INCONEL 718 SÜPER ALAŞIMININ İŞLENMESİNDE KESME PARAMETERELERİNİN KESME KUVVETİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Benzer belgeler
İŞLEME PARAMETRELERİNDEN KESME HIZININ INCONEL 718 SÜPER ALAŞIMIN İŞLENEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ

AA5052 ALAŞIMININ İŞLENMESİNDE İŞLEME PARAMETRELERİNİN KESME KUVVETİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

KAPLAMASIZ SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIM VE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

INVESTIGATING THE EFFECTS OF PROCESSING PARAMETERS OVER THE BUILT-UP LAYER AND BUILT-UP EDGE FORMATION WITH SEM DURING THE PROCESSION OF AA2014 ALLOY

KAPLAMA ÇEŞİDİ VE İŞLEME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK TAKIM-TALAŞ ARAYÜZEY SICAKLIĞI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNDEKİ DEĞİŞİM

HSS Torna Kalemindeki Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisi

KESME HIZININ YIĞINTI KATMANI VE YIĞINTI TALAŞ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN SEM İLE İNCELENMESİ

DENEY 2 KESME HIZININ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

AISI 304 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN KAPLANMIŞ SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIMLA İŞLENMESİ ESNASINDA OLUŞAN TAKIM AŞINMASI

KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN SON BİTİRME OPERASYONLARININ ANALİZİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA A STUDY ON ANALYSIS OF FINISH OPERATIONS OF DUCTILE IRON

SAVUNMA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENEBİLİRLİKERİNİN İNCELENMESİ

PVD VE CVD KAPLAMALI SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIMLARIN İŞLEME PARAMETERLERİNE BAĞLI OLARAK YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

AISI 303 ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN İŞLENMESİNDE KESİCİ KENAR FORMUNUN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

AISI 01 SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ AÇISINDAN ARAŞTIRILMASI ÖZET

TAKIM ÖMRÜ MODELLERİNDE SERMET KESİCİ TAKIMLAR İÇİN n ÜSTEL DEĞERLERİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

Kesici Uç Pah Açısının Kesme Kuvvetleri ve Kesici Takım Gerilmelerine Etkisi

Sığ ve derin kriyojenik işlem uygulanmış karbür takımların kesme kuvvetlerine etkisi

Anahtar Kelimeler: Östenitik paslanmaz çelik, Kesme kuvveti, Sonlu elemanlar metodu.

GGG 90 Küresel Grafitli Dökme Demirin İşlenebilirliğinin Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğü Açısından Değerlendirilmesi

KAPLAMASIZ SERMET TAKIMLA AISI 6150 ÇELİĞİNİN FREZELENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİ *

Fen Bilimleri Dergisi

INCONEL 718 İN DELİNMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE TALAŞ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Yunus KAYIR a*, Ahmet AYTÜRK a. Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted :

AŞINMIŞ KESİCİ TAKIMLAR İLE ORTOGONAL TALAŞ KALDIRMADA KESME KUVVETLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

AISI D2 ve AISI D3 Soğuk İş Çeliklerinin Delinmesinde İşleme Parametrelerinin Çapak Oluşumuna Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi

YÜKSEK ALAŞIMLI BEYAZ DÖKME DEMİRLERİN (Nİ-HARD) TORNALANMASINDA KESME KUVVETİNİN MODELLENMESİ

INCONEL 600 SÜPER ALAŞIMININ TORNALANMASINDA İŞLEME PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

Yaşam Bilimleri Dergisi; Cilt 5 Sayı 2 (2015) Journal of Life Sciences; Volume 5 Number 2 (2015)

TORNALAMA İŞLEMLERİNDE KESİCİ TAKIM TİTREŞİMİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerde kesme parametrelerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüklerinin araştırılması

Ç 5140 Çeliğinin Mekanik Özelliklerinin Takım Aşınması ve Kesme Kuvvetlerine Etkisinin İncelenmesi

ÖSTEMPERLENMİŞ KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRİN SİNTERLENMİŞ KARBÜR KESİCİ TAKIM İLE TORNALAMA İŞLEMİNDE TAKIM PERFORMANSININ İNCELENMESİ

AISI 1040 çeliğin tornalamasında kesme parametrelerinin kesme kuvvetine etkisi

SERTLEŞTİRİLMİŞ 30MnVS6 MİKROALAŞIMLI ÇELİĞİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ AÇISINDAN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

