN TÜRKSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

Süper alaşımlar, yüksek sıcaklık uygulamalarında kararlılıklarını koruma gibi çekici özelliklerinden dolayı havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, işlenmesi zor malzemeler olarak sınıflandırılmaktadır ve bu hammaddelerin istenilen geometrik şekillerde üretilmesi, üretim endüstrisinin temel zorluklarından biridir. Bu konuyu ele almak için Yüksek Hızlı İşleme (YHİ), Kriyojenik soğutma, Minimum Miktarda Yağlama (MMY) ve Isı Destekli İşleme (IDİ) gibi çeşitli yaklaşımlar tanıtılmıştır. IDİ, süper alaşımın sünekliğini artırmak ve dolayısıyla iş parçasının akma ve kesme mukavemetini azaltmak için iş parçasına harici ısı kaynakları (ön ısıtma veya gerçek zamanlı ısıtma yöntemleri) uygulanan bir tekniktir. Bu sayede işleme parametreleri, geleneksel işlemeye kıyasla daha iyi bir gelişme gösterir. Bu makale, çeşitli ısı kaynağı uygulamalarının (Gaz alevi, İndüksiyon, Lazer ve Plazma) süper alaşımların malzeme özellikleri ve işlenebilirliği üzerindeki etkisini değerlendirmek için yürütülen araştırma yaklaşımlarına odaklanmaktadır. Ek olarak, kesme parametreleri (kuvvetler, takım ömrü, yüzey bütünlüğü ve talaş morfolojisi) üzerindeki ısıtma metodolojisi ve ısı yardımı etkisi ana hatlarıyla belirtilmiştir. Son olarak, ısı kaynağı verimliliği ve çeşitli ısı uygulamalarının ekonomisinin bir karşılaştırması yapılmıştır. Inconel 718'in ortogonal kesimi üzerinde sonlu elemanlar yönteminin analizi değerlendirilmiştir. Malzeme davranışı, konvansiyonel ve modifiye edilmiş Jhonson-cook modellemesi ile gözlemlenen eşdeğer akış gerilmeleri üzerindeki yüksek gerinim, gerinim oranı ve sıcaklıkların etkisi olan kurucu model ile gözlemlenebilir. Inconel 718 iş parçasındaki ısı kaynaklı zamanla ilgili ayrıntılı olarak incelenmiştir. Inconel 718'in indüksiyon ısıtması, COMSOL Multiphysics modeli kullanılarak simüle edilmiştir. Frekans ve akımın malzeme içindeki sıcaklık üzerindeki etkisi tartışılmıştır. Modellenen Inconel 718'in gerilim-gerinim eğrisinin karşılaştırılması, sıcaklığın gerinim hızı üzerindeki etkisi incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Superalloys are vastly used in the aerospace industry due to their alluring properties such as maintaining their strength at high-temperature applications. Nevertheless, manufacturing these raw materials to the desired geometrical shapes is one of the main challenges of the subtractive manufacturing industry and they are categorized as hard-to-machine materials. Several approaches such as High-Speed Machining (HSM), Cryogenic cooling, Minimum Quantity Lubrication (MQL), and Heat Assisted Machining (HAM) are introduced to tackle this matter. HAM is a technique that introduces external heat sources to the workpiece (pre-heating or real-time heating methods) to increase the ductility of the superalloy and therefore reduce the yield and shear strength of the workpiece. By this means the machining parameters demonstrate an improvement compared to conventional machining. This article focuses on the research approaches conducted to evaluate the effect of the various heat source applications (Gas flame, Induction, Laser, and Plasma) on the material properties and the machinability of the superalloys. Additionally, the heating methodology and heat assistance impact on cutting parameters (forces, tool life, surface integrity, and chip morphology) are outlined. Finally, a comparison of the heat source efficiency and the economics of the various heat applications are performed. The analysis of the Finite element method on the orthogonal cutting of Inconel 718 was evaluated. The material behavior can observe by the constitutive model, the effect of high strain, strain rate, and temperatures on the equivalent flow stresses observed by the modeling of conventional and modified Jhonson-cook. The induction heat source considered and the analytical solution of induction power is evaluated. the heat-induced in the Inconel 718 workpiece concerning time is studied in detail. The induction heating of Inconel 718 is simulated by using the COMSOL multiphysics model. The effect of frequency and current on the temperature inside the material has been discussed. A comparison of the stress-strain curve of the Inconel 718 modeled, the temperature effect on the strain rate

Benzer Tezler

  1. Alüminyum 7075 alaşımının akışla şekillendirme ve yaşlandırma işlemi sonrası mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the microstructure and mechanical properties of aluminum 7075 alloy after flowforming and ageing process

    ABDULKERİM KELLECİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

  2. Alüminyum 7075-T6 malzemenin ısı desteği ile işlenmesi ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkilerinin araştırılması

    Thermal assisted machining of AA7075-T6 and investigating the surface roughness

    ÜMİT KARABUĞA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR GÜLLÜ

    DOÇ. DR. ŞENER KARABULUT

  3. Micro-laser assisted machining of semiconductors and ceramics

    Yarı iletkenler ve seramiklerin mikro-lazer destekli işlenmesi

    HÜSEYİN BOĞAÇ POYRAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Seramik MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENGİN TIRAŞ

  4. Havacılık alaşımı olarak Hastelloy-X ve Ti6Al4V'nin sıcak ultrasonik yardımlı tornalamayla işlenmesinin araştırılması

    Investigation of machining Hastelloy-X and Ti6Al4V as aerospace alloys by hot ultrasonic assisted turning

    MEHMET ALPER SOFUOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEZAN ORAK

  5. İşlenmesi zor malzemelerin yüksek talaş kaldırma oranlarıyla işlenmesi için ısı destekli hibrid sistemin geliştirilmesi ve çalışma parametrelerinin belirlenmesi

    Developing of thermal-aided hybrid system for machining difficult-to-machine materials with high material removal rate and determining of its operation parameters

    ATAKAN UĞRAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FIRAT KAFKAS