The Effects of Burnishing and Conventional Finishing Processes on Surface Roughness and Roundness of the Al 6061 Aluminum Parts

Abstract

Burnishing is used increasingly as a finishing operation which gives additional advantages such as increased hardness and optimum surface roughness and becoming more popular in satisfying the increasing demands of machine component performance. It is very difficult getting rounded surfaces which are desired where hole machining process (turning, honing, reaming and burnishing). In this study, surface characterizations of getting surface with burnishing and other machining process was evaluated. Especially, inner surface of hole was examined and machining process compared. In the present work, Al 6061 aluminum alloy is selected as work piece material. The experimental results showed that burnishing process must be used where roundness is important. In addition, advantage of burnishing process for Al 6061 aluminum alloy material come out when comparing hardness of hole surface.

Keywords

• Al 6061 aluminum alloy, Microstructure, Surface Roughness, Drilling operation.

Ezme ve Geleneksel Bitirme İşlemlerinin Al 6061 Alüminyum Alaşımı Parçaların Yüzey Pürüzlülüğü ve Daireselliği Üzerine Etkisi

Abstract

Ezme işlemi, sertlikte artış ve optimum yüzey pürüzlülüğü gibi ek avantajlar sağladığı için yüzey bitirme işlemi olarak her geçen gün artarak kullanılmakta ve makine parçalarının performanslarında artan talepleri karşılamada popüler hale gelmektedir. Metal ve alaşımlarının delik işleme yöntemleri olan; matkapla delme, tornada delik işleme, raybalama, delik taşlama, honlama ve ezme yöntemleri İle işlenmeleri sonucunda istenen özelliklerde dairesel yüzeyler elde etmek oldukça güçtür. Bu çalışmada, ezme ve diğer yöntemler ile elde edilen yüzey karakteristiklerinin değerlendirilmesi yapılmıştır. Delik iç yüzeylerinin dairesellikleri Al 6061 alüminyum alaşımı malzemeden hazırlanmış olan numuneler üzerinde incelenmiş ve yöntemler karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar; delik daireselliğinin önemsendiği işlemlerde ezme yönteminin tercih edilmesi gerektiğini göstermektedir. Ayrıca elde edilen yüzey sertlikleri karşılaştırıldığında Al 6061 alüminyum alaşımı malzeme için ezme yönteminin üstünlüğü ortaya çıkmıştır.

Keywords

• Al 6061 alaşımı, Mikroyapı, Yüzey Pürüzlülüğü, Delik delme operasyonları.

References

1. AL-Bsharat, A. S. H. 1994. Investigation into the effect of burnishing process on some properties of cylindrical metallic materials, MSc Thesis, Jordan University of Science and Technology.
2. Axir, M. H., Ibrahim, A.A. 2005. Some surface characteristics due to center rest ball burnishing. J. Mater. Process. Technol. (167), 47–53.
3. Bouzid, S. W., Ben-Salah, N., and Lebrun, J. L. 2001. Influence of machining by finishing milling on surface characteristics . J. Mach. Tools Manuf., (41), 443-50.
4. Chou, Y. K. 2003. Hard turning of M50 steel with different microstructures in continuous and intermittent cutting, Wear. (225), 1388–1394.
5. Czichos, H .1978. Tribology a system approach to the science and technology of friction, lubrication and wear. Elsevier, Amsterdam. pp. 130-132.
6. Dixit, U. S. and Dixit, P. M. 1997. A study of residual stresses in rolling, Int. J. Mach. Tools Manuf. 37 (6), 837-53.
7. Hamrock, B. J., Dowson, D. 1977. Isothermal elastohydrodynamic lubrication of point contacts, Part III: fully flooded results. J Lubrication Technol 264-276.
8. Hassan, A. M., AL-Bsharat, A. S. 1996a. Influence of burnishing process on surface roughness hardness and microstructure of some nonferrous metals, Wear. (199), 1-8.

9. Hassan, A.M., AL-Bsharat, A.S. 1996b. Improvement in some properties of non-ferrous metals by the application of ball burnishing process, J. Mater. Process. Technol. 59 (3), 250-256.
10. Hassan, A.M., Abdel-Wahhab. O.M., 1996. The effects of roller-burnishing on some properties of non-ferrous metals, MSc Thesis, Jordan University of Science and Technology.
11. Loh, N.H, Tam S.C. 1988. Effects of ball burning parameters on surface finish: a literature survey and discussion. Precis Eng. 10 (4), 215-220.
12. Murthy, R.L., Kotiveerachari, B. 1981. Burnishing of metallic surfaces a review, Prec. Eng. (3), 172-179.
13. Pettersson, U., Jacobson. S., 2003, Influence of surface texture on boundarylubricated sliding contact. Tribol Int. (36), 857-64.
14. Rajasekariah, R., Vaidyanathan, S. 1975. Increasing the wear-resistance of steel components by ball burnishing, Wear., (34), 183-188.
15. Shneider, Y. G. 1967 Characteristics of burnished components, Mach. Tooling. 38 (1) 19-22.
16. Zum-Gahr, K. H .1987. Microstructure and wear of materials. Elsevier. pp. 80-82. Amsterdam.