AISI 303 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENMESİNDE KESME HIZI VE İLERLEMENİN TALAŞ BİÇİMİNE ETKİSİ

0,35 0,3 0,25 0, m/min 130 m/min 169 m/min 220 m/min 286 m/min 0,15 0,1 0,05

Kriyojenik İşlem Uygulanmış Tungsten Karbür Takımların Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisi

KESİCİ TAKIM AŞINMASI VE İŞ MALZEMESİ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE KESME KUVVETLERİNE ETKİSİ

TORNALAMADA DEĞİŞKEN İLERLEMENİN BAŞLANGIÇ AŞINMASINA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

AISI 1040 Çeliğinin Kuru Tornalanmasında Yüzey Pürüzlülüğünün İncelenmesi

CNC TORNA TEZGAHINDA AISI 304 ÇELİKLERİN İŞLENEMESİNDE OPTİMUM YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜ SAĞLAYACAK KESME PARAMETRELERİNİN TESPİTİ

AISI H13 SICAK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN İŞLENMESİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN DENEYSEL İNCELENMESİ. Metin ZEYVELİ 1,*, Halil DEMİR 1

Ç1040 VE 11SMnPb37 ÇELİKLERİNİN İŞLENMESİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE ÜRETİM MALİYETİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

AISI 316 Östenitik Paslanmaz Çeliğin İşlenmesinde Talaş Kırıcı Formunun Takım Aşınmasına ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi

TEL EROZYON YÖNTEMİ İLE İŞLENEN KALIP ÇELİKLERİNDE İŞLEM PARAMETRELERİNİN YÜZEY KALİTESİNE ETKİSİ

AISI 1040 Çeliğinin Tornalanmasında Kesme Şartlarının Yüzey Pürüzlülük Değerlerine Etkilerinin İncelenmesi

Al MATRİSLİ MgO TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN FARKLI KESİCİ UÇLARLA TORNALANMASINDA KESME HIZININ AŞINMA DAVRANIŞINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Alüminyum Alaşımlarının İşlenmesinde Kesme Hızı ve Talaş Açısının Yüzey Pürüzlülüğü, Yığıntı Talaş ve Yığıntı Katmanı Oluşumu Üzerine Etkisi

7075 Alüminyum Alaşımının Tornalamasında Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Analizi

AA 6063 Alaşımının Tornalanmasında Ti Alaşımının Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin Araştırılması

The Influence of Cutting Parameters on Surface Roughness and Tool Wear In Milling of AISI D2 Cold Work Tool Steels of Different Hardness

15-5 PH PASLANMAZ ÇELİĞİN TORNALANMASINDA KESME KUVVETİNİN TAGUCHİ METODU İLE OPTİMİZASYONU

Metrik Vida Açmada Alternatif Kesici Uç Yaklaşımı

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ÖSTEMPERLENMİŞ KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN İŞLENMESİNDE, SERAMİK VE KARBÜR KESİCİLERİN PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI.

AISI D6 İŞ PARÇASININ TORNALANMASINDA YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

KAPLAMALI KESİCİ TAKIMLARDA KAPLAMA MALZEMESİNİN TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEY SICAKLIĞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI ÖZET

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

DIN sıcak iş takım çeliğinin testere freze çakılarıyla işlenebilirliğinin araştırılması

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

TORNALAMA İŞLEMİNDE KESİCİ UÇ TUTTURMA YÖNTEMİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

AISI 316Ti PASLANMAZ ÇELİĞİN TORNALANMASINDA KESİCİ UÇ ETKİSİNİN TAGUCHI YÖNTEMİ İLE ANALİZİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Politeknik Dergisi, 2017; 20 (1) : Journal of Polytechnic, 2017; 20 (1) : 43-49

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

Farklı Elektrotlar ile Delik Delme İşlemlerinde Yüzey Pürüzlülüğünün İncelenmesi

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TALAŞLI İMALAT LABORATUARI DENEY FÖYÜ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 15 Sayı: 3 sh Ocak 2013

Ç4140 MALZEMESİNİN TORNALAMASINDA İLERLEME, KESME HIZI VE KESİCİ TAKIMIN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ, TAKIM ÖMRÜ VE AŞINMAYA ETKİLERİ

