EVALUATION OF MACHINABILITY OF DUCTILE IRONS ALLOYED WITH Ni AND Cu IN TERMS OF CUTTING FORCES AND SURFACE QUALITY

Abstract

Due to the enhanced strength, ductility and thoughness of Ductile Iron (DI) when compared to the other types cast iron, its machinability is relatively poor. When a steel part is replaced with ductile iron, however, better machinability is considered to be the most important gain. This study presents the results of machining tests of ductile irons alloyed with Ni and Cu at various contents to determine the effect of their microstructure and mechanical properties on cutting forces and surface roughness. Six different specimen groups of ductile iron alloyed with various amounts of nickel and copper were subjected to machining tests and their machinabilities were investigated based on cutting forces and surface roughness criteria. The results were evaluated according to microstructure and mechanical properties of specimens determined before. In terms of both criterion, the best result obtained was specimen added 0.7 % Ni and 0.7 % Cu. When the specimens were evaluated according to their mechanical properties, the specimens alloyed 1 % Ni and 0.65 % Cu seemed promising.

Keywords

• Ductile iron, Machinability, Cutting forces, Surface roughness

Ni VE Cu İLE ALAŞIMLANDIRILMIŞ KÜRESEL GRAFİTLİDÖKME DEMİRLERİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY KALİTELERİ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

Diğer dökme demirlerle karşılaştırıldığında, Küresel Grafitli Dökme Demirin (KGDD) yüksek süneklik, çekme dayanımı ve tokluğunun yanında işlenebilirliği nispeten düşüktür. Bununla birlikte; bir çelik parçanın yerine küresel grafitli dökme demir kullanıldığı zaman daha iyi işlenebilirlik en önemli kazanç olarak düşünülmelidir. Bu çalışma, değişik oranlarda Ni ve Cu ile alaşımlandırılmış küresel grafitli dökme demirlerin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine onların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin etkilerini belirlemek için yapılan işlenebilirlik testlerinin sonuçlarını göstermektedir. Değişik oranlarda nikel ve bakır ile alaşımlandırılmış altı farklı küresel grafitli dökme demire işlenebilirlik testleri uygulanmış ve onların işlenebilirlikleri kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük temel kriterleri üzerine dayanarak incelenmiştir. Sonuçlar; numunelerin daha önceden belirlenmiş olan mikroyapı ve mekanik özelliklerine göre değerlendirilmiştir. Bütün kriterlere dayanarak en iyi sonuçlar, % 0.7 Ni ve % 0.7 Cu ilave edilmiş numunede gözlenmiştir. Numuneler mekanik özellikleri açısından değerlendirildiğinde, % 1 Ni ve % 0.65 Cu ilave edilmiş numunede sağlanacağı görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Küresel grafitli dökme demir, İşlenebilirlik, Kesme kuvvetleri, Yüzey pürüzlülüğü