AI 1070/TiB2 Kompozitlerin Tornalanmasında TiB2 Takviye Miktarının Esas Kesme Kuvveti Ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi

Bu çalışmada AI 1070 matrisli TiB2 takviyeli kompozitin işlenebilirliği incelenmiştir. İlk aşamada infiltrasyon yöntemiyle, ağırlıkça %2, %4, %8 TiB2 takviyeli AI 1070 kompozitler üretilmiştir. Daha sonra; kuru kesme şartlarında, 1 mm sabit talaş derinliğinde, 100, 200, 300 mm/min kesme hızlarında, 0,10- 0,15 - 0,25 rev/min ilerleme değerlerinde ve SK, KSK ve KBN takımlar ile tornada işleme deneyleri yapılmıştır. Deneylerde kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri kaydedilmiştir. Sonuçta, kesme hızının artmasıyla kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri azalmış, TiB2 takviye miktarındaki artışla hem kesme kuvvetleri hem de yüzey pürüzlülük değerleri artmıştır. Tüm numunelerde ilerleme miktarlarının artışı ile yüzey pürüzlülük değerleri ve asıl kesme kuvvetleri artış göstermiştir. Genel olarak, işlenebilirlik yönünden en olumlu sonuçlar SK takımlar ile elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Kompozit, Alüminyum 1070, Titanyum diborür

PDF

___

[1] R.W. Chan, P. Haasen, E. J. Kramer, “Structure and properties of composites”, Materials Science and Technology, v.13, pp.1-339,1993.
[2] S. W. Lai, D. D. L. Chung, ‘‘Fabrication of particulate aluminium-matrix composites by liquid metal infiltration’’, J. Of Mat. Sci., Chapman & Hall, pp. 1-3128, 1994.
[3] G. Göller,‘‘Basınçlı infiltrasyon yöntemiyle üretilmiş Cu-C kompozitlerin tribolojik davranışının karakterizasyonu’’, 9. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, Türkiye, 1997, ss. 1305-1309.
[4] S. P. Dhandapani, V. Jayaram, M. K. Surappa, ‘‘Growth and microstructure of Al2O3-SiC-Si(Al) composites prepared by reactive infiltration of silicon carbide preforms’’, Acta Met. Ma., v.42, pp. 649-656, 1994.
[5] M. K. Aghajanian, M. A. Rocazella, J. T. Burke,, S. D. Keck, ‘‘The fabrication of metal matrix composites by a pressureless infiltration technigue’’, Journal of Materials Science, v.26, pp. 447-454, 1991.
[6] Y. Han, X. Liu, X. Bian, “In situ TiB2 particulate reinforced near eutectic Al–Si alloy composites”, Composite Part A, v.33, pp. 439-444, 2002.
[7] S. Y. Chong, H. V. Atkinson, H. Jones, ‘‘Effect of ceramic particle size, melt superheat, impurites and alloy conditions on threshold pressure for infiltration on SiC powder compacts by aluminium-based melts’’, Mat. Sci and Eng., v.173, pp. 233-237, 1993.
[8] R. Asthana, P. K. Rohatgi, ‘‘Solidification synthesis of pressure-infiltrated Al aloy 2104-SiC platelet composites’’, Mat. Sci. and Eng. A, v.144, pp. 169-178, 1991.
[9] İ. Karademir, S. Ateş, “SiO2 Takviyeli Etial 21 Esaslı Kompozit Malzemelerin Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretimi Ve Özelliklerinin İncelenmesi”, Journal of Engineering and Technological Sciences, s. 1, ss. 1-12, 2014.
[10] S. Ateş, E. Kızılok, “Basınçlı İnfiltrasyon İle Üretilen SiC/Al2014 Kompozitlerin Özelliklerine İnfiltrasyon Sıcaklığının Etkisinin Tek Yönlü Varyans Analizi İle İncelenmesi”, International Journal of Research and Development, c. 3, s. 1, ss. 50-54, 2011.
[11] M. Acılar, F. Gül, “Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretilen Al-SiCp Kompozitlerde Partikül Boyutunun Abrasiv Aşınma Davranışına Etkisi”, J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ., c. 22, s. 2, ss. 323-327, 2007.
[12] M. Pul, Al Matrisli MgO Takviyeli Kompozitlerin İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretilmesi Ve İşlenebilirliğinin Değerlendirilmesi”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2010. [13] A. Manna, B. Bhattacharyya, “A study on machinability of Al/SiC-MMC”, Journal of Materials Processing Technology, v.140, pp.711-716, 2003.
[14] T. Özben, E. Kılıçkap, O. Çakır, “Investigation of mechanical and machinability properties of SiC particle reinforced Al-MMC”, Journal of Materials Processing Technology, v. 198, pp.220-225, 2008.
[15] Y. Zhu, H.A. Kishawy, “Influence of alumina particles on the mechanics of machining metal matrix composites”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 45: 389-398 (2005).
[16] Kannan, S. Kishawy, H.A., “Tribological aspects of machining aluminium metal matrix composites”, Journal of Material Processing Technology, v.198, pp.399-406, 2008.
[17] P. J.Davim, “Diamond tool performance in machining metal–matrix composites”, Journal of Materials Processing Technology, v.128, pp.100-105, 2002.
[18] W. Pedersen, M. Ramulub, “Facing SiCp/Mg metal matrix composites with carbide tools”, Journal of Materials Processing Technology, v. 172, pp.417-423, 2006.
[19] L. Iulianoa,, L. Settineria,, A. Gattob, “High-speed turning experiments on metal matrix composites”, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, v.29, pp.1501-1509, 1998.
[20] Tool-life testing with single-point turning tools, ISO 3685, 1993.
[21] Geometrical Product Specifications (GPS) -Surface texture: Profile method-Rules and procedures for the assessment of surface texture, ISO 4288, 1996.
[22] E.M. Trent, “Metal cutting”, Butterworths Press, London, 1989, pp.1-171.
[23] H. Zhang, Plastic Deformation and chip Formation Mechanics during Machining of Copper, Aluminium and an Aluminium Matrix Composite, PhD. Thesis, University of Windsor, Canada, 2000.
[24] U. Şeker, “Takım Tasarımı Ders Notları”, Gazi Üniversitesi, Ankara, 2008.
[25] Sandvik Coromant, “Modern metal cutting–A practical handbook”, English Edition, Sandvik Coromant, Sweden, 1994, v. I-III.
[26], F. Mendi “ Takım tezgahları teori ve hesapları”, Gazi Üniversitesi, Ankara, 2006.
[27] M. Akkurt, “Talaş kaldırma yöntemleri ve takım tezgahları”, İTÜ, İstanbul, 2000.
[28] E.P. De Garmo,, J.T. Black,, R.A. Kohser, “Materials and processes in manufacturing”, Prentice-Hall Inc., New Jersey, 1997, pp.214-652.