İmalat Süreçlerinde Kesme Kuvvetlerinin Belirlenmesi Dinomometre Tasarımı ve İmalatı

HAVA VE GELENEKSEL SOĞUTMA YÖNTEMİ İLE FREZELEMEDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ

Ti-6A l-4v ALAŞIMININ DELİNMESİNDE KAPLAMA MALZEMESİ VE KESME ŞA RTLA RININ KESME KUVVETLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

VERMİKÜLER GRAFİTLİ DÖKME DEMİRİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

Tornalamada Oluşan Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Pirometre ile Deneysel Olarak Ölçülmesi

ALLOY WITH DIAMOND LIKE CARBON (DLC) COATED DRILLS

ISLAH ÇELİĞİNİN FARKLI KESİCİ TAKIMLARLA İŞLENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN TALAŞ ŞEKİLLERİ ÜZERİNE ETKİSİ VE TALAŞ ŞEKİLLERİNİN SINIFLANDIRILMASI

İNCONEL 718 SÜPER ALAŞIMININ CVD KAPLAMALI KESİCİ TAKIM İLE YÜZEY FREZELEMESİNDE, KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİ

Sıtkı AKINCIOĞLU, *Şenol ŞİRİN, Gülşah AKINCIOĞLU, Emine ŞİRİN

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım.

İNFİLTRASYON YÖNTEMİYLE ÜRETİLMİŞ AL MATRİSLİ MgO TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN ASIL KESME KUVVETLERİ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ

Karma Takviyeli Kompozitin CBN Kesici Takımlarla İşlenmesinde Kesici Takım Özelliklerinin Kesme Kuvvetleri Üzerindeki Etkileri

Sigma 29, , 2011 Research Article / AraĢtırma Makalesi EFFECT OF WIPER CUTTING TOOL GEOMETRY ON MACHINING OF DUCTILE CAST IRON

Frezeleme İşlemlerinde Titreşimi ve Yüzey Pürüzlülüğünü Etkileyen Parametrelerin Optimizasyonu

Döküm yöntemiyle üretilmiş az91 magnezyum alaşımının işlenebilirliğinin yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirilmesi

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

GGG 40 Küresel Grafitli Dökme Demirlerin İnce Tornalama Operasyonlarında Kesme Kuvvetlerinin ve Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi

RADÜSLÜ VE PAHLI KESİCİ KENAR MİKRO GEOMETRİLERİNİN KESME KUVVETİ TAKIM SICAKLIĞI VE TAKIM AŞINMASINA ETKİSİ

Öğrenim Durumu. Verdiği Dersler. İdari Görevler

KAPLAMALI VE KAPLAMASIZ SEMENTİT KARBÜR TAKIMLAR İÇİN TAKIM ÖMRÜ MODELİ NDEKİ N ÜSTEL DEĞERİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

KAPLAMASIZ SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIMLARDA TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEY SICAKLIĞININ DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

Al-5005 in DELİNMESİNDE DELME PARAMETRELERİNİN ÇAPAK OLUŞUMUNA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK ve DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

HSS alanında etkinlik

Nikel Esaslı Süperalaşımların ve Titanyum Alaşımlarının İşlenebilirliği, II.Bölüm: Seramik Kesici Takımların Performanslarının Değerlendirilmesi

Seramikler. Süper alaşım malzemelerin verimli işlenmesi için

Cu-Cr-Zr ALAŞIMININ AŞINDIRICI SU JETİ İLE TORNALANMASI. Fuat KARTAL, Hasan GÖKKAYA, Muammer NALBANT

16 th International Materials Symposium IMSP' Oct 2016, Pamukkale University Denizli - Turkey

FREZELEME UYGULAMALARINDA KESİCİ UÇ SAYISININ TİTREŞİM VE KESME KUVVETLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Transkript:

