Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İmalat Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ATAKAN UĞRAŞ
Danışman: Fırat Kafkas
Özet:
İşlenmesi zor malzemelerin konvansiyonel yöntemlerle işlenmesinde yüksek kesme
kuvvetleri, boyutsal toleransların sağlanamaması ve kötü yüzey kalitesi karşılaşılan başlıca
sorunlardır. Kesme parametrelerinin düşük seviyelerde kullanılması, yüksek maliyetli kesici
takımların kullanılması, yüzey kalitesini iyileştirmek için ilave operasyonların yapılması
sorunları azaltmak amacıyla başvurulan yaklaşımlardır. Isı destekli işleme (IDİ), işlenmesi
zor malzemeleri işlemek için başvurulan yöntemlerden birisidir. Ön ısıtma ile malzemenin
akma dayanımı ve sertliği düşmektedir. Lazer, plazma arkı, oksi-gaz alevi ve elektrik akımı
ısıtma için kullanılan başlıca enerji kaynaklarıdır. Enerji kaynağı ısıtmayı dar bir bölgede
yapmalı, ekonomik ve ulaşılabilir olmalı ve hassas parametrik ayarlara sahip olmalıdır. Bu
özellikler göz önüne alındığında Tungsten Inert Gase (TIG) tekniği alternatif bir enerji
kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada TIG tekniğinin IDİ için
uygulanabilirliği, diğer enerji kaynakları arasındaki yeri ve konvansiyonel işlemeye göre
sağladığı üstünlükler araştırılmıştır. TIG tekniği kullanılarak IDİ yapabilen bir sistem
geliştirilmiştir. Deneylerde AISI 4340 çeliğinin sertleştirilmemiş ve 49 HRC sertliğinde
sertleştirilmiş numuneleri yüksek talaş kaldırma oranlarında (TKO) konvansiyonel yöntem
ve TIG destekli IDİ yöntemi ile işlenmiştir. Ön ısıtma sayesinde spesifik kesme enerjisi (ESK)
düşmüş ve talaşın plastik deformasyonu kolaylaşmıştır. Konvansiyonel işlemeye göre kesme
işleminde harcanan güç (Pc) değerinde maksimum %20,92 azalma sağlanmış ve yüzey
kalitesinde (Ra) maksimum %22,28 iyileşme sağlanmıştır. Numunelerin boyutsal kararlılık
özellikleri iyileştirilmiş ve çap ölçüsündeki sapma (ÇÖS) değerlerinde 40 µm’ a varan
azalma sağlanmıştır. TIG tekniği IDİ için uygulanabilir ve alternatif bir enerji kaynağıdır.
TIG tekniğinin kesme işlemlerinde kullanımının yaygınlaşması için gelişime açık yönleri
bulunmaktadır. Kesme ile eş zamanlı gerçekleştirilemeyen ön ısıtma nedeniyle numunelerin
çap ölçüsünde genleşmeye bağlı boyutsal daralma (GBD) olduğu belirlenmiştir. Kısa devre
nedeniyle kaynak arkının sonlanması TIG esaslı IDİ yönteminin diğer bir dezavantajıdır.
: Isı Destekli İşleme, TIG Tekniği, Sertleştirilmiş AISI 4340, Kesme Gücü, Boyutsal Kararlılık, Yüzey Pürüzlülüğü |