İş parçası malzemeleri

Transkript

1 Duplex PÇ 42CrMo4 Ca-uygulanmış 316L İş parçası malzemeleri

2 İş parçası malzemesi İşlenebilirlik Karbon çelik - Serbest kesim çelik Karbon çelik Alaşım çelik Ostenitik PÇ Titanyum Alaşımlar Nikel esaslı alaşımlar Kobalt esaslı alaşımlar Özel yüksek sıcaklık alaşımlar Genel imalat çeliği Kimya, petrokimya, medikal, gaz ve kağıt endüstrisi Enerji üretimi, havacılık ve uzay teknolojileri

3 İş parçası malzemesi Kimyasal kompozisyon Termal iletkenlik Mekanik özellikler Yabancı maddeler P M Alaşımsız çelik ve dökme çelik Düşük alaşımlı çelik ve dökme çelik Yüksek alaşımlı çelik ve dökme çelik PÇ ve dökme çelik (fer/mar) Paslanmaz çelik (ostenitik) İş parçası kaynağı Kendi kendine sertleşen K Gri dökme demir Sünek dökme demir Sfero dökme demir (ferit/perlit) Malzeme yapı N Demir içermeyen metaller Alüminyum ve alüminyum alaşımları S H Süper alaşımlar Titanyum ve titanyum esaslı alaşımlar Sert dökme demir Sertleştirilmiş çelik

4 İşlenebilirlik Çevre Yüzey bütünlüğü Kesme kuvvetleri F y F x F z Talaş oluşumu f Takım aşınması v c

5 İşlenebilirlik İşleme metodu Kesme koşulları v c f Kesici malzemesi Kesme geometrisi İş parçası malzemesi Mekanik özellikler Kimyasal kompozisyon Termal iletkenlik Yabancı maddeler İşlenebilirlik Takım tutucular İş parçası ham madde İişlerken sertleşrme Malzeme yapısı İnsan faktörü Tezgah Bağlama Soğutma

6 En Uygun Uç - ISO yaklaşımı İşlenecek malzeme çelik paslanmaz döküm vs. İşlem kaba 1/2 kaba hassas Kesme hızı V c Kesme derinliği a p İlerleme f Karbür kalitesi Geometri En Uygun uç

7 Kesme işlemi

8 Kesme işlemi Kesme kuvvetleri Kesme kuvvetleri şu şekilde bölümlenebilir: Eksenel kuvvet bileşeni Radyal kuvvet bileşeni Teğetsel kuvvet bileşeni Teğetsel kuvvet kesme kuvvetini belirler. Teğetsel ve radyal kuvvetlerin bileşimi olası vibrasyonların ve iş parçası deformasyonlarının ana sebebidir. Radyal kuvvet Eksenel kuvvet Teğetsel kuvvet

9 Kesme işlemi Sert malzemeler Süper alaşımlar Demir dışı metaller Fc = Kc11 * b * h 1-mc Kc11 = özel kesme kuvveti b = talaş genişliği h = talaş kalınlığı Dökme demir Paslanmaz çelik Çelik (Tipik örnek) Kc11 (N/mm²)

10 İş parçası malzemeleri Yüksek sünekliliğe sahip malzemeler L O L 1 D 1 D O Düşük karbon çelik ve alüminyum, Grup 16. Yumuşak Uzun talaş, işlenmesi zor. İşlenebilirliği artırmak için sünekliliği azaltın. Düşük sünekliliğe sahip malzemeler L O D O Gri dökme demir, Gr.12. Sert Kısa talaş. İşlenebilirliği artırmak için sünekliliği artırın.

11 İş parçası malzemeleri Yüksek sertlikte malzemeler Takım çeliği, Grup 6 Sertleştirilmiş çelik, Grup 7 Süper alaşımlar, Grup 21 Dökme demir, Grup 15 Düşük sertlikte malzemeler Aluminyum, Grup 16 Düşük karbonlu çelik, Grup 1 İşlenirken sertleşen malzemeler Paslanmaz çelik, Gruplar 8, 9, 10 & 11 Süper alaşımlar, Gruplar 20, 21 çap (dalmayla orantılı)

12 Büyük kesme kuvvetleri (Gerilme dayanımı) İş parçası malzemeleri İşlemesi Zor İşlemesi Kolay Uzun talaşlar (Süneklik (%))

13 Kesme işlemi Sıcaklık Takım malzemesi ve iş parçası malzemesinin ısı iletkenliği. Kesme hızı. Kesme kenarı geometrisi. Bu sıcaklık (değişim) Büyük ölçüde aşınma faktörünü ve takım ömrünü belirler.

