AA7075 Matrisli B4C+SiC Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Toz Takviyeli EEİ Yöntemiyle İşlenmesinde Boşalım Akımı ve Takviye Oranının İşlenmiş Yüzeyin Mikroyapısı ve Pürüzlülüğüne Etkisi

Year 2021, Volume: 13 Issue: 2, 489 - 495, 18.06.2021

Gözde Keskin , Gökan Küçüktürk , Muharrem Pul , Hakan Gürün , Volkan Baydaroğlu

https://doi.org/10.29137/umagd.885976

Abstract

Bu çalışmada farklı takviye hacim oranlarında üretilmiş olan AA7075 matrisli B4C+SiC takviyeli hibrit kompozitlerin, Toz Katkılı Elektro Erozyon ile İşleme (TKEEİ) yöntemiyle işlenmesinde, işleme deşarj akımı ve B4C+SiC takviye oranlarının işlenmiş yüzeylerin mikroyapısına etkisi incelenmiştir. %5 B4C+%5 SiC ve %10 B4C+%10 SiC takviye oranlarında toz metalürjisi tekniğiyle üretilmiş olan AA7075 hibrit kompozit numuneler üzerinde, 2A, 4A ve 8A olmak üzere 3 farklı akım değeri uygulanarak işleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında işlenmiş yüzeylerin elektron mikroskobu görüntüleri çekilmiş ayrıca yüzey pürüzlülük ölçümleri yapılmıştır. Deney ve incelemeler sonucunda boşalım akımının artması ve B4C+SiC takviye oranının yükselmesiyle kompozit yapının olumsuz etkilendiği, işlenen yüzeylerin pürüzlülük değerlerinin yükseldiği görülmüştür. Ancak hem yüzeylerin mikro yapısı hem de pürüzlülük değerleri üzerinde, boşalım akımının artmasının etkisi, B4C+SiC takviye oranı artışının etkisinden daha fazla olmuştur.

Keywords

AA7075/B4C+SiC Kompozit, Elektro Erozyon İşleme, Boşalım Akımı, Mikro Yapı, Yüzey Pürüzlülüğü

The Effect of Discharge Current and Reinforcement Ratio on the Microstructure and Roughness of the Machined Surface in the Machining of AA7075 Matrix B4C+SiC Reinforced Hybrid Composites by Powder Reinforced EDM Method

Abstract

In this study, the effect of electro discharge machining and B4C + SiC reinforcement ratios on the microstructure of the machined surfaces in the machining of AA7075 matrix B4C+SiC reinforced hybrid composites with powder-mixed electro discharge machining (EDM) method was investigated. Machining experiments were carried out on AA7075 hybrid composite samples produced with powder metallurgy technique at 5% B4C+5% SiC and 10% B4C+10% SiC by applying 3 different discharge currents: 2A, 4A and 8A. In the second stage of the study, scanning electron microscopy images of the machined surfaces were taken and surface roughness measurements were made. As a result of the experiments and investigations, it was observed that the composite structure was negatively affected by the increase in the discharge current and the increase in the B4C+SiC reinforcement ratio, and the roughness values of the machined surfaces increased. However, the effect of increasing the discharge current on both the microstructure of the surfaces and the roughness values was more than the effect of the increase in the B4C+SiC reinforcement ratio.

Keywords

AA7075/B4C+SiC Composite, Electro Discharge Machining, Discharge Current, Micro Structure, Surface Roughness

References

• Baydaroğlu, V. (2018). Balistik Malzeme Üretimine Yönelik B4C + SiC Takviyeli Al 7075 Kompozitlerde Optimum Katkı Oranının Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kırıkkale, 30-101.
• Garg, R. K., Singh, K. K., Sachdeva, A., Sharma, V.S., Ojha, K. and Singh, S. (2010). Review of research work in sinking EDM and WEDM on metal matrix composite materials. International Journal Advanced Manufacturing Technol, 50, 611-624. doi: 10.1007/s00170-010-2534-5
• Karakoç, H. (2017). TM Yöntemi ile B4C Takviyeli AA6061 Metal Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretimi, Mekanik Özelliklerinin ve Balistik Performansının İncelenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 15-36.
• Keskin, G. (2019) SiC, B4C ile Takviyelendirilmiş Al7075 Alaşımının Toz Katkılı Elektro Erozyon İle İşlenmesinde İşleme Parametre Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-107.
• Kolli, M. and Kumar, A. (2015) Effect of dielectric fluid with surfactant and graphite powder on Electrical Discharge Machining of titanium alloy using Taguchi method. Engineering Science and Technology, an International Journal, 18, 524-535.
• Kumar, D., Kumar, K., Payal, H.S., Mer, K.K.S. (2017). A state-of-the-art review ondielectric fluid in electric discharge machining: uses and its effects. International Research Journal of Engineering and Technology, 4(7), 1185-1190.
• Mardi, K.B., Dixit, A.R. and Mallick, A. (2017). Studies on non-traditional machining of metal matrix composites. Materials Today: Proceedings, 4, 8226-8239. doi:10.1016/j.matpr.2017.07.165
• Mohanty, S., Singh, S.S., Routara, B.C., Nanda, B. K., Nayak, R.K. (2019) Comparative study on machining of AlSiCp metal matrix composite using Electrical discharge machine with and without nano powder suspension in dielectric. Materials Today: Proceedings, 18,4281-4289.
• Sezen, G. (2018). Metal Matrisli Kompozit Malzemelerde Takviye Malzemesinin Yüzey Özelliklerinin İyileştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 6-14.
• Sidhu, S.S., Ajay Batish, A., Kumar, S. (2014) Study of Surface Properties in Particulate-Reinforced Metal Matrix Composites (MMCs) Using Powder-Mixed Electrical Discharge Machining (EDM). Materials and Manufacturing Processes, 29, 46-52. doi: 10.1080/10426914.2013.852211
• Pul, M., Baydaroğlu, V. (2020) B4C/SiC katkılı alüminyum esaslı kompozitlerin mekanik özelliklerin incelenmesi ve balistik performanslarının modellenmesi. Politeknik Dergisi, 23(2), 382-392.
• Pul, M (2018) Effect of B4C Reinforcement Ratio and Sintering Temperature on the Mechanical Behavior in Al-B4C Composites, Science of Sintering, 50(1), 51-61.