Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu

Year 2019, Volume: 34 Issue: 1, 201 - 214, 26.03.2019

İbrahim Çiftçi Hüseyin Gökçe

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416482

Cited By: 13

Abstract

Saf molibden, titanyum-zirkonyum-molibden (TZM) ve molibden-hafniyum-karbon (MHC) alaşımları endüstride yoğun olarak kullanılan başlıca molibden alaşımlarıdır. Bu malzemeler savunma ve havacılık sanayileri başta olmak üzere pek çok farklı sektörde kullanılmaktadır. Talaş miktarı düşük olan son işleme operasyonları, nitelikli yüzey geometrisinin elde edilmesi gerekliliğinden dolayı kritik imalat süreçlerindendir. Yüksek yüzey kalitesi ve boyut tamlığı gereksiniminden dolayı, son işlemeyi etkileyen parametrelerin önceden belirlenmesi ve optimize edilmesi önemlidir. Bu nedenle kesme hızı, ilerleme miktarı, talaş derinliği ve kesici takım malzemesi ve geometrisi gibi işleme parametrelerinin tespit edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, üç farklı molibden alaşımının frezelemesi işleminde oluşan kesme kuvveti ve ortalama yüzey pürüzlülüğü için uygun kesici takım ve kesme parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneyler, Taguchi L16 dikey dizini kullanılarak yapılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen esas kesme kuvveti (F_c) ve ortalama yüzey pürüzlülük (R_a) değerleri üzerinde kesme parametrelerinin önem seviyelerini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Sinyal/Gürültü oranları kullanılarak elde edilen değişkenlerin optimum değerleri esas kesme kuvveti ve ortalama yüzey pürüzlülüğü için farklı seviyelerde bulunmuştur. ANOVA analizine göre, kesme kuvvetleri için en önemli değişkenin ilerleme miktarı ve yüzey pürüzlülüğünü etkileyen en önemli değişkenin de kesme hızı olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Molibden alaşımları, Taguchi Yöntemi; frezeleme; yüzey pürüzlülüğü; optimizasyon

References

• Pöhl, C., Schatte, J., Leitner, H., Metallographic characterization of the molybdenum based alloy MHC by a color etching technique, Materials Characterization 77, 63-69, 2013
• Shi, H.J., Korn,C., Pluvinage, G., High temperature isothermal and thermomechanical fatigue on a molybdenum-based alloy, Materials Science and Engineering, 247, 180-186, 1998
• Fan, J., Lu, M., Cheng, H., Tian, J., Huang, B., Effect of alloying elements Ti, Zr on the property and microstructure of molybdenum, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 27, 78-82, 2009
• Warren, J., The 700 ºC tensile behavior of Mo-0.5Ti-0.08Zr-0.025C (TZM) extruded bar measured transverse and parallel to the billet extrusion axis, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 16, 149-157, 1998
• Calderon, H., A., Kostorz, G., Ullrich, G., Microstructure and plasticity of two molybdenum-based alloys (TZM), Materials Science and Engineering: A, 160 (2), 189-199, 1993
• Raffo, P., L., Thermomechanical processing of molybdenum–hafnium–carbon alloys, NASA Technical Note, TN D-5645, Washington D.C., 1970
• Eremenko, V.N., Shabanova, S.V., Velikanova, T.Y., Structure of alloys and the phase equilibrium diagram of the Hf-Mo-C system VI. isothermal section of the Hf-Mo-C system at 1400 °C, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 16 (10), 772–777, 1977
• ASM Handbook Volume 2, Properties and Selection: Nonferrous alloys and special-purpose meterials, ASM International, 1990
• Kuljanic, E., Sortino, M., Totis G., “Machinability of difficult machining materials”, 14th International Research/Expert Conference, Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, 1-14, 2010
• ED Fagan Inc., General Guide to Machining Molybdenum and molybdenum Alloy,
• http://www.edfagan.com/litPDF/Machining_Guide_Molybdenum_Moly_Alloys.pdf, 2015, Erişim tarihi Mart 27 2017.
• Sortino, M., Totis, G., Prosperi, F.,, Dry turning of sintered molybdenum, Journal of Materials Processing Technology, 213, 1179-1190, 2013
• Kalpakjian, S., Schmid, S.R., Manufacturing Engineering and Technology, 6th Edition, Pearson Education, 2009
• Trent, E.M., Wright, P.K., Metal Cutting, 4th Edition, Butterworth Heinemann, 2000
• Wang, W., Kweon, S.H., Yang, S.H., A study on roughness of the micro-end-milled surface produced by miniatured machine tool”, Journal of Materials Processing Technology, 162-163, 702-708, 2005
• ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) – Surfacae texture: profile method-terms, definitions and surface texture parameters, international organisation for standardisation, Genava, 1997
• Ghani, J.A., Choudhury, I.A., Hassan, H.H., Application of Taguchi method in the optimization of end milling parameters, Journal of Materials Processing Technology, 145, 84-92, 2004
• Günay, M., AISI 316L Çeliğinin işlenmesinde Takım Radyüsü ve Kesme Parametrelerinin Taguchi Yöntemiyle Optimizasyonu, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (3), 437-444, 2013
• Saat, M., “Kalite Denetiminde Taguchi Yaklaşımı”, Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 3/2000, 97-108
• Çiftçi, İ., Östenitik paslanmaz çeliklerin işlenmesinde kesici takım kaplamasının ve kesme hızının kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 20, 205-209, 2005
• Ezugwu, E.O., Kim, S.K., The performance of cermet cutting tools when machining an Ni-Cr-Mo (En 24) steel, Lubrication Engineering, 51, 139-145, 1995
• Sandvik Coromant, Modern metal cutting – A practical handbook. English ed. 1994