14 Termal iletkenlik Yüksek termal iletkenliğe sahip malzemeler Bakır, Grup 18 Alüminyum, Grup 16 Düşük karbonlu çelik, Grup 1 Düşük termal iletkenliğe sahip malzemeler Titanyum, Grup 22 Süper alaşımlar, Grup 20, 21

15 Kalıntı gerilim MPa Yüzey düzgünlüğü Yüzey düzgünlüğü, işlenmiş bir iş parçasının yüzeyine ve iç yapısına bağlı olarak özelliklerini ve durumunu açıklamak için kullanılan genel terimdir Gerilim Baskı Yüzey altındaki derinlik (µm) (Tipik örnek) - Yüzey kalitesi: Rt,Ra - Kalıntı gerilim: Basınç veya gerilme kuvvetleri - Kendi kendine sertleşen: Ostenitik/sert martensitik - Isıdan etkilenen alan (HAZ): Daha düşük sertlik

16 Yüzey düzgünlüğü İş parçası malzemesi Takım Kendi kendine sertleşen İş parçası malzem esi Takım Kendi kendine sertleşen

17 Yüzey düzgünlüğü

18 Yüzey stresleri Gerilim Baskı Çatlak Çatlak Etkileyen faktörler; kesme hızı, kesme kenarı aşınması, kesme kenarı açısı ve kesme metodu (radyal tornalama veya klasik), kesme derinliği, ilerleme ve radyüstür. Yorulma özellikleri üzerinde büyük etki

19 Yüzey gerilimleri (Tipik örnek) Yüzeyden derinlik

20 Nominal işlenebilirlik Malzeme Nominal İşlenebilirlik 9S20 soğuk hadde çelik 100 Sünek dökme demir 35 Paslanmaz çelik Aluminyum, 2024-T 150 9S20 için 100 değeri kabul edilip diğer malzemeler bu standarta göre değerlendirilir.

21 Nominal işlenebilirlik P Alaşımsız çelik ve dökme çelik. < 600 N/mm2 Düşük alaşımlı çelik ve dökme çelik < 900 N/mm2 Yüksek alaşımlı çelik ve dökme çelik > 900 N/mm2 Paslanmaz çelik ve dökme çelik (fer/mar) < 750 N/mm2 M K Paslanmaz çelik (ostenitik) Gri dökme demir Sünek dökme demir Sfero dökme demir (ferrit/perlit) > 750 N/mm2 N Demir dışı metaller Alüminyum ve alüminyum bazlı alaşımlar S H Süper alaşımlar Titanyum ve titanyum esaslı alaşımlar Sert dökme demir Sertleştirilmiş çelik > 60 Shore > 45 HRC

22 Nominal işlenebilirlik Alüminyum ve alaşımları Gri dökme demir Çelik Paslanmaz çelik İşlenebilirlik Süper alaşımlar ve t it a n y u m

23 Kesme hızını artırma İlerlemeyi artırma Aşınmaya direnç Tokluk Nominal işlenebilirlik İş parçası malzemeleri uygulamalar kesme malzemeleri Sınıf rengi Alt gruplar P01 İşlenecek malzeme Çelik, çelik dökümler Uygulama Hassas tornalama ve baralama; yüksek kesme hızları, küçük talaş kesiti, boyut hassasiyeti ve hassas vibrasyonsuz çalışma. Özelliklerdeki değişiklikler Kesme koşulları Kesme malzem esi P10 Çelik, çelik dökümler Tornalama, kopyalama, diş açma ve frezeleme, yüksek kesme hızları, küçük veya orta talaş kesitleri. P Çelik P20 P30 Çelik, çelik dökümler Uzun talaşlı sünek dökme demir Çelik, çelik dökümler Uzun talaşlı dövülebilir dökme demir Tornalama, kopyalama, frezeleme, orta kesme hızları ve orta talaş kesitleri Tornalama, frezeleme, planyalama, orta veya düşük kesme hızları, orta veya büyük talaş kesitleri, ve uygun olmayan koşullarda işleme. P40 Çelik, kum ve boşluk içeren çelik dökümler Tornalama, planyalama, kanal açma, düşük kesme hızları, uygun olmayan koşullarda işleme için büyük kesme açıları olasılığı ile büyük talaş kesitleri. P50 Çelik, kum ve boşluk içeren orta veya düşük gerilme dayanımlı çelik dökümler Çeşitli kesme malzemeleri için uygulama alanları 1. Kesme koşullarına etkisi. 2. Kesme malzemelerinin özelliklerine etkisi. Çok tok karbür gerektiren işlemler için; tornalama, planyalama, kanal açma, düşük kesme hızları, uygun olmayan koşullarda işleme için büyük kesme açıları olasılığı ile büyük talaş kesitleri.

