Ti6Al4V alaşımının frezelenmesinde farklı soğutma tekniklerinin işleme performansına etkisi
The effect of different cooling techniques on machining performance in milling of Ti6Al4V alloy
- Tez No: 746441
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKAN BAHÇE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Titanium and alloy, Hybrid machining, Chip Morphology
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Titanyum ve alaşımları, havacılık, biyomedikal ve nükleer endüstriler gibi geliştirilmiş hizmet içi performans gerektiren birçok mühendislik uygulamasında yağın olarak kullanılmaktadır. Bunun nedeni, hafif olmaları, yüksek sıcak mukavemetleri ve sertlik ve korozyon direnci gibi özelliklere sahip olmasıdır. Bununla birlikte, bu alaşımların çoğu hala geleneksel işleme ile üretilmekte ve işlenmesi zor malzemeler olarak kabul edilmektedir. Yüksek sıcak mukavemetleri ve sertlikleri, kesici kenardaki yüksek basınç gerilmeleri nedeniyle kesici takımın plastik deformasyonuna neden olur. Titanyum alaşımlarının son derece düşük termal iletkenliği, işleme sırasında oluşan ısının dağılmasını engeller ve bu da takım-talaş arayüzünde 1000 ºC'nin ötesine kolayca ulaşabilen yüksek yerel sıcaklıklara neden olur. Bu sıcaklığı azaltmak için yaygın olarak soğutma sıvıları, minimum miktar yağlayıcı (MMY) ve kriyojen gibi soğutucu/yağlayıcılar kullanılmaktadır. Ancak geleneksel soğutucular ve MMY çevreci olmamaları ve maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle alternatif soğutucu/yağlayıcılara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada frezeleme işleminde soğutma sıvısını ve MMY en az kullanılarak kriyojen destekli hibrit soğutma/yağlama sistemi önerilmiştir. Yapılan deney sonucunda hibrit işlemenin takım ömrünü %25 oranında artırdığı, yüzey pürüzlülüğü üzerinde kriyojenin doğrudan kullanılmasının yararlı olmadığı görüldü. Bunun yanında hibrit işlemenin yüzey kalitesi, çapak oluşumu ve sıcaklık üzerinde diğer yöntemlere göre avantajlı olduğu tespit edildi. Sonuç olarak, hibrit soğutma/yağlama stratejileri ile takım ömründeki olağanüstü gelişme, bu soğutma/yağlama tekniğinin endüstriyel olarak uygulama imkanını artırmaktadır. Anahtar Kelime: Titanyum ve alaşımları, Hibrit işleme, Talaş yapısı
Özet (Çeviri)
Titanium and its alloys continue to perform excellently in many technical applications requiring superior in-service performance, such as those in the aerospace, biomedical, and nuclear sectors. This is because of their low weight, high hot strength and hardness, and improved fracture and corrosion resistance. However, the bulk of these alloys are still made using traditional machining methods and are widely known for being difficult-to-machine materials. Because of the high compressive pressures on the cutting edge, their high hot strength and hardness promote plastic deformation of the cutting tool, resulting in premature tool failure. Titanium alloys' exceptionally poor thermal conductivity prevents heat generated during machining from being dispersed, resulting in high localised temperatures that can easily exceed 1000 oC at the tool-chip contact. Coolants/lubricants such as coolants, minimum quantity lubricant (MQL), and cryogen are routinely used to lower this temperature. However, alternative coolants/lubricants are needed because traditional coolers and MQL are not environmentally friendly and have high costs. In this study, a cryogen-assisted hybrid cooling/lubrication system is proposed by using the coolant and MQL at a minimum in the milling process. As a result of the experiment, it was seen that hybrid machining increased tool life by 25%, and direct use of cryogen on surface roughness was not beneficial. Furthermore, hybrid processing was shown to be superior to other approaches in terms of surface quality, burr development, and temperature. As a result; The remarkable improvement in tool life with hybrid cooling/lubrication strategies increases the industrial application possibilities of this cooling/lubrication technique.
Benzer Tezler
- Ultrasonik mikro frezeleme ve nano kesme sıvısı kullanılarak titanyum alaşımının talaşlı işlenebilirliği
Machining of titanium alloy using ultrasonic micro milling and nano coolant
AYBARS MAHMAT
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT TOSUN
- Dişi geometriye sahip titanyum alaşımı malzemelerin frezelenmesinde yaklaşma hareketlerinin takım ömrüne etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of engagement movements and feeds on tool wear when milling of titanium alloys with female
OZAN ÇAYDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF MALYER
- Titanyum esaslı alaşımların (Ti6Al4v, Ti5553) mikro şartlarda işlenebilirliğinin araştırılması
The investigation of machinability of titanium based alloys (Ti6Al4v, Ti5553) in micro conditions
LUQMAN KHALEEL HAYDER ALATRUSHI
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ BEDİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAT YILMAZ
- Seçici lazer ergitme ile imal edilen Ti6Al4V alaşımının mikro şartlarda frezelenmesinin araştırılması
Investigation of the milling of Ti6Al4V alloy manufactured by selective laser melt under micro conditions
UÇAN KARAKILINÇ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR YALÇIN
- Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen magnezyum alaşımlarının karakterizasyonu ve mikro-işlenebilirliği
Characterization and micro-machinability of magnesium alloys fabricated through powder metallurgy method
ALİ ERÇETİN
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUBİLAY ASLANTAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ÖZGÜN