Nano-akışkan Aşındırıcı Toz Miktarının Yüzey Kalitesine Etkilerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada Minimum Miktarda Yağlama (MMY) sistemine katılan aşındırıcı toz miktarı ve kesme hızına bağlı olarak işlenmiş yüzeylerdeki yüzey pürüzlülüğündeki değişimler incelenmiştir. Kesme hızı olarak (V:100, 120, 140 ve 160 m/dk) ve kesme yöntemi olarak (kuru, MMY, MMY+%1 Al₂O₃, MMY+%2 Al₂O₃, MMY+%4 Al₂O₃ ve MMY+%6 Al₂O₃) kesme parametreleri seçilmiştir. Deney malzemesi olarak yüksek sertliğe ulaşabilmek adına 59 HRC sertliğinde sertleştirilmiş 1.2379 soğuk iş takım çeliği seçilmiş olup, kesici uç olarak ise yüksek sertlikte tornalama işlemlerine dayanıklı olan CBN kesici uç seçilmiştir. Kesme sıvısına katılan aşındırıcı toz olarak Al₂O₃nanopartiküller kullanılmış, deney sonrasında yüzey kalitesindeki değişimleri görmek adına MAHR Perthometer M1 yüzey pürüzlülük ölçüm aleti kullanılmıştır. Deney sonuçları incelendiğinde en iyi ortalama yüzey pürüzlülüğüne, kesme hızının 160 m/dk ve hacimsel nano-akışkan konsantrasyonunun %4 olarak uygulandığı deneyde  0,888 μm ile ulaşılmıştır. Ortalama yüzey pürüzlülük değerinin en yüksek olduğu deney ise 100 m/dk kesme hızında kuru kesme işleminde ortaya çıkmıştır. Farklı parametreler ile yapılan deneyler karşılaştırıldığında kesme hızı ve nano-akışkan konsantrasyonundaki artışın yüzey kalitesine olumlu yönde etkisi olduğu sonucu ortaya çıkmıştır.

Keywords

• Minimum miktarda yağlama (MMY),nano-akışkan,yüzey pürüzlülüğü,soğuk iş takım çeliği,nanoAl2O3

References

1. [1] Yıldırım, Ç. V., Kıvak, T. ve Erzincanlı, F. (2015). Minimum Miktarda Yağlama Tekniğinin Delme ve Taşlama Operasyonlarındaki Uygulamaları Üzerine Bir Derleme. 6. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, İstanbul, 247-263.
2. [2] Gürbüz, H., Baday, Ş. ve Gönülaçar, Y. E. (2017). Minimum Miktarda Yağlamanın Frezeleme İşlemleri Üzerine Etkisinin Araştırılması. Batman Üniversitesi Yaşam Bilimleri Dergisi, 7 (2/2): 59-79.
3. [3] Lee, P., Nam, J. S., Li, C. ve Lee S. W. (2011). An Experimental Study on Micro-Grinding Process with Nanofluid Minimum Quantity Lubrication (MQL). International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 13 (3): 331-338.
4. [4] Vasu, V. ve Reddy, G. P. K. (2011). Effect of Minimum Quantity Lubrication with Al2O3 Nanoparticles on Surface Roughness, Tool Wear and Temperature Dissipation in Machining Inconel 600 Alloy. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 225 (J): 3-15.
5. [5] Mao, C., Tang, X., Zou, H., Huang, X. ve Zhou, Z. (2012). Investigation of Grinding Characteristic using Nanofluid Minimum Quantity Lubrication. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 13 (10): 1745-1752.
6. [6] Hadi, M. ve Atefi, R. (2015). Effect of Minimum Quantity Lubrication with Gamma-Al2O3 Nanoparticles on Surface Roughness in Milling AISI D3 Steel. Indian Journal of Science and Technology, 8 (S3): 130-135.
7. [7] Yiğit, R., Yıldırım, S. ve Çelik E. (2013). The Improvement of Metal Cutting Processing Using Al2O3 Nanoparticles. Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering, 14 (2014): 441-445.
8. [8] Mitsubishi Materials Web Catalogue, http://www.mitsubishicarbide.net/mhg/ enuk/turning_inserts/no _srs/20042879 (Eylül 2018)

9. [9] Bielomatik MQL Systems, https://www.bielomatik.com/fileadmin/Dokumente/EN/ Schmiersysteme/ Brochure _MQL_EN_0316KL.pdf. (Aralık 2018)
10. [10] Alüminyum oksit nanopartikül kimyasal özellikleri, http://nanografi.com.tr/al2o3-aluminyum-oksit-nanopartikul-gama-18nm-safl-k-99-5-hidrofilik. (Aralık 2018)