24 Nominal işlenebilirlik (Tipik örnek) MN 2004 Tornalama sayfa 29

25 Nominal işlenebilirlik Grup Numarası 1 ile 6 Aile Adı Yumuşak ve alaşımlı çelikler 7 8 ile ile ile ile Sertleştirilmiş Çelik Paslanmaz çelikler Dökme demirler Demir dışı alaşımlar Süper alaşımlar /Yüksek sıcaklık alaşımlar Titanyum alaşımlar Baş parmak kuralı: İş parçası malzeme grubu ailesi içinde, grup numarası arttıkça işlenme zorluğu artar.

26 Yumuşak ve Alaşım Çelikler Gruplar 1 ile 7 %0.028 ile %2.0 karbon Küçük miktarlarda diğer metaller Nikel Krom Manganez

27 Grup 1: Yumuşak ve Alaşım Çelikler Özellikler Karbon içeriği < %0.28 Tok, ucuz ve darbeye dayanıklı Çalışması kolay Yumuşak ve yapışkan İşleme nominal işlenebilirliğin %50 ile %100'ü İpliksi, sürekli talaşlar BUE dikkat edin Yüksek kesme hızlarında işlenmesi kolay Yüksek hız: MTCVD (AL2O3) Orta hız: CVD (TiC, TiN) Düşük hız: PVD (TiCN) Kullanımları Porya kapakları, dövme parçalar, tekerlekler

28 Grup 3: Sıradan Karbon Çelik Özellikler Karbon içeriği: %0.28 ile %0.50 Daha sert ve daha dayanıklı Tok, ucuz ve darbeye dayanıklı Kolay çalışılan, yumuşak ve yapışkan İşleme nominal işlenebilirliğin %45 ile %65'i İpliksi, sürekli talaşlar BUE dikkat edin İşlemesi orta zorlukta Yüksek hız: MTCVD (AL2O3) Orta hız: CVD (TiC, TiN) Düşük hız: PVD (TiCN) Kullanımları I-profiller, otomobil şasileri, aks muhafazaları

29 Grup 6: Takım Çelikleri Özellikler Karbon içeriği: 0.50 ile %2.0 Küçük miktarlarda nikel, molibden, krom ve/veya vanadyum içerir. Çok yüksek sertlik Daha tok ve daha dayanıklı İşleme nominal işlenebilirliğin %35 ile %65'i. İşlemesi zor. Uç kenar aşınmasına dikkat edin. Kesme hızını azalt. Yüksek hız: MTCVD (AL2O3) Orta hızlar: CVD (TiC, TiN) Düşük hız: PVD (TiCN) Eğer HRc > 45 ise, CBN kullanın Kullanımları Takım çelikleri, yaylar, yataklar, kalıplar, zımbalar

30 Paslanmaz Çelikler Gruplar 8 ile 11. En az %10.5 krom. %1.2'den az karbon. Grup 8 ile 9 ile 10 ile 11 arasında artan özellikler. Korozyon direnci. Sertlik. Sıcaklık direnci.

31 Paslanmaz Çelikler Maksimum %1.2 karbon ve en az %10.5 krom içeren alaşımlı çelik. Cr 2 O 3 Krom Oksijen

32 Paslanmaz Çelikler Paslanmaz çelik yapıları Ferritik Martensitik Ostenitik Dubleks Mikro yapılar ve alaşım elementleri belirleyici faktörlerdir. Isı dayanıklılığı, korozyon dayanıklılığı, oksidasyon dayanıklılığı, gibi özellikleri belirlerler. Ve aynı zamanda işlenebilirlik!! Ferritik paslanmaz çelik (400 serisi, örn. 405, 430, 442) (düşük karbon çelik + Cr). Martensitik paslanmaz çelik (400 serisi, örn. 403, 416, 422) (ferritik paslanmaz çelik + C). Çökeltme ile sertleştirilmiş paslanmaz çelik (PH-çelik, örn. 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo)) (martensitik paslanmaz çelik + Cu, Al, Nb). Ostenitik paslanmaz çelik (300 serisi, örn. 301, 304, 316) (ferritik paslanmaz çelik + Ni). Dubleks paslanmaz çelik (200 serisi) (ostenitik paslanmaz çelik - Ni + Mn, N).