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ. Cilt 22, No 1, 1-5, 2007 Vol 22, No 1, 1-5, 2007 INCONEL 718 SÜPER ALAŞIMININ İŞLENMESİNDE KESME PARAMETERELERİNİN KESME KUVVETİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Adnan TAŞLIYAN, Mustafa ACARER *, Ulvi ŞEKER **, Hasan GÖKKAYA *** ve Bilge DEMİR * Fen Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, 06570 Tandoğan, Ankara * Metal Eğitimi Bölümü, Karabük Teknik Eğitim Fakültesi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 78200 Karabük ** Makine Eğitimi Bölümü, Teknik Eğitim Fakültesi, Gazi Üniversitesi, 06500 Beşevler, Ankara *** Safranbolu Meslek Yüksekokulu, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 78600 Karabük macarer@hotmail.com, useker@gazi.edu.tr, hgokkaya@hotmail.com, bildemir@hotmail.com (Geliş/Received: 18.10.2005; Kabul/Accepted: 08.06.2006) ÖZET Bu çalışmada, kesme parametrelerinden kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin esas kesme kuvveti üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, nikel esaslı Inconel 718 süper alaşımı; 1,2 mm uç radyüsüne sahip seramik kesici takımla bilgisayarlı sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında, soğutma sıvısı kullanılmadan işlenmiştir. Kesme parametreleri olarak beş farklı kesme hızı (225, 300, 350, 400, 500 m/dak) ve beş farklı ilerleme hızı (0,05, 0,075, 0,1, 0,125, 0,15 mm/dev) ile iki farklı kesme derinliği (1 mm, 2 mm) değerleri kullanılmıştır. Yapılan deneylerde kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğine bağlı olarak en düşük esas kesme kuvveti 500 m/dak kesme hızı, 0,05 mm/dev ilerleme hızı ve 1 mm kesme derinliğinde (A-1-V) 192 N, en yüksek esas kesme kuvveti ise 225 m/dak kesme hızı, 0,15 mm/dev ilerleme hızı ve 2 mm kesme derinliğinde (B-5-I) 780 N elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: İşleme, seramik kesici takım, kesme parametreleri, esas kesme kuvveti. THE EFFECT OF CUTTING PARAMETERS ON CUTTING FORCE DURING THE PROCESSING OF INCONEL 718 SUPER ALLOY ABSTRACT In this study, the effects of cutting parameters such as cutting speed, feed rate and cutting depth over cutting forces have been investigated. For this purpose, nickel based super alloy Inconel 718 has been processed with ceramic cutting tool having 1.2 mm insert radia on a digitally controlled turning lathe (CNC) without using cooling water. Different cutting processes having the values of five different cutting speeds (225, 300, 350, 400, 500 m/dak) and five different feed rates (0.05, 0.075, 0.1, 0.125, 0.15 mm/rev) and two different cutting depths (1mm, 2mm) have been implemented. In the experiments, the lowest main cutting force was obtained as (A-1-V) 192 N in 500 m/min cutting speed, 0.05 mm/rev feed rate speed and 1 mm depth of cut, the highest main cutting force was obtained as (B-5-I) 780 N in 225 m/min cutting speed, 0.15 mm/rev feed rate speed and 2 mm depth of cut. Keywords: Processing, ceramic cutting tools, cutting parameters, main cutting force. 1. GİRİŞ (INTRODUCTION) Süper alaşımlar, endüstriyel gaz türbinlerinde, uzay araçlarında, roket motorlarında, nükleer reaktörlerde, deniz altılarda, buhar üretme tesislerinde, petrokimyasal cihazlarda, cam sanayi, sıcak takımlar ve diğer ısıya dayanıklı uygulamalarda kullanılmaktadır. Inconel 718, yüksek sıcaklıkta uzun süreli başarılı uygulamaları nedeni ile süper alaşımlar terimi ile ifade edilmektedirler. Inconel 718, uçak ve uzay endüstrisinde, ticari kullanımı olan süper alaşımlar arasında en çok kulanılan malzemedir [1-4]. Inconel 718 süper alaşımı genellikle talaşlı imalat yöntemiyle şekillendirilmektedir. Tornalama işlemleri talaşlı şekillendirmenin büyük bir kısmını kapsamaktadır. Talaş kaldırma işlemlerinde iki farklı kesme işlemi (dik-eğik, ortogonal-oblique kesme) uygulanmaktadır. Çoğu kesme işlemleri genellikle eğik kesme işlemidir. Fakat işleme parametre-

