Kriyojenik İşlem Uygulanmış Tungsten Karbür Takımların Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisi

Bu çalışmada, Ti-6Al-4V titanyum alaşımının işlenmesinde kesme parametreleri ve kesici takıma uygulanan işlemin; kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri araştırılmıştır. Kesici takımların bir kısmı -145 0C 0de 24 saat kriyojenik işleme tabi tutulmuştur. Kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış kaplamasız tungsten karbürlerin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri incelenmiştir. İşlenebilirlik deneyleri, 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. Yapılan deneyler sonucunda; kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımların kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü açısından işlem görmemiş takımlara göre daha iyi sonuç verdikleri görülmüştür.

The Effect of Cryogenically Treated Tungsten Carbide Tools on Cutting Forces and Surface Roughness

In this study, the effects of the treatment (applied to cutting parameters and cutting tool) on the cutting forces and surface roughness were investigated. Part of the cutting tools was subjected to cryogenically treatment at -145 0C for 24 hrs. The effects of cryogenically treated and untreated tungsten carbides (uncoated) on the cutting forces and surface roughness were investigated. Machinability tests were carried on wet condition at four different cutting speeds (30- 45- 60- 75 m/min), three different feed rates (0, 20- 0, 25 and 0, 30 mm/rev), and at 1 mm cutting depth. At the end of the tests; cryogenically treated cutting tools gave better results compared to untreated tools from the aspect of wear behavior, cutting forces and surface roughness.

PDF

___

1. Ezugwu, E.O., et al., 2003, An Overview of The Machinability of Aero-engine Alloys, Journal of Materials Processing Technology, 134, 233-253.
2. Nabhani F., 2001, Machining of aerospace titanium alloys, Robotics and Computer Integrated Manufacturing, vol. 17, p. 99-106.
3. Ezugwu, E.O., Wang, Z.M., 1997, Titanium alloys and their machinability a-review, Journal of materials processing technology, Vol.68, p. 262 274.
4. Kishawy H. A., Wilcox J., 2003, Tool wear and chip formation during hard turning with self- propelled rotary tools, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 43, p. 433439.
5. Schueller, J.K., Tlusty, J., Smith, S., Leigh, E., 2000, Advanced machining techniques on titanium rotor parts, American Helicopter Society, 56th Annual form, Virginia, VA.
6. Haron, C.H. C. Jawaid, A., 2005, The effect of machining on surface integrity of titanium alloy Ti 6Al 4V, Journal of Materials Processing Technology, vol.166, p.188 192.
7. Jawaid, A., Che Haron, C.H., Abdullah, A., 1999, Tool wear characteristics in turning of titanium alloy Ti 6246, Journal of Materials Processing Technology, vol. 92, p. 329 334.
8. Kitagawa, T., Kubo, A., Maekawa, K., 1997, Temperature and wear of cutting tools in high speed machining of Inconel 718 and Ti 6Al 6V 2Sn, Wear, vol. 202, p. 142 148.
9. Huang, J.Y., Zhu, Y.T., Liao, X.Z., Beyerlein, I.J., Bourke, M.A., Mitchell, T.E., 2003, Microstructure of Cryogenic Treated M2 Tool Steel, Mater. Sci. Eng., Vol. 339, p. 241244.
10. Collins, D.N., 1996, Deep Cryogenic Treatment of Tool Steels: A Review, Heat Treat. Met., Vol. 23, p. 4042.
11. Molinari, A., Pellizzari, M., Gialanella, S., Straffelini, G., Stiasny, K.HJ., 2001, Deep Cryogenic Treatment of Tool Steels: A Review , Mater Process Tech., vol.5, p. 118-350.
12. Lacalle, L.N., Lopez de, P.J., Llorente, J.I., Sanchez, J.A., 2000, Advanced cutting conditions for the milling of aeronautical alloys, Journal of Materials Processing Technology, vol.100, p. 1-11.
13. Ezugwu, E.O., et al., 1999, The Machinability of Nickel-Based Alloys: A Review, Journal of Materials Processing Technology, 86, 1-16.
14. Trent, E.M., 1989, Metal cutting. Butterworths Press, London.
15. Korkut, İ., Dönertaş, M.A., 2003, Kesme Parametrelerinin Frezelemede Oluşan Kesme Kuvvetleri Üzerine Etkileri, Politeknik dergisi, Ankara, 6(1):385-389,
16. Çiftçi, I., 2005, Östenitik paslanmaz çeliklerin işlenmesinde kesici takım kaplamasının ve kesme hızının kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol. 20, no. 2, p. 205-209.
17. Yavuz, K., 2006, GGG-70 Küresel Grafitli Dökme Demir Kam Millerinin İşlenebilirliğinin Deneysel Olarak Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
18. Işık, Y., Çakır, M. C., 2001, Hız Çeliği Takımlar İçin Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Teknoloji dergisi, Karabük, Sayı 1(2): 111-118.
19. 57. Güllü, A., Özdemir, A., 2003, Prizmatik Parçaların Frezelenmesinde Kesme Parametreleri ile Yüzey Pürüzlülüğü Arasındaki İlişkilerin Deneysel Olarak Bulunması, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Dergisi, Ankara, 16(1):127-134.
20. Sreerama Reddy, T.V., Sornakumar, T., VenkataramaReddy, M., Venkatram. R., 2009, Machinability of C45 steel with deep cryogenic treated tungsten carbide cutting tool inserts, International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 27: 181-185.
21. Ramji, B.R., Narasimha Murthy, H.N., Krishna, M., 2010, Performance study of cryo treated HSS drills in drilling cast iron, International Journal of Engineering Science and Technology, 2: 2530- 2536.