33 Paslanmaz Çelikler Malzeme yapısının etkisi İşlenebilirlik (%) Ferritik PÇ Martensitik PÇ Ostenitik PÇ Duplex PÇ PH PÇ (Tipik örnek)

34 Paslanmaz Çelikler Molibden Krom Nitrojen Nikel Karbon Titanyum Manganez Sülfür/fosfor Kalsiyum Kurşun İşlenebilirlik Mo Cr N Ni C Ti Mn S Ca Pb L L L L L L L L L L L J L L L L L J J J J J Talaş yapışma sorunları. Sert, çok homojen yüzeyler (bölümler). Kötü yüzey kalitesi. Çapaklanma. Kötü talaş oluşumu ve zor talaş kaldırma.

35 Paslanmaz Çelikler PRE faktörü korozyon direnci için kriterdir Paslanmaz çeliğin çukurcuklar oluşumuna karşı direnci PRE faktörü ile gösterilir (Çukurcuk oluşumu Direnci Denkliği). PRE faktör = % Cr x % Mo + 30 x % N PRE faktörü = % Cr + % Ni (Mo veya N olmadığında) PRE faktörü yoğunlukla işlenebilirliği belirler.

36 Kesme hızı V 30 (m/dak) Paslanmaz Çelikler Martensitik Martensitik - ostenitik Dubleks Ostenitik Referans kesme hızı - 30 dakika takım ömrü - b/h = 10 - Üstü düz uç - işlenmemiş kesme kenarı - kaplanmamış P20 (Tipik örnek) PRE değeri

37 Paslanmaz Çelikler Düşük termal iletkenlik Paslanmaz çelikte, talaş ve iş parçasından alınması gereken ısı, uçta yoğunlaşır. (plastik deformasyon)

38 Paslanmaz Çelikler Sertlik Kendi kendine sertleşen (yüzey sertleşmesi) Eğer paslanmaz çelikteki gerilim uzama limitini aşarsa, paslanmaz çelik kendi kendine sertleşme gösterir. Bu, makaslama alanındaki durumdur. (Tipik örnek) Bu Cr 2 O 3 oluşumu ile daha da kötüleşir (hızlı ve her zaman). Yüzeye olan mesafe

39 Kesme hızı alanları Aşınma Teknik olarak en uygun Toplam Sürtünme Difüzyon Oksidasyon Sıcaklık / kesme hızı Kesme Kenarında Talaş Yapışması

40 Kesme hızı alanları Talaş yapışma eğilimi Kesme kenarında talaş yapışması ± 60 m/dk ± 100 m/dk Kesme hızı

41 Kesme hızı alanları Kesme hızı alan 1 Düşük üretkenlik alanı (m/dak) TiN veya TiCN kaplı (PVD) sert uçlar veya kaplamasız sert uçlar (P25-P40, K20) kullanın. Sıcaklığı düşük tutmak için soğutma kullanın. Küçük talaş kesitleri kullanın (keskin uçlar). Uzun takım ömrü mümkündür. Uzun hassas işleme süreleri Düşük üretkenlik ve yüksek maliyetler. Güvenilirlik sorgulanabilir.

42 Kesme hızı alanları Kesme hızı alan 2 Talaş yapışma aşınma alanı (m/dak) Talaş Talaş üstünde çap İş parçası üstünde çapak Talaş yapışması Bu alanda çok fazla talaş yapışma. Kesme hızı alan 2'den kaçının.

43 Kesme hızı alanları Kesme hızı alan 3 Kaba işleme- Yüksek üretkenlik alanı (m/dak) Sert kaplamalı uçlar (P25C) veya aşınmaya dayanıklı kaplamasız uçlar (P15) veya sermet kullanın. Büyük pozitif talaş açısı olan uçlar kullanın (yakl ). Büyük talaş kesitleri amaçlayın (f > 0.15 (mm/dv.), a p > 1 (mm)). Talaş uzaklaştırma sorunu olması dışında soğutma kullanmayın.