A. Taşlıyan vd. Inconel 718 Süper Alaşımının İşlenmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvveti Üzerindeki Etkisi lerinin etkisini belirlemek için yapılan deneysel çalışmalarda, mekanik davranışın iki boyutlu olmasından dolayı dik kesme işlemi uygulanmaktadır [5,6]. Talaşlı imalatta iyi seçilmeyen kesme parametreleri, kesici takımların hızlı aşınması ve kırılması gibi kayıpların yanı sıra, iş parçasının bozulması veya yüzey kalitesinin düşüklüğü gibi ekonomik kayıplara da neden olmaktadır [7]. Kesme hızı ve kesici takım geometrisi, işlenebilirlik özelliklerine etki bakımından en önemli parametrelerdir [8,9]. Inconel 718, düşük kesme hızlarında sementit karbür takımlar ile işlenebilirken daha yüksek kesme hızlarında ise seramik kesici takımlarla işlenebilmektedir [10,11]. Yüksek sertliğe sahip nikel esaslı Inconel 718 süper alaşımın işlenmesi esnasında takım ömrünü kısaltan en önemli aşınma çentik aşınmasıdır [12,13]. Bu çalışmada, seramik kesici takımla, kesme parametresi olarak beş farklı kesme hızı ve beş farklı ilerleme hızı kullanılarak, Inconel 718 süper alaşım malzemesi üzerinde iki farklı kesme derinliğinde talaş kaldırılmıştır. Kesme parametrelerinden kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin talaş kaldırma sırasında esas kesme kuvveti üzerinde etkileri araştırılmıştır. 2. MATERYAL VE METOT (MATERIALS AND METHODS) 2.1. Deney Numuneleri (Experimental Specimens) Deneysel çalışmalar için, endüstride özel kullanım alanı olan, Inconel 718 süper alaşım (0,08% C, 0,35% Mn, 0,35% Si, 0,60% Ti, 0,80% Al, 1,00% Co, 3,00% Mo, 5,00% Nb, 17,00% Fe 19,00% Cr ve 52,82% Ni) malzemeden Ø50x500 mm boyutlarında hazırlanmış deney numuneleri kullanılmıştır. Inconel 718 süper alaşımın mekanik özellikleri Tablo 1 de verilmiştir. 2.2. Kesme Parametreleri, Kesici Takım ve Takım Tutucu (Machining Parameters, Cutting Tools and Tool Holder) ISO 3685 de önerildiği gibi imalatçı firmaların kesici takım kaliteleri için önerdiği kesme hızı aralıkları dikkate alınarak 225, 300, 350, 400 ve 500 m/dak olacak şekilde beş farklı kesme hızı belirlenmiştir. 1,2 mm uç radyüsüne bağlı olarak ISO 3685 te tavsiye edilen aralıkta 0,05, 0,075, 0,1, 0,125 ve 0,15 mm/dev ilerleme hızı değerleri ile 1 ve 2 mm talaş derinliği seçilmiştir. Inconel 718 süper alaşım malzemesi için Kennemetal firmasına ait KY 4300 SNGN120712 T01020 formunda değiştirilebilir seramik kesici takımlar kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan değiştirilebilir uçlara uygun CSRNR 2525 M125 takım tutucu kullanılmıştır. Takım tutucunun yanaşma açısı 90 dir. Tablo1. Deney numunelerinin mekanik özellikleri (Mechanical properties of experimental specimens) Sertlik HB Çekme dayanımı MPa Akma dayanımı MPa Kopma uzaması % (5do) 388 1375 1170 23,3 Şekil 1. Kesme kuvvetleri ölçme düzeni ve dinamometre ünitesinin şematik görünümü (Schematically view of measurement of cutting forces and dynamometer unit) 2.3. Tezgah ve Kesme Kuvveti Ölçme Aleti (Lathe and Device of Cutting Force) Talaş kaldırma işlemleri için 10 KW güce sahip 50 ve 3500 arasında devir yapabilen JOHNFORD T35 BSD sanayi tipi torna tezgahı kullanılmıştır. Talaş kaldırma esnasında 3 ortogonal kesme (Fc, Ff, Fp) kuvvetlerinin ölçümünde, gerinim ölçme esasına dayalı, Kistler 9257B marka dinamometre kullanılmıştır. Deney düzeneğinin şematik gösterimi Şekil 1 de verilmiştir. Şekilde x elemanı Fp pasif kuvveti ölçen kuvvet elemanını, y elemanı Ff ilerleme kuvvetini ölçen kuvvet elemanını, z elemanı ise Fc asıl kesme kuvvetini ölçen kuvvet elemanını göstermektedir. 2.3. İstatistiksel Analiz (Statistical Analysis) Inconel 718 süper alaşım malzemesini işlemede kesme parametrelerinin (kesme hızı, ilerleme hızı, kesme derinliği) esas kesme kuvvetine etkilerini belirlemek için verilere çoklu varyans analizi uygulanmıştır. Analiz neticesinde aralarında fark bulunan verilere, farkın hangi düzeyde önemli olduğunu saptamak için Duncan testi uygulanmıştır. 3. BULGULAR VE TARTIŞMA (RESULTS AND DISCUSSION) 3.1. Kesme Hızı, İlerleme Hızı ve Kesme Derinliğine Bağlı Olarak Esas Kesme Kuvvetindeki Değişim (The Change of Main Cutting Force Depending on Cutting Speed, Feed Rate Speed and Depth of Cut) Seramik kesici takımla, beş farklı kesme hızı ve beş farklı ilerleme hızı ile iki farklı kesme derinliğinde elde edilen ortalama esas kesme kuvveti (N) değerleri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. Kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğine bağlı ortalama esas kesme kuvveti değerleri (Fc) (Main cutting force (Fc) values based on cutting speed, feed rate speed and depth of cut) Kesme hızı, (m/dak) Esas kesme kuvveti, Fc (N) İlerleme hızı, (mm/dev) 225 436 0,05 275 300 419 0,075 301 350 408 0,1 443 400 403 0,125 496 500 420 0,15 569 Esas kesme kuvveti, Fc (N) 2 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 22, No 1, 2007

