Geri Dön

Vakumlu sert lehimleme prosesi ile elmaslı kesici uç üretimi

Diamond cuttting tools production using vacuum brazing process

PDF İndir

  1. Tez No: 857018
  2. Yazar: YUNUS EMRE ERBAY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. IŞIL KERTİ, DR. BERRAK BULUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Bu tez çalışmasında doğal taş işleme için kullanılan vakumla sert lehimlenmiş elmaslı kesicilerin üretimi için lehimleme alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmaları kapsamında iki ayrı numune grubu oluşturulmuştur. Her iki numune grubu da Cu-Sn bronzu esaslı olup, bir gruba Ti katkısı gerçekleştirilirken diğer grup Ni-Cr katkısı gerçekleştirilmiştir. Bronz esaslı Ti katkılı lehimleme alaşımları ağ. %10 Ti içerecek şekilde ticari olarak temin edilebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında Ti oranı ağ. %12, 15 ve 20 olacak şekilde lehimleme alaşımları üretilmiştir. Bronz esaslı yapıya Ti katkısı oksitlenmeyi önlemek amacıyla TiH2 olarak gerçekleştirilmiştir. Diğer bir numune grubu olan Bronz esaslı Ni-Cr lehimleme alaşımı ise ticari olarak mevcut değildir. Ni katkılı lehimleme alaşımları BNi1, BNi2, BNi7 gibi isimlerle endüstriyel alanda mevcuttur, ancak bileşimleri Ni-P ve Ni-Si-B'dur. Ni metali alaşım içerisinde serbest halde ilave edilmektedir. Bu nedenle de vakumla sert lehimleme prosesinde lehimleme sıcaklıkları yüksek ve vakum seviyeleri düşük xivlmak zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Yüksek sıcaklık elmas tanelerine zarar verdiğinden dolayı Ni esaslı lehimleme alaşımlarının kullanımı kısıtlıdır. Bu tez çalışması kapsamında Ni ilavesi Ni-Cr ön alaşımlı toz kullanılarak gerçekleştirildiğinden dolayı düşük sıcaklıklarda ve yüksek vakum seviyelerinde lehimleme işlemi gerçekleştirilebilmiştir. Ni-Cr ilavesinde de katkı oranları Ti katkılı numune grubu ile aynı seçilmiştir. Lehimleme alaşımlarının metal tozları mekanik alaşımlandırma ile üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Metal tozlarının karakterizasyonunda SEM-EDS, XRD, BET analizi ve kristalit boyut hesaplamaları ile gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan lehimleme alaşımları ile vakumla sert lehimlenmiş elmaslı kesiciler üretilmiş ve ardından mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı incelemelerinde XRD ve SEM analizleri kullanılırken; mekanik özelliklerin belirlenmesinde nano indentasyon sertlik ölçümü ve mikro çizik testi kullanılmıştır. Üretilen prototip numunelerin saha testleri de tez çalışması kapsamında endüstriyel alanda doğal taşın işlenmesi ile tamamlanmıştır. İncelemeler sonucunda artan Ti ve Ni-Cr oranına bağlı olarak numunelerin mekanik özelliklerinde düşüş tespit edilmiştir. Tüm numuneler içerisinde en yüksek özellikler ve en yüksek saha performansı 10 Ti ve 10 Ni-Cr numunesinde gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, the production and characterization of brazing alloys for the production of vacuum brazed diamond cutting tools used for natural stone processing were carried out. Within the scope of the thesis studies, two separate sample groups were created. Both sample groups are Cu-Sn bronze based, one group was Ti doped, while the other group was Ni-Cr doped. Bronze based Ti doped brazing alloys are commercially available which containing % wt. 10 Ti. Within the scope of this thesis study, brazing alloys have been produced as % wt. 12, 15 and 20 Ti. Ti contribution to the bronze-based structure was made as TiH2 in order to prevent oxidation. Another sample group, Bronze-based Ni-Cr brazing alloy, is not commercially available. Ni-doped brazing alloys are available in the industrial field with names such as BNi1, BNi2, BNi7, but their compositions are Ni-P and Ni-Si-B. Ni metal is added in free form in the alloy. For this reason, in the vacuum brazing process, soldering temperatures must be high and vacuum levels must be low. The use of Ni-based brazing alloys is limited because high temperatures damage diamond grains. Within the scope of this thesis study, since Ni addition was carried out using Ni-Cr pre-alloyed powder, the brazing process xvi could be carried out at low temperatures and high vacuum levels. In the Ni-Cr addition, the contribution rates were chosen the same as the Ti-doped sample group. Metal powders of brazing alloys were produced and characterized by mechanical alloying. Characterization of metal powders was carried out by SEMEDS, XRD, BET analysis and crystallite size calculations. Vacuum brazed diamond cutting tools were produced with the prepared brazing alloys, and then their microstructure and mechanical properties were examined. While XRD and SEM analyzes are used in microstructure examinations; nano indentation hardness measurement and micro scratch test were used to determine mechanical properties. Field tests of the produced prototype samples were also completed by processing natural stone in the industrial field. As a result of the examinations, a decrease in the mechanical properties of the samples was detected due to the increasing Ti and Ni-Cr ratio. Among all samples, the highest properties and highest field performance were observed in 10 Ti and 10 Ni-Cr samples.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    305666

    Experimental comparison of fluid and thermal characteristics of microchannel and metal foam heat sinks

    Mikrokanallı ve metal köpüklü ısı alıcıları akışkan ve ısıl özelliklerinin deneysel olarak karşılaştırılması

    AHMET MUAZ ATEŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. M. HALUK AKSEL

    YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT

  2. Tez No

    675160

    Plastik enjeksiyon kalıplarında tabakalı obje imalatı yöntemi ile şekil uyumlu soğutma kanalı üretimi ve deneysel incelenmesi

    Production and experimental investigation of conformal cooling channel with layered object manufacturing method in plastic injection molds

    MUSTAFA GÖKTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULMECİT GÜLDAŞ

  3. Tez No

    832131

    Enhancement of dispenser cathode fabrication with pre – design activation simulations and polymer doping

    Polimer katkılandırma ve ön aktivasyon tasarımı benzetim çalışmaları ile dispenser katotların üretim süreçlerinin geliştirilmesi

    NERGİS YILDIZ ANGIN ATMACA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU

  4. Tez No

    483556

    Vakum pişirmenin sert şeker kalite karakteristikleri üzerine etkisinin belirlenmesi ve işlem parametrelerinin optimizasyonu

    Determination of the effect of vacuum cooking on hard candy quality characteristics and optimization of process parameters

    YAKUP ŞEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Gıda MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NERİMAN BAĞDATLIOĞLU

  5. Tez No

    592472

    Vakumlu infiltrasyon yöntem ile üretilmiş TiB2 parçacık takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin elektro erozyon ile işleme ile işlenmesi ve işleme parametrelerin incelenmesi

    Experimental investigation of machining characteristics for al2014 alloy reinforced with TiB2 composites in power-mixed EDM

    JAVAD JOUDI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK

Geri Dön