44 Kesme hızı alanları Kesme hızı alan 3 Finiş - Yüksek üretkenlik alanı [m/dak] Kesme hızları kaba işlemeden yaklaşık %25 daha fazladır. Sermet, P15 (kaplamasız), PVD kaplamalı mikro tanecikli uçlar kullanın. İlerleme f = (mm/dv.) ve ap > 0.5 (mm). Eğer f < 0.05 (mm/dv.) ve a p < 0.5 (mm) kaplamalı K20 kullanın. Sıcaklığı düşük tutmak için bol miktarda soğutma sıvısı kullanın. Küçük radyal kesme derinliklerindeki çevre frezelemede, kesme derinliği faktörü uygulayın ve soğutma sıvısı kullanmayın.

45 Diş açma (sonra) iş parçalarının sayısı Paslanmaz Çelikler Paslanmaz çeliğin işlenmesi klasik çeliğin işlenmesinde gerekenden beş kat fazla kesme kenarı gerektirir. Darbeli kesme veya döküm kabukları gibi diğer sorunlara dikkat edin. Ayrıca aşağıdakilere dikkat edin: Ostenitik yapı Dubleks yapı Nitrojen ile kuvvetlendirilmiş yapı Çökeltme ile sertleştirilmiş PÇ Ön işleme Yanlış tasarruflardan kaçının Tornalama (önce) Uç aşınması

46 Paslanmaz çelik tornalama Talaş oluşumu Çapaklanma Yapışkan talaş Kenarda talaş birikmesi (aşınma)

47 Paslanmaz çelik tornalama Talaş oluşumu AISI 304 Ck 45 AISI 304 Ca

48 Paslanmaz çelik tornalama Tezgah Maksimum stabilite ve kapasite seçin. Hassas çalışma için aşınmış tezgahlardan kaçının.

49 Paslanmaz çelik tornalama Takım tutucu Mümkün olan en büyük sap kesitini seçin. güçlü uç bağlama sistemi seçin. Çalışma boyunu en aza indirin. Uygun yatak seçin.

50 Paslanmaz çelik tornalama Çalışma metodu Ağır ve uzun süren kaba işlemeler için değişken kesme derinlikleri seçin. 75 veya 45 giriş açılı kaba işleme. Sonra 90 ile finiş.

51 Paslanmaz çelik tornalama Çalışma metodu Ağır kaba işleme için değişken kesme derinliği.

52 Paslanmaz çelik tornalama Kaba iş parçası Mümkünse önce pah kırın. Parlatılmış parçalarda, her zaman önce parlatma artıklarını temizleyerek başlayın.

53 Paslanmaz çelik tornalama Uçlar Keskin geometrili güçlü uçlar seçin (giriş açısı). Büyük radyüs seçin İç çap için pozitif tek taraflı uçlar ve dış çap için çift taraflı negatif uçlar seçin.

54 Paslanmaz çelik tornalama Kesme koşulları Büyük kesme derinlikleri kullanın. Büyük ilerlemeler kullanın. Uçları düzenli olarak değiştirin (çok fazla aşınmadan).

55 Paslanmaz çelik frezeleme Bazı tavsiyeler 1. Yumuşak kesme işlemi önemlidir (yumuşak kesme geometrisi, büyük talaş boşluk açısı, keskin,yeterince kuvvetlendirilmiş kesme kenarları (küçük T faz/honlama)). 2. İyi talaş kaldırma. 3. Sert yüzey tabakasının altında kesme. 4. Aşağı frezeleme kullanın. 5. Isı oluşumunu sınırlandırın 1. soğutma (doğru yerde). 2. kalın talaş (min h m 0.08 mm ) maksimum ısı kaldırma için yeterli kütle elde etmek amacıyla. 6. Ortalama talaş kalınlığı (çok önemli) 1. kesici pozisyonlandırma (%10 D iş parçası çıkış tarafında). 2. ilerleme = > T - faz/honlama. 7. Kesme derinliği en az 1 mm ve finiş pasosu yok (mutlaka gerekmediği sürece) (sürtünme). 8. Maksimum karbür kütlesi (ısı almak için).

56 Paslanmaz çelik frezeleme Tavsiyeler ilerleme ve kesme derinliği takım ömrü için ortalama talaş kalınlığı (hm) çok önemlidir ve çok kritiktir (kesme kenarı geometrisi ile doğrulayın - M/ME). Inconel / PÇ (+ ilerleme / + takım ömrü) (titanyum, eğer takım ömrü kısaysa, ilerlemeyi azaltın). eğer t-fazlı uçlar kullanılırsa, ilerleme bu fazdan büyük olmalıdır. 0 ilerlemeden kaçının (delme yerine helisel interpolasyon frezeleme). küçük kesme derinlikleri takım ömrünü kısaltır. minimum kesme derinliği 1 mm. kesme derinliği ne kadar küçük olursa, gereken kesme hızı o kadar yüksek olur (doğru kesme sıcaklığı) (kontur frezelemede kesme hızı faktörü).

