AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerde kesme parametrelerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüklerinin araştırılması

Abstract

Kullanım alanlarına göre istenen mekanik ve kimyasal özelliklerin sağlanması için paslanmaz çeliklerin bileşimlerinde yapılan değişiklikler, paslanmaz çeliklerin işlenebilirliğini etkilemektedir. İşlenebilirliğe bağlı olarak da yüzey kalitesi değişmektedir. Bu araştırmada, AISI 304 östenitik paslanmaz çelik malzeme değişik kesme parametreleri ile işlendikten sonra, üzerinde işlemeye bağlı olarak oluşan yüzey pürüzlülüklerini belirleyerek optimum kesme parametrelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. AISI 304 çeliğinden çap 61 mm, boy 250 mm olarak hazırlanan 30 adet deney numunesi değişik kesme parametrelerinde CNC torna tezgahında işlenmiştir. Daha sonra deney numunelerin yüzey pürüzlülükleri, “Mahr” marka perthometer M1 tipi, masa üstü, yazılı çıktı verebilen pürüzlülük ölçüm cihazı kullanılarak ölçülmüş ve pürüzlülüğün, kesme hızı, ilerleme ve talaş derinliğine göre değişimi değerlendirilmiştir. Kesme hızının 50 m/dak.’dan 75 m/dak. artırıldığında yüzey pürüzlülüğünün iyileştiği, 75 m/dak. dan sonra ilerlemenin artırılması ile yüzey pürüzlülüğünün kötüleştiği görülmüştür

Keywords

• 304 Östenitik Paslanmaz Çelik, Kesme Parametreleri, Yüzey Pürüzlülüğü

Abstract

Changes made in the composition of stainless steels so as to provide the mechanical and chemical properties desired according to the fields of application affect also their machining. Surface quality changes according to the machinability. In this research, of AISI 304 austenitic stainless steel by means of surface roughness to be formed after applying different machinability techniques. Thirty test specimens of AISI 304 steel, with a diameter of 61 mm and 250 mm length were prepared and machined in CNC lathes with different cutting conditions. Then, surface roughness was measured using a with printing capability Mahr M1 type desktop perthometer which is a roughness measurement equipment, and the results were evaluated for various cutting speed, feed rate and depth of cut. It was found that, increasing the cutting speed from 50 m/min to 75 m/min yields better surface quality and increasing the feed rate further than 75 m/min causes an increase in the surface roughness

Keywords

• AISI 304 austenitic stainless steel, Cutting conditions, Surface roughness

References

1. [1] Griffiths, B.J., Manufacturing surface technology, in: Surface Integrity and Functional Performance, Penton Press. London, 2001
2. [2] Puertas, I., Luis Perez, C.J., “Surface rougness prediction by factorial desing of experiments in turning processes”, Journal of Materials Processing Technology 143-144 (2003) 390-396
3. [3] Bayrak, M. 2002. Kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisi ve uzman sistemle karşılaştırılması, Yüksek lisans tezi, G.Ü. Makine Mühendisliği bölümü, Ankara
4. [4] Thomas , T.R., 1982, Rough Surface, Longman, New York.
5. [5] Kopac, J., Bahor, M., “Interaction of workpiece materials technological past and machining parameters on the desired quality of the product surface roughness”, Journal of Materials Processing Technology 109 (2001) 105-111
6. [6] Lin, W.S., Lee, B.Y., “Modelling the surface roughness and cutting force during turning”, Journal of Materials Processing Technology 108 (2001) 286-293
7. [7] Eriksen, E. 1998. Influence From Production Parameters on the Surface Roughness of a Machined Short Fibre Reinforced Thermoplastic, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 39, 1611- 1618
8. [8] Risbood, K.A. and Dixit, U. S. 2003. Prediction of Surface Roughnes and Dimensional Deviation By Measuring Cutting Forces and Vibration in Turning Process, Journal of Material Processing Technology, 132: 203-214.

9. [9] Petropoulos, G. A., Torrance, A. and Pandazaras, C.N. 2003. “Abbott Curves Characteristics of Turned Surfaces, International Journal of Machine Tool & Manufacture, 43: 237-243.
10. [10] Feng, C. Wang, X. 2002. Development of Emprical Models For Surface Roughness Prediction in Finish Turning, Internatianal Journal of Advanced Manufacturing Technology, 20: 1-8.
11. [11] Sandvik Coromant Co. Inc., Modern Metal Cutting-A Practical Handbook, Sweden, (1997).
12. [12] TS 10329 (ISO 3685), “Torna Kalemleri-Ömür Deneyi”, Türk Standartları Enstitüsü, (1992)
13. [13] Yuan, Z.J. Zhou, M. and Dong, S. 1996. Effect of Diamond Tool Sharpness On minimum Cutting Thickness and Cutting Surface Integrity in Ultraprecision Machining, Journal of Material Processing Technology 62, 327-330.
14. [14] Boothroyd, G. 1981. Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools, International Student ed. 5th Printing, McGraw-Hill, ISBN 0-07-085057- 7, New York.
15. [15] Shaw, M. C. 1984. Metal Cutting Principles, Oxford University Press, London, ISBN 0-19-859002-4. pp.594.
16. [16] Paul Degarmo, Black, E., Ronaldo, A.K., “Material and Process in Manufacturing”, Prentice Hall İnternational Inc. (1997)
17. [17] Sandvik Coromant Co. Inc., Modern Metal Cutting-A Practical Handbook, Sweden, (1997).
18. [18] Trent, E.M., Metal Cutting, Butterworths Press, (1989).
19. [19] Şeker, U., Takım Tasarımı Ders Notları. (1997)
20. [20] Material-Removal Process and Machine Tools, Mark Standart Handbook for Mechanical Engineers, 9th ed., New York, Mc Graw Hill
21. [21] Oxley, P.L.B., The Mechanics of Machining- An Analytical Approach to Asessing Machinability, Ellis Horwood Limited, England, (1989)
22. [22] Tekiner, Z., Yeşilyurt S., Investigation of the cutting parameters depending on process sound during turning of AISI 304 austenitic stainless steel, Materials&Desing, 25, 6, 2004, 507-513