Hastelloy X süper alaşımının frezelenmesinde farklı soğutma/yağlama rejimlerinin işlenebilirlik özelliklerine etkisi
Effect of different cooling/lubrication regimes on machinability properties in the miling of Hastelloy X super alloy
- Tez No: 921300
- Danışmanlar: PROF. DR. TURGAY KIVAK, DR. EMİNE ŞİRİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Uzay ve havacılık sektörünün son yıllarda gösterdiği ciddi gelişmeler malzeme teknolojisinin de gelişmesine katkıda bulunmuştur. Malzeme teknolojisinin gelişmesine paralel olarak üstün özelliklere sahip süper alaşım malzemeler geliştirilmiştir. Süper alaşım adı verilen bu malzemelerin üstün özelliklerinin yanında, şekillendirilmesinde zorluklar yaşanabilmektedir. Yaşanan bu zorlukların üstesinden gelebilme adına araştırmacılar sürdürülebilir yöntemlerin geliştirilmesi için çalışmalarına hız vermiştir. Bu çalışmada uzay ve havacılık alanında kullanılan, Hastelloy X süper alaşım malzemesi sürdürülebilir soğutma/yağlama koşulları altında frezelenmiştir. Frezeleme deneyleri iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada nano akışkanların partikül boyutlarının işleme performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, kuru, minimum miktarda yağlama (MMY), 4 nm boyutlu Al2O3, 48 nm boyutlu Al2O3 ve 136 nm boyutlu Al2O3 nano akışkan soğutma/yağlama koşulları tercih edilmiştir. İkinci aşamada ise kuru, MMY, Al2O3 ilaveli nano akışkan, vorteks, CO2, MMY+vorteks, nano akışkan+vorteks, CO2+MMY, CO2+nano akışkan soğutma/yağlama koşullarının işleme performansı üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Soğutma/yağlama koşullarının etkilerini inceleme adına kesme hızı, ilerleme ve kesme derinliği parametreleri, sırasıyla 50 m/dak, 0,10 mm/dev ve 0,5 mm sabit alınmıştır. Performans kriteri olarak olarak yüzey pürüzlülüğü Ra, kesme sıcaklığı ve güç tüketimi değeri belirlenmiştir. Birinci aşama deneylerden elde edilen sonuçlara göre, diğer koşullara kıyasla 4 nm boyutlu Al2O3 nano akışkanı daha üstün performans sergilemiştir. 4 nm boyutlu Al2O3 nano akışkan koşulu kuru koşula göre, yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve güç tüketim sonuçlarında sırasıyla %37,43, %36,02 ve %8,33 oranında düşüş göstermiştir. İkinci aşama deneylerden elde edilen sonuçlara göre Al2O3+CO2 hibrit koşulunda diğer koşullara göre daha iyi performans elde edilmiştir. Al2O3+CO2 hibrit koşulunda kuru koşula göre yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı güç tüketim sonuçlarında sırasıyla %50,98, %51,84 ve %9,37 oranında düşüş göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The serious developments in the space and aviation sector in recent years have also contributed to the development of material technology. In parallel with the development of material technology, superalloy materials with superior properties have been developed. In addition to the superior properties of these materials called superalloys, there may be difficulties in their shaping. In order to overcome these difficulties, researchers have accelerated their work to develop sustainable methods. In this study, the Hastelloy X superalloy material used in the space and aviation field was milled under sustainable cooling/lubrication conditions. Milling experiments were carried out in two stages. In the first stage, it was aimed to investigate the effects of particle sizes of nanofluids on machining performance. For this purpose, dry, minimum quantity lubrication (MQL), 4 nm sized Al2O3, 48 nm sized Al2O3 and 136 nm sized Al2O3 nanofluid cooling/lubrication conditions were preferred. In the second stage, it was aimed to investigate the effects of dry, MQL, Al2O3 added nanofluid, vortex, CO2, MQL+vortex, nanofluid+vortex, CO2+MQL, CO2+nanofluid cooling/lubrication conditions on the machining performance. In order to investigate the effects of cooling/lubrication conditions, the cutting speed, feed rate and cutting depth parameters were taken as 50 m/min, 0.10 mm/rev and 0.5 mm, respectively. Surface roughness Ra, cutting temperature and power consumption values were determined as performance criteria. According to the results obtained from the first stage experiments, 4 nm sized Al2O3 nanofluid exhibited superior performance compared to other conditions. 4 nm sized Al2O3 nanofluid condition showed a decrease of 37.43%, 36.02% and 8.33% in surface roughness, cutting temperature and power consumption results, respectively, compared to the dry condition. According to the results obtained from the second stage experiments, better performance was obtained in Al2O3+CO2 hybrid condition compared to other conditions. In Al2O3+CO2 hybrid condition, surface roughness, cutting temperature and power consumption results decreased by 50.98%, 51.84% and 9.375%, respectively, compared to the dry condition.
Benzer Tezler
- 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
2019
Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGAY KIVAK
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM
- 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
EMİNE ŞİRİN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGAY KIVAK
DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM
- 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
2024
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER
DOÇ. DR. ASLI GÜNAY BULUTSUZ
- 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
2022
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KANCA
DOÇ. DR. ALİ GÜNEN
- 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
2024
Makine MühendisliğiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERCAN BASİT