57 Paslanmaz çelik frezeleme Tavsiyeler kesme hızı Yüksek kesme hızı metodu 15 ile 20 dakika takım ömrü. Düşük kesme hızı metodu 45 ile 60 dakika takım ömrü. Yüksek basınçlı soğutma >50 bar Daha yüksek kesme hızı. Düşük takım ömrü - 45 ile 100 dakika. Mümkünse yüksek kesme hızı kullanın. Yüksek kesme hızı metodu Düşük kesme hızı metodu PH-PÇ dışında çoğu paslanmaz çelik kolaylıkla işlenir ve çoğu zaman soğutma gerekli değildir. İyi talaş boşaltma (talaşların iş parçasından uzaklaştırılması). 1. Düşük kesme hızı (düşük sıcaklık) V c = m/dak. 2. Kesme kenarında bölgesinde talaş yapışması. 3. Yüksek kesme hızı (yüksek sıcaklık) V c = m/dak.

58 Grup 8: Paslanmaz Çelikler Özellikler Karbon ve krom dışında çok az veya hiç alaşım elementi yok. Korozyon ve sıcaklığa karşı iyi dayanıklılık. İşleme nominal işlenebilirliğin %40 ile %65'i. İşlenmesi kolay. Yumuşak, sürekli talaşlar. BUE dikkat edin (kenarda talaş yapışması). Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın. Kobalt ile zenginleştirilmiş alan. MTCVD kaplamalar. Kullanımları Pişirme kapları, cerrahi aletler, pompa bileşenleri.

59 Grup 9: Paslanmaz Çelikler Özellikler Nikel, molibden, sülfür ve vanadyum içerebilir. Artırılmış sertlik. Artırılmış korozyon ve sıcaklık dayanıklılığı. İşleme nominal işlenebilirliğin %30 ile %45'i. İşlemesi daha zor İpliksi, gevrek talaşlar DOC çizgisinde çentiklenmeye dikkat edin. Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın. Kobalt ile zenginleştirilmiş alan. MTCVD kaplama. Kullanımları Tesisat pompaları, proses ekipmanları.

60 Grup 10 ve 11: Paslanmaz Çelikler Özellikler Nitrojen ve titanyum içerebilir. Mükemmel korozyon ve sıcaklık dayanıklılığı. Çok yüksek sertlik İşleme nominal işlenebilirliğin %25 ile %70'i. İşlemesi çok zor Yüzey işleme sertleşmesine dikkat edin. Kenar aşınması ve kenar ufalanması tipik sorunlardır. Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın. Kobalt ile zenginleştirilmiş alan. MTCVD kaplamalar. CBN ve seramikler. Kullanımları Tesisat, pompalar, zor şartlara uygun proses ekipmanları.

61 Dökme Demirler Gruplar 12 ile 15 %2'den fazla karbon. Tezgah için aşındırıcı olma eğilimindedir Aşağıdakileri de içerebilir: Magnezyum Silikon Sülfür Fosfor Fren göbekleri

62 Grup 12: Dökme Demirler Özellikler İnce tabaka şeklinde karbon. Aşındırıcı Düşükten orta sertliğe kadar. Dayanıklı ve üretimi ucuz. İşleme nominal işlenebilirliğin %40 ile %70'i. İşlemesi nispeten daha zor. Sürekli olmayan talaşlar. Yüksek kesme hızlarında işleme Yüksek hızlar: AL2O3. Orta hızlar: CVD (TiC, TiCN, AL2O3). Düşük hızlar: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC). Kullanımları Motor blokları, ucuz dökümler.

63 Gruplar 13 & 14: Dökme Demirler Özellikler Seryum ve magnezyum küresel karbon oluşumlara sebep olur. Daha sert ve daha aşındırıcı. Daha sünek, daha az kırılgan. İşleme Sürekli olmayan talaşlar. Yüksek hız: AL2O3; CBN; seramik (SiN). Orta hızlar: CVD (TiC, TiCN, AL2O3). Düşük hız: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC). Kullanımları Krank milleri, yapısal parçalar, makaralar, frenler.

