Alüminyum-bronz alaşımlarının talaşlı işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of machinability of aluminum-bronze alloys
- Tez No: 947819
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH TAYLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum bronz, CNC tornalama, Kriyojenik ısıl işlem, Yüzey pürüzlülük, Takım aşınması, Kesme kuvveti, Aluminum bronze, CNC turning, Cryogenic heat treatment, Surface roughness, Tool wear, Cutting force
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Alüminyum bronz alaşımları, yüksek dayanım ve aşınma direnci gibi üstün mekanik özellikleri sayesinde endüstride geniş bir kullanım alanı bulmaktadır. Özellikle havacılık, uzay ve savunma sanayii gibi ileri teknoloji gerektiren sektörlerde bu alaşımlar sıklıkla tercih edilmektedir. Bu çalışma kapsamında, yüksek performanslı sıvama alüminyum bronzu olan Cupral 8 (CuAl14Fe4Mn2Co) malzemesinin tornalama işlemleri sırasında gösterdiği kesme kuvvetleri, takım aşınması ve yüzey pürüzlülüğü gibi işlenebilirlik özellikleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda, 2 farklı uç tipi kullanılmıştır. Bu uçlar Tip 1 ve Tip 2 olarak isimlendirilmiştir. Tip 1 WNMG 431-TF kodlu standart karbürlü finiş kesici uçları, Tip 2 ise aynı koda sahip kriyojenik ısıl işlem görmüş kesici uçları ifade etmektedir. Kesme parametreleri olarak 5 farklı kesme hızı (280, 320, 400, 500 ve 625 m/dk), 3 farklı ilerleme hızı (0.2, 0.25 ve 0.3 mm/dev) ve sabit kesme derinliği (2 mm) değerleri kullanılmıştır. İş parçası üzerinden 2 paso talaş kaldırma işlemi uygulanarak toplamda 30 adet deney yapılmıştır. İşlenebilirlik sonuçlarında, en iyi takım aşınma değeri Tip 2 uçta, 400 m/dk kesme hızında ve 0.25 mm/dev ilerleme hızında 84.19 μm olarak elde edilmiştir. En kötü aşınma değeri ise Tip1 uçta 625 m/dk kesme hızında ve 0.3 mm/dev ilerleme hızında 360.45 μm değerinde bulunmuştur. En iyi yüzey pürüzlülük değeri 0.59 μm ile 400 m/dk kesme hızında ve 0.2 mm/dev ilerleme hızında Tip 2 uçta görülürken, en kötü yüzey pürüzlülük değeri ise 3.28 μm ile 400 m/dk kesme hızında ve 0.3 mm/dev ilerleme hızında Tip 1 uçlarda elde edilmiştir. En düşük kesme kuvveti 625.56 N ile 400 m/dk kesme hızında ve 0.2 mm/dev ilerleme hızında Tip 2 uçlarda görülürken, en yüksek kesme hızları ise 925.74 N ile 625 m/dk kesme hızında ve 0.3 mm/dev ilerleme hızında Tip 1 uçlarda elde edilmiştir. Deney sonuçlarına göre, her iki uç tipi için, en iyi yüzey pürüzlülük değerleri ve en iyi kesme kuvveti değerleri, 400 m/dk kesme hızları ve 0.2 mm/dev ilerleme hızları kullanılarak yapılan deneylerden elde edilmiştir. Genel olarak ilerleme hızları arttıkça yüzey pürüzlülük, takım aşınması ve kesme kuvvetleri değerlerinde de artışlar görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Aluminum bronze alloys are widely used in industry thanks to their superior mechanical properties such as high strength and wear resistance. Especially in sectors requiring advanced technology such as aviation, space and defense industries, these alloys are frequently preferred. In this study, the machinability properties such as cutting forces, tool wear and surface roughness of Cupral 8 (CuAl14Fe4Mn2Co), a high performance plaster aluminum bronze, during turning operations were investigated. In the experimental studies, 2 different tip types were used. These inserts were named as Type 1 and Type 2. Type 1 refers to standard carbide finishing inserts with WNMG 431-TF code and Type 2 refers to cryogenic heat treated inserts with the same code. As cutting parameters, 5 different cutting speeds (280, 320, 400, 500 and 625 m/min), 3 different feed rates (0.2, 0.25 and 0.3 mm/rev) and constant depth of cut (2 mm) were used. A total of 30 experiments were performed by performing 2 passes of chip removal on the workpiece. In the machinability results, the best tool wear value was 84.19 μm at 400 m/min cutting speed and 0.25 mm/rev feed rate at Type 2 insert. The worst wear value was 360.45 μm at 625 m/min cutting speed and 0.3 mm/rev feed rate at Type 1 insert. The best surface roughness value was 0.59 μm at 400 m/min cutting speed and 0.2 mm/rev feed rate at Type 2 tips, while the worst surface roughness value was 3.28 μm at 400 m/min cutting speed and 0.3 mm/rev feed rate at Type 1 tips. The lowest cutting force was 625.56 N at 400 m/min cutting speed and 0.2 mm/rev feed rate at Type 2 inserts, while the highest cutting speed was 925.74 N at 625 m/min cutting speed and 0.3 mm/rev feed rate at Type 1 inserts. According to the experimental results, the best surface roughness values and the best cutting force values for both types of inserts were obtained from the experiments performed using cutting speeds of 400 m/min and feed rates of 0.2 mm/rev. In general, as the feed rates increased, surface roughness, tool wear and cutting force values also increased.
Benzer Tezler
- Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ
- Demir dışı metallerden dövme yöntemi ile el aleti üretimi
Hand tools production from non-ferrous metals by forging method
AYKUT EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM AYDIN
- Alüminyum bronz alaşımlarının aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the wear properties of aluminum bronze alloys
SEFA BACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZSERT
- Alüminyum bronz alaşımlarının kuru ve yağlı ortamda aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the wear properties of aluminum bronze alloys in dry and oily environment
HASAN KONUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLAN ÇOBAN
- Nikel ve mangan alüminyum bronz alaşımlarının tribokorozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of tribocorrosion behaviors of nickel aluminum bronze and manganese aluminum bronze alloys
MUSA CENK ÖZEKİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DOĞUŞ ÖZKAN