Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin Ti6Al4V titanyum alaşımının işlenmesinde kesici takım performansının etkisi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: AHMET MAVİ

Danışman: İHSAN KORKUT

Özet:

Bu çalışmada, Ti6Al4V titanyum alaşımının işlenmesinde kesme parametreleri ve kesici takıma uygulanan kriyojenik işlemin; kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerine etkileri araştırılmıştır. Deneylerde kaplamasız ve dört farklı tipte TiAlN/TiN, TiAlN, Al2O3 ve Ti(C,N)/Al2O3/ TiN kaplamalı karbür takımlar kullanılıştır. Kesici takımların bir kısmına -145 °C'de 24 saat kriyojenik işlem uygulanmış bir kısmına ise kriyojenik işlemden sonra 200 oC'de 2 saat bekletmek kaydıyla temperleme işlemi uygulanmıştır. Bu sayede işlemsiz, kriyojenik işlem uygulanmış ve kriyojenik işlem sonrası temperleme işlemi uygulanmış kaplamalı ve kaplamasız kesicilerin kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve aşınma davranışlarına etkileri incelenmiştir. İşlenebilirlik deneyleri, kuru ve ıslak kesme şartlarında dört farklı kesme hızında (30, 45, 60, 75 m/dak), üç farklı ilerleme hızında (0,20 0,25 ve 0,30 mm/dev) ve 1 mm kesme derinliğinde gerçekleştirilmiştir. Aşınma deneyleri ise dört farklı kesme hızında (30, 45, 60, 75 m/min), 0,25 m/rev., ilerleme hızında ve 1 mm kesme derinliğinde, 20, 40, 60 ve 80 cm3 talaş hacminde kuru kesme şartlarında gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmada; kriyojenik işlemin tungsten karbür takımların karbür boyutlarını küçülterek daha homojen bir dağılım sağladığı görülmüştür. Deneyler sonucunda takım aşınması yönünden en iyi sonucu kriyojenik işlem uygulanmış çok katlı olarak Ti(C,N)/Al2O3/ TiN kaplanmış kesici takımı, en kötü sonucu da işlem uygulanmamış kaplamasız kesici takımı göstermiştir. Bu durum takım aşınması üzerine kesici takım kaplaması ve kriyojenik işlemin olumlu yönde bir etkisi olduğunu göstermiştir. Kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından en iyi sonucu çok katlı olarak kaplanmış ve kriyojenik işlem sonrası temperleme işlemi uygulanmış Ti(C,N)/Al2O3/ TiN kaplamalı kesici takımla elde edilmiştir. Kesici takımlara kriyojenik işlem ve kriyojenik işlem sonrası temperleme işleminin uygulanması kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından olumlu sonuçlar göstermiştir.