64 Grup 15: Dökme Demirler Özellikler Silikon karbonda küremsi oluşumlara sebep olur. Sünek dökme demir denir. Mükemmel gerilme dayanıklılığı Mükemmel aşınma dayanıklılığı. Çelikten daha ucuz ve daha hafif. İşleme nominal işlenebilirliğin %35 ile %60'i. Yüksek kesme kuvvetleri. Darbeli kesmeye benzer. Sürekli olmayan talaşlar. Dayanım için negatif boşluk. Yüksek hız: AL2O3; CBN; seramik (SiN). Orta hızlar: CVD (TiC, TiCN, AL2O3). Düşük hız: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC). Kullanımları Dişliler, kamyon yayları, turbo kompresör muhafazaları, krank milleri.

65 Demir İçermeyen Alaşımlar Gruplar 16 ile 19. %50'den az demir. Metallerin çoğu yumuşaktır (tungsten karbür dışında). İşlenebilirlik oldukça geniş aralıkta değişir. Alüminyum piston

66 Aluminyum Düşük yoğunluk. Yüksek dayanıklılık. İyi termal iletkenlik. İyi korozyon direnci. 1xxx %99 Al 2xxx + Cu 3xxx + Mn 4xxx + Si 5xxx + Mg 6xxx + Mg, Si 7xxx + Zn 8xxx + Diğer elementler

67 Aluminyum Bazı tavsiyeler Genel Karbür uç veya PCD Parlatılmış talaş boşluk yüzeyi. Pozitif talaş boşluk açısı. Geniş ağız aralığı olan freze. Büyük talaş boşaltma kanalları. Kesme hızı 600 ile 2000 (maks) m/dak karbür uçlarla m/dak PCD uçlarla. İlerleme 0.15 ile 0.50 mm/dev.

68 Aluminyum Bazı tavsiyeler Kesme kenarı talaş yapışması Kesme hızını ayarlayın / soğutma sıvısı kullanın / çok pozitif geometri. Talaş kontrolü ve boşaltma. Frezelerken geniş ağız aralıklı freze kullanın. Talaşları daima soğutma sıvısı ile uzaklaştırın. Çapaklanma Mikro keskin kesme kenarları kullanın. Aşındırıcı aşınma Karbür uç veya PCD Finiş işleme Soğutma sıvısı ile, kaba işleme için değil. Dar ağız aralığı olan kesiciler Büyük tabla ilerlemesi için, ama kuvvet gerektirir.

69 Grup 16: Aluminyum (<%16 Si) Özellikler Özellikler silikon, bakır ve magnezyum alaşımları ile zenginleşir. Yüksek dayanım ağırlık oranı ve korozyon dayanıklılığı. Mükemmel gerilme dayanıklılığı Mükemmel aşınma dayanıklılığı. Daha ucuz ve çelikten daha hafif. Grup 16; gümüş, pirinç ve altın içerir. İşleme nominal işlenebilirliğin %90 ile %270'i. İpliksi, sürekli talaşlar. BUE dikkat edin Serbest işleme; kesme hızlarında çalışma. Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın. Kullanımları Otomotiv gövde panelleri, tekerlekler, havacılık uygulamaları.

70 Grup 17: Aluminyum (>%16 Si) Özellikler Dayanımı artırmak için alaşım. Mükemmel aşınma dayanıklılığı. Artırılmış sertlik. Çok aşındırıcı. Grup 17; aluminyum-bronz, bakır-nikel ve magnezyum bronz içerir. İşleme nominal işlenebilirliğin %60 ile %180'i. Serbest olmayan işleme. Daha düşük kesme hızlarında işleme. Kullanımları Motor blokları.

71 Grup 18: Zor Demir Dışı Malzemeler Özellikler Grup 18; bakır, beyaz metal ve bronzun, işlenmesi zor alaşımlarını içerir. İyi dayanım. İyi korozyon direnci. Yüksek süneklik ve tokluk. Çok aşındırıcı. İşleme nominal işlenebilirliğin %60 ile %180'i. BUE dikkat edin Yırtılma eğilimlidir. Kullanımları Burçlar, yataklar, valf yatakları.

72 Grup 19: Süper Sert Alaşımlar Özellikler Grup 19 tungsten karbür içerir. Çok yüksek sertlik Çok yüksek dayanım. Aşındırıcı İşleme nominal işlenebilirliğin %5 ile %15'i. Çok düşük kesme hızlarında işleme. Kullanımları Kalıplar, zımbalar ve aşınma parçaları.

