AISI D3 çeliğinin sert tornalanmasında çevre dostu soğutma/yağlama stratejilerinin işleme performansı ve tribolojik özellikler üzerindeki etkisi
Effect of eco-friendly cooling/lubrication strategies on machining performance and tribological properties in hard turning of AISI D3 steel
- Tez No: 901782
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: AISI D3, sert tornalama, vorteks, grafen, grafen kuantum nokta, AISI D3, hard turning, vortex, graphene, graphene quantum dot
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Metal işleme operasyonlarında işleme verimliliğini artırmak ve üretim maliyetlerini düşürmek temel hedefken günümüzde sürdürülebilirlik de en önemli hedeflerden biri olmuştur. Özellikle sert tornalama gibi ağır işleme koşullarında bu hedeflere ulaşmak adına ekolojik soğutma/yağlama yöntemleri tercih edilmeye başlanmıştır. Bu çalışmalar üretim maliyetlerini düşürmenin yanında verimliliği artırmaya ve sürdürebilirliği sağlamaya odaklanmıştır. Yapılan bu çalışmada da AISI D3 soğuk iş takım çeliğinin sert tornalanması sırasında farklı soğutma/yağlama koşullarının işleme performansına etkisi incelenmiştir. Çalışma esnasında deneyler iki bölümde yapılmıştır. İlk bölümde Taguchi L9 deney tasarımı kullanılarak optimum kesme hızı, ilerleme ve grafen kuantum nokta parçacığı katkı oranı tespit edilmiştir. İkinci bölümde daha önceden belirlenen optimum parametreler kullanılarak 10 farklı soğutma/yağlama koşulu kullanılmıştır. Kesme sıvılarının reolojik özelliklerinin tespit edilmesi için termal iletkenlik ve pH değerleri ölçülmüştür. Deney sonuçlarına göre, hibrit vorteks+Grafen nanopartikül/Grafen kuantum nokta (GNP/GQDs) soğutma/yağlama yöntemi yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve güç tüketimi bakımından en iyi sonucu vermiştir. Vorteks+GNP/GQDs koşulu, kuru koşula göre ortalama yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve güç tüketimi açısından sırasıyla %53,63-%49,01-%56,52 oranlarında iyileştirme sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
While increasing processing efficiency and reducing production costs are the main goals in metalworking operations, sustainability has also become one of the most important goals today. Ecological cooling/lubrication methods have begun to be preferred in order to achieve these goals, especially in heavy machining conditions such as hard turning. These studies focus on reducing production costs as well as increasing efficiency and ensuring sustainability. In this study, the effect of different cooling/lubrication conditions on machining performance during hard turning of AISI D3 cold work tool steel was investigated. During the study, experiments were conducted in two parts. In the first part, the optimum cutting speed, feed rate and graphene quantum dot particle doping ratio were determined using the Taguchi L9 experimental design. In the second part, 10 different cooling/lubrication conditions were used using previously determined optimum parameters. Thermal conductivity and pH values were measured to determine the rheological properties of cutting fluids. According to the experimental results, the hybrid vortex+ Graphene Nanoplatelets/Graphene Quantum Dots (GNP/GQDs) cooling/lubrication method gave the best result in terms of surface roughness, cutting temperature and power consumption. Vortex+GNP/GQDs condition provided improvements of 53.63%-49.01%-56.52% in terms of average surface roughness, cutting temperature and power consumption, respectively, compared to the dry condition.
Benzer Tezler
- AISI D3 soğuk iş takım çeliği yüzeyinde niyobyum karbür kaplamalarının oluşturulabilirliği, aşınma ve korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of formability, wear and corrosion behaviors of niobium carbide coatings on AISI D3 cold work tool steel
HASAN HÜSEYİN AÇIKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÜNEN
PROF. DR. İSMAİL HAKKİ KARAHAN
- Termo - reaktif difüzyon (trd) yöntemiyle titanyum karbür kaplanan aısı d3 seri soğuk iş takım çeliğinin mikroyapı ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
The ınvestigation of microstructure and wear properties of titanium carbide coated by thermo - reactive diffusion (trd) method on aısı d3 cold work tool steel
ÖMER SİNOPLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiBartın ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT KURT
- Termoreaktif difüzyon (TRD) tekniği ile krom karbür ve vanadyum karbür kaplanan AISI D3 tipi soğuk iş takım çeliğinin mikroyapı ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
The investigation of microstructure and wear properties of chromium carbide and vanadium carbide coated by thermo-reactive diffusion (TRD) method on AISI D3 cold work tool steel
EMRE ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiBartın ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT KURT
- Kriyojenik işlemin AISI D3 soğuk iş takım çeliğinin performansına etkilerinin incelenmesi
Determining the effects cryogenic treatment on the performance of AISI D3 cold work steel
YUSUF ARSLAN
- X210Cr12 soğuk iş takım çeliğinin martemperlenmesi, ostemperlenmesi ve klasik su verilmesinden sonra oluşan dayanım özelliklerinin karşılaştırılması
Compared of strength properties of X210Cr12 cold work tool steel, occured after martempering, ostempering and quenching
GÖZDE NURÇİN ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL CEYHUN