Inconel 718 Süper Alaşımının İşlenmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvveti Üzerindeki Etkisi A. Taşlıyan vd. Tablo 3. Kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin esas kesme kuvvetine etkisi (The influence of cutting speed, feed rate speed and depth of cut on main cutting force) Varyans Kaynağı Kareler Toplamı Serbestlik Derecesi Kareler Ortalaması F Değeri P Değeri Faktör A 6202752,200 1 6202752,200 9304128,300,000 Faktör B 6354296,800 4 1588574,200 2382861,300,000 Faktör C 65880,800 4 16470,200 24705,300,000 A * B 1031624,800 4 257906,200 386859,300,000 A * C 42152,800 4 10538,200 15807,300,000 B * C 23329,200 16 1458,075 2187,113,000 A * B *C 37065,200 16 2316,575 3474,862,000 Hata 300,000 450,66700 Toplam 100877130,000 500 Düzeltilen Toplam 13757401,800 499 Faktör A; Kesme Derinliği (1 mm, 2 mm) Faktör B; İlerleme Hızı (0,05, 0,075, 0,1, 0,125, 0,15 mm/dev) Faktör C; Kesme Hızı (225, 300, 350, 350, 400, 500 m/dak) Kesme hızı değerlerine göre en düşük (aritmetik ortalama) esas kesme kuvveti 400 m/dak kesme hızında elde edilmiştir. İlerlemeye göre ise en düşük ortalama esas kesme kuvveti 0,05 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. Kesme ve ilerleme hızının esas kesme kuvvetine etkisini belirmek için yapılan varyans analizi Tablo 3 te verilmiştir. Verilere uygulanan çoklu varyans analizi sonucunda kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin esas kesme kuvvetine etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır. Varyans analizi sonucuna göre, tüm faktörler arasında % 95 güven düzeyinde önemli bir fark bulunmuştur. Farklılığın hangi uygulamalarda önemli olduğunu belirlemek için yapılan Duncan testi sonuçları aşağıdaki Tablo 4 te verilmiştir. Yapılan Duncan testi sonucunda kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğine bağlı olarak en yüksek esas kesme kuvveti 225 m/dak kesme hızı ve 0,15 mm/dev ilerleme hızı ile 2 mm kesme derinliğinde (B-5-I) (780 N) elde edilmiştir. En düşük esas kesme kuvveti ise 500 m/dak kesme hızı ve 0,05 mm/dev ilerleme hızı ile 1 mm kesme derinliğinde (A-1-V) (192 N) elde edilmiştir. Kesme hızına bağlı olarak elde edilen esas kesme kuvvetlerini ayrıntılı olarak belirten grafik Şekil 2 de gösterilmiştir. Şekil 2 deki grafik de, kesme hızındaki artışla birlikte, ortalama esas kesme kuvveti belirli kesme hızına (400 m/dak) kadar