AISI 2507 Süper Dubleks Paslanmaz Çeliğinin Hibrit Soğutma/Yağlama Yöntemleri Altında Tornalanmasında Yüzey Kalitesinin İncelenmesi
Abstract
Son yıllarda ekolojik soğutma/yağlama yöntemleri sürdürülebilir imalat için metal işleme operasyonlarında kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntemlerin başında ise birbirine göre üstün özelliklerin bir araya getirildiği hibrit soğutma/yağlama yöntemlerinin kullanıldığı çalışmalar ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada; AISI 2507 dubleks paslanmaz çeliğinin Minimum Miktarda Yağlama (MMY), kriyojenik soğutma (Kry) ve hibrit (Kry+MMY) soğutma/yağlama koşulları altında tornalanmasında, yüzey kalitesi incelenmiştir. İşlenen yüzeylerin kalitesinin belirlenmesinde yüzey pürüzlülük (Ra), iki boyutlu yüzey görüntüleri ve üç boyutlu yüzey topografyaları kullanılmıştır. Deneyler üç farklı soğutma/yağlama koşulunda (MMY, Kry ve Kry+MMY), kesme hızında (80, 120 ve 160 m/dak) ve ilerlemede (0,16-0,20 ve 0,24 mm/dev) gerçekleştirilmiştir. Deney tasarımında ve optimum koşulların belirlenmesinde Taguchi L27 tasarımı kullanılmıştır. Deneysel sonuçlara etki eden faktörler ve faktörlerin etki oranlarını belirlemek için varyans analizi (ANOVA) kullanılmıştır. Deney sonuçlarına göre yüzey kalitesi için optimum koşullar, Kry+MMY hibrit soğutma/yağlama koşulu, 160 m/dak kesme hızı ve 0,16 mm/dev ilerleme olarak belirlenmiştir. En iyi Ra değeri (1,151 µm) A3, B3, C1 koşulunda, en kötü Ra değeri ise (-2,861 µm) A2, B1, C3 koşulunda elde edilmiştir.
Keywords
Kriyojenik Soğutma, AISI 2507 Süper Dubleks Paslanmaz Çeliği, Optimizasyon, Tornalama, Hibrit Soğutma/Yağlama
References
- [1] B. Aydemir, “17-4 pH Çökelme Sertleştirmeli Paslanmaz Çelik Kuvvet Dönüştürücü Yay Elemanlarının İç Yapısal Özelliklerinin Performans Üzerine Etkilerinin Araştırılması,” Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2003.
- [2] D. Yıldırım, “2205 Dubleks Paslanmaz Çelik ile S355j2 Genel Yapı Çeliğinin Birleştirilebilirliğinin İncelenmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 2018.
- [3] A. Özer ve E. Bahçeci, “AISI 410 Martensitik Paslanmaz Çeliklerin Kesici Takım Ve Kaplamasına Bağlı İşlenebilirliği,” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 24, s. 4, ss. 693-698, 2009.
- [4] Ş. Şirin, “Sürdürülebilir İmalat İçin Inconel X 750 Süper Alaşımının Frezelenmesinde Yenilikçi Soğutma/Yağlama Tekniklerinin İşleme Performansı Üzerindeki Etkileri,” Doktora Tezi, Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce, 2020.
- [5] C. Zhang, S. Zhang, X. Yan ve Q. Zhang, “Effects of Internal Cooling Channel Structures On Cutting Forces and Tool Life In Side Milling of H13 Steel Under Cryogenic Minimum Quantity Lubrication Condition,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, c. 83 (5-8), ss. 975-984, 2016.
- [6] A. Shokrani, I. Al-Samarrai ve S. Newman, “Hybrid cryogenic MQL for improving tool life in machining of Ti-6Al-4V titanium alloy,” Journal of Manufacturing Processes,c. 43, ss. 229-243, 2019.
- [7] P. Sivaiah ve D. Chakradhar, “Effect of Cryogenic Coolant on Turning Performance Characteristics During Machining of 17-4 pH Stainless Steel: A Comparison with MQL, Wet, Dry Machining,” Journal of Manufacturing Science and Technology, c. 21, ss. 86-96, 2018.
- [8] Y. Sun, B. Huang, D. Puleo ve I.S. Jawahir, “Enhanced Machinability of Ti-5553 Alloy from Cryogenic Machining: Comparison with MQL and Floodcooled Machining and Modeling,” Procedia Cirp, c. 3, s. 1, ss. 477-482, 2015.
- [9] O. Pereira, A. Rodríguez, A. Fernández-Abia, A.I. Barreiro ve L. L. de Lacalle, “Cryogenic and Minimum Quantity Lubrication for an Eco-Efficiency Turning of AISI 304,” Journal of Cleaner Production, c. 139, ss. 440-449, 2016.
- [10] ISO 4287:1997, “Geometrical Product Specifications (GPS)-Surface texture: profile method-terms, definitions and surface texture parameters,” International Organisation Standarts, 1997.