Ti6Al4V Titanyum Alaşımının Delinmesinde Delme Yönteminin Aşınmaya Etkisinin İncelenmesi

Ti6Al4V titanyum alaşımı mükemmel özellikleri nedeniyle başta uzay ve havacılık olmak üzere çeşitli endüstri dallarında yaygın olarak kullanılan önemli bir mühendislik malzemesidir. Ancak, bu malzemenin düşük ısıl iletkenliği, düşük kimyasal kararlığı ve düşük elastiklik modülü işlenmesini zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada, karbür matkapla Ti6Al4V malzemenin delinmesi sonucunda matkaplarda gerçekleşen aşınmalar incelenmiştir. Delme işlemleri sabit kesme hızı ve ilerleme değerinde üç farklı delme yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Doğrudan dalma, 1 mm dalma ve 2 mm geri çıkma ve 1 mm dalma tam geri çıkma şeklinde üç farklı delme yöntemi kullanılmıştır. En düşük matkap aşınması 1 mm dalma ve tam geri çıkma yönteminde elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Ti6Al4V titanyum alaşımı, delme, aşınma

An Investigation into the Influence Of Drilling Method On Drill Wear in Drilling of Ti6Al4V

Ti6Al4V titanium alloy is an important engineering material widely used in various industries (mainly in aerospace) due to its superior properties. However, its low thermal conductivity, low chemical inertness and low modulus of elasticity make it difficult to machine. In this study, wear of solid carbide drill bits was investigated in drilling Ti6Al4 titanium alloy. Drilling operations were performed at a constant cutting speed and a constant feed rate using the three different drilling methods. These drilling methods were direct drilling (without pecking), 1 mm plunging and 2 mm retract and 1 mm plunging and full retracts. Among the drilling methods 1 mm plunging and full retracts resulted in lowest wear.

Keywords:

Ti6Al4V titanium alloy, drilling, wear,

___

[1] Ezugwu, E.O. and Wang Z.M., “Titanium alloys and their machinability - a review”, Journal of Materials Processing Technology, 68: 262-274, (1997).
[2] Ünal, E. ve Karaca, F., “Ti6Al4V alaşımının dik işlem merkezli CNC tezgahında işlenebilirliğinin araştırılması”, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 6: 135-139, (2007).
[3] Kalpakjian, S. and Schmid, S.R., “Manufacturing engineering and technology”, 8th Edition, Prentice Hall, (2009).
[4] Çakır, A., “AA 7075 ve AA 2024 alüminyum malzemelerine delik delinmesinde soğutma yöntemlerinin işleme performansına etkilerinin incelenmesi”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2015).
[5] Isbilir, O. and Ghassemieh, E., “Finite element analysis of drilling of titanium alloy”, Procedia Engineering, 10: 1877-1882, (2011).
[6] Kivak, T. and Seker, U., “Effect of cryogenic treatment applied to M42 HSS drills on the machinability of Ti-6Al-4V alloy”, Materials and Technology, 49: 949-956, (2015).
[7] Bıçakcı, N., “Ti6Al4V titanyum alaşımının delinebilirliğinin araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2015).
[8] Sharif, S. and Rahim, E.A., “Performance of coated and uncoated carbide tools when drilling titanium alloy Ti6Al4V”, Journal of Materials Processing Technology, 185: 72-76, (2007).
[9] Shetty, P.K., Shetty, R., Shetty, D., Rehaman, F. and Jose, T.K. “Machinability study on dry drilling of titanium alloy Ti6Al4V using L9 orthogonal array”, Procedia Materials Science, 5: 2605-2614, (2014).
[10] Abdelhafeeza, A.M., Soo, S.L., Aspinwall, D.K., Dowson, A. and Arnold, D., “Burr formation and hole quality when drilling titanium and aluminium alloys”, Procedia CIRP, 37: 230-235, (2015).
[11] Li, R., Hegde, P. and Shih, A.J., “High-thoughput drilling of titanium alloys”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 47: 63-74, (2007).
[12] Smid, P., “CNC programming handbook”, 3rd Edition, Industrial Press Inc., New York, (2008).
[13] Pecat, O. and Brinksmeier, E., “Low damage drilling of CFRP/titanium compound materials for fastening”, Procedia CIRP, 13: 1-7, (2014).
[14] Chen, Y.C. and Liao, Y.S., “Study on wear mechanisms in drilling of Inconel 718 superalloy”, Journal of Materials Processing Technology, 140: 269-273, (2003).
[15] Wong, F.R., Sharif, S., Kamdani, K. and Rahim, E.A., “The effect of drill point geometry and drilling technique on tool life when drilling titanium alloy, Ti-6Al-4V”, Proceedings of International Conference on Mechanical & Manufacturing Engineering (ICME2008), Johor Bahru, Malaysia, 21–23 May (2008).