düşüş göstermektedir. Kesme hızı 500 m/dak ya çıkarıldığında ise ortalama esas kesme kuvveti değeri artış göstermiştir. Seçilen kesme hızlarında elde edilen ortalama esas kesme kuvvet değerleri en küçükten en büyüğe doğru sırasıyla 400 m/dak da (403 N), 350 m/dak da (408 N), 300 m/dak da (419 N), 500 m/dak da (420 N) ve 225 m/dak da (436 N) olarak bulunmuştur. Esas kesme kuvvetini düşük değerde elde etmek için kesme hızının arttırılması, literatürdeki en yaygın yöntemdir (14-16). Kesme kuvvetinin, kesme hızının artışına bağlı olarak düşmesinin sebebi, akış bölgesindeki yüksek sıcaklık ve azalan temas yüzey alanıdır. Kesme kuvvetindeki azalma miktarı malzeme çeşidine, çalışma koşullarına ve çalışılan kesme hızı aralığına göre farklılık gösterebilir. Bu çalışmada, denenen değerler arasında kesme hızındaki artışa bağlı olarak, esas kesme kuvvet değerlerinde belirli kesme hızına kadar (400 m/dak) düşüş görülmüştür. Tablo 4. Duncan testi sonuçları (The results of Duncan test) Varyans Ortalama Homojenlik Varyans Ortalama Homojenlik Kaynağı Fc, (N) Grubu Kaynağı Fc, (N) Grubu A-1-V 192,00 a A-4-III 356,00 p A-1-II 199,00 b A-4-IV 358,00 r A-1-IV 199,00 b A-4-V 361,00 s A-1-III 205,00 c B-1-I 369,00 t A-2-V 225,00 d B-2-I 369,00 t A-1-I 228,00 e A-5-I 383,00 u A-2-IV 250,00 f A-5-IV 396,00 v A-2-II 264,00 g A-5-II 410,00 w A-2-III 264,00 g A-5-III 410,00 w A-2-I 282,00 h A-5-V 428,00 y A-3-IV 292,00 i B-3-III 550,00 z A-3-I 310,00 j B-3-II 578,00 a A-3-II 310,00 j B-3-IV 580,00 b A-3-III 310,00 j B-3-V 590,00 c A-3-V 310,00 j B-3-I 608,00 d B-1-IV 330,00 k B-4-III 610,00 e B-2-IV 330,00 k B-4-IV 614,00 f B-1-III 333,00 l B-4-V 634,00 g B-2-III 333,00 l B-4-II 642,00 h B-1-II 347,00 m B-4-I 680,00 i B-2-II 347,00 m B-5-IV 682,00 j A-4-I 353,00 n B-5-III 709,00 k B-1-V 354,00 o B-5-II 745,00 l B-2-V 354,00 o B-5-V 752,00 m A-4-II 356,00 p B-5-I 780,00 n Kesme Derinliği; A: 1 mm, B: 2 mm İlerleme Hızı; 1= 0,05, 2= 0,075, 3=0,1, 4=0,125, 5=0,15 mm/dev Kesme Hızı; I: 225, II: 300, III: 350, IV: 400, V: 500 m/dak Şekil 2. Inconel 718 in seramik kesici takımla işlenmesinde kesme hızına bağlı olarak elde edilen esas kesme kuvvet değerleri, (Fc) (Main cutting force (Fc) values based on cutting speed at the time of Inconel 718 in being processed with ceramic tool) Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 22, No 1, 2007 3