73 Süper Alaşımlar /Yüksek Sıcaklık Alaşımları Gruplar 20 ile 21. İyi korozyon direnci. Yüksek dayanım. Yükselen sıcaklıklarda özelliklerini korurlar. İşlemesi çok zor

74 Süper Alaşımlar /Yüksek Sıcaklık Alaşımları Nikel, demir ve kobalt alaşımları, en önemli özellikleri aşağıdakilerdir: Sıradışı dayanım. Yüksek sıcaklıklarda korozyon dayanıklılığı.

75 Süper Alaşımlar /Yüksek Sıcaklık Alaşımları. Süper alaşımlar Nikel esaslı Kobalt esaslı Demir esaslı Inconel 600 Waspoloy René N4 MAR-M-247 Nikel-demir esaslı MAR-M 509 X40 Inconel 718 Haynes 188 Inconel 706 FSX-414 Hastelloy X A-286 Discaloy Haynes 556

76 Titanyum Alaşımları Titanyum Alpha alaşım Alpha-Beta alaşım Beta alaşım HCP Karışık BCC Yüksek dayanım/ağırlık oranı. Yüksek dayanım/sürünme direnci 500 C kadar. Mükemmel korozyon direnci.

77 Titanyum ve Titanyum Alaşımları Süper alaşımların işlenebilirliği İşleme ile birlikte daha fazla ısı oluşumu (yapı) ve düşük termal iletkenlik. Bunun anlamı daha yüksek kesme sıcaklıklarıdır. Yüksek sıcaklıklarda dayanımın artması (temel özellik) (kesme sıcaklığı). Bunun anlamı daha yüksek kesme kuvvetleridir. Zor talaş kontrolü (daha fazla tokluk). Karbür çökeltileri (ısıl işlem sebebiyle). İşlem sertleşmesi (sert tabaka). Titanyum alaşımların işlenmesi Düşük termal iletkenlik. Bunun anlamı daha yüksek kesme sıcaklıklarıdır. Küçük Young s modülü (iş parçası deformasyonu, toleranslar, vibrasyonlar). Kimyasal olarak çok reaktif (oksidasyon) (işleme sırasında kıvılcım ve yanma).

78 Titanyum ve Titanyum Alaşımları Genel tavsiyeler Mümkün olan en yumuşak durumda işleyin. Pozitif talaş boşluk açıları. Keskin kesme kenarları. Güçlü temel geometri (radyüs). Stabil çalışma koşulları. İş parçası deformasyonundan kaçının. Küçük giriş açıları kullanın. Tek paso kesme veya değişken kesme derinliği.

79 Grup 20: Süper alaşımlar Özellikler Sertlik < 35RC. Grup 20 nikel, kobalt ve demir alaşımlar içerir. Çok yüksek sertlik Çok aşındırıcı. İşleme nominal işlenebilirliğin %9 ile %45'i. Çok düşük kesme hızlarında işleme. Çok hızlı işleme sertleşmesi. DOC çizgisinde çentiklenme. Yüksek kesme kuvvetleri ve sıcaklıklar. BUE dikkat edin. Kullanımları Protezler, ısı değiştiricileri, havacılık, denizcilik, tesisatlar.

80 Grup 21: Süper alaşımlar Özellikler Sertlik > 35RC. Grup 21 nikel, kobalt, demir alaşımlar, Inconel 600, Hastelloy X, Monel 400 içerir. Son derece yüksek sertlik. Çok aşındırıcı. Grup 20 ile benzer özellikler ama daha büyük ölçülerde. İşleme nominal işlenebilirliğin %9 ile %15'i. Son derece düşük kesme hızlarında işleme. Çok hızlı işleme sertleşmesi. DOC çizgisinde çentiklenme. Yüksek kesme kuvvetleri ve sıcaklıklar. BUE dikkat edin Kullanımları Jet motorları.

81 Grup 22: Isıya Dayanıklı Metaller Özellikler Grup 22 titanyum, niobyum, tantalum, molibden ve tungsten içerir. Yüksek sıcaklık direnci. Hava içinde kötü oksidasyon direnci. Yüksek termal iletkenlik. Esnemeye hazır. Bazen yanıcı. Takım malzemeleri ile reaksiyona girebilir. Düşük termal genişleme katsayısı. İşleme nominal işlenebilirliğin %5 ile %30'u. Çok düşük kesme hızlarında işleme. BUE dikkat edin Kullanımları Uçak şasileri, nükleer tesisler.

82 Sorular?