A. Taşlıyan vd. Inconel 718 Süper Alaşımının İşlenmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvveti Üzerindeki Etkisi Çentik aşınması Kesici takım talaş yüzeyine yapışmış malzeme kalıntısı Serbest kenar aşınma (a) (b) Şekil 3. Inconel 718 in 500 m/dak kesme hızı, 1 mm kesme derinliği ve 0.1 mm/dev ilerleme hızında işlenmesi sonucunda seramik kesici takım üzerinde oluşan çentik ve serbest kenar aşınması SEM görüntüsü, a) Kesici takım serbest yüzeyi SEM görüntüsü, b) Kesici takım talaş yüzeyi SEM görüntüsü (The view of notch and flank wear on ceramic cutting tool as a result of Inconel 718 in being processed in 500 m/min cutting speed, 1 mm depth of cut and 0.1 mm/min feed rate speed. a) The view of flank face insert SEM b) The three-dimensional view of insert SEM) Daha sonra ise kesme hızı 500 m/dak ya arttırıldığında esas kesme kuvvetinde artış görülmüştür. Bu durum, seramik kesici takımların, yüksek kesme hızlarında kullanılmasında, Inconel 718 süper alaşım malzemesine bağlı olarak kesme bölgesinde oluşan yüksek sıcaklıkların kesici takım üzerinde oluşturduğu serbest kenar ve çentik aşınmalarına bağlanmıştır. Kullanılan kesme hızları sonucunda, kesici takım üzerinde görülen serbest kenar ve çentik aşınması 35x ve 75x büyütmeli SEM görüntüleri Şekil 3 te verilmiştir. Düşük hızlarda çalışırken (225 m/dak), kesme hızında sağlanan % 78 lik artış ile esas kesme kuvvetinde gözlenen düşüş (% 8), kesme hızının 400 m/dak dan 500 m/dak ya arttırıldığında % 25 lik artış ile ise esas kesme kuvvetinde artış (%4,2) gözlenmiştir. Talaş kaldırma sırasında kesici takım ile işlenen malzeme arasında kesme hızına bağlı olarak takım-talaş ara yüzeyinde oluşan sıcaklıktan dolayı kesici takım üzerine iş parçası malzemesi yapışabilir [5]. 500 m/dak kesme hızıyla talaş kaldırma sırasında seramik kesici takım üzerinde Inconel 718 iş parçası yapıştığı görülmüştür. Yapışan Inconel 718 süper alaşım malzemesinin görüntüsü Şekil 4 te, EDX analizi ise Şekil 5 te verilmiştir. Seçilen ilerleme hızlarında elde edilen ortalama esas kesme kuvveti değerleri en küçükten en büyüğe doğru sırasıyla, 0,05 mm/dev da (275 N), 0,075 mm/dev de (301 N), 0,1 mm/dev de (443 N), 0,125 mm/dev de (496 N) ve 0,15 mm/dev de (569 N) bulunmuştur. İlerleme hızına bağlı olarak elde edilen esas kesme kuvvetlerini ayrıntılı olarak belirten grafik Şekil 6 da gösterilmiştir. 0,05, 0,075, 0,1, 0,125 ve 0,15 mm/dev lik ilerleme değerlerinde ortalama esas kesme kuvveti değerleri incelendiğinde ilerleme değeri arttıkça esas kesme kuvvetinde önemli bir artış görülmüştür (Şekil 6). 0,05 mm/dev ilerleme değerinde elde edilen en düşük ortalama esas kesme kuvveti (275 N) ilerleme hızının % 200 oranında artırılmasıyla (0,15 mm/dev) esas kesme kuvvetinde % 107 artış (569 N) gözlenmiştir. Şekil 4. Seramik kesici takım üzerine yapışmış Inconel 718 malzeme görüntüsü (The view of Inconel 718 material builtup edge on ceramic cutting tool) Şekil 5. Seramik kesici takım üzerine yapışmış Inconel 718 malzemenin EDX analizi (EDX analysis of Inconel 718 material built-up edge on ceramic cutting tool) Esas kesme kuvveti, Fc (N) 850 750 650 550 450 350 250 150 Kesme derinliği 2 mm 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 İlerleme hızı, mm/dev Denenen ilerleme hızı değerleri ile esas kesme kuvveti arasında artan bir ilişki görülmüştür. İlerleme hızı değerindeki artışa bağlı olarak, esas kesme kuvvetinde artış, beklenen bir özellik olup esas kesme kuvvetini düşürmek için ilerleme hızı değerinin azaltılması gerekmektedir [5]. 4. SONUÇ (CONCLUSIONS) Kesme derinliği 1 mm 225 m/dak 300 m/dak 350 m/dak 400 m/dak 500 m/dak Ortalama 225 m/dak 300 m/dak 350 m/dak 400 m/dak 500 m/dak Ortalama Şekil 6. Inconel 718 in seramik kesici takımla işlenmesinde ilerleme hızına bağlı olarak elde edilen esas kesme kuvvet değerleri (Fc). (Main cutting force (Fc) values based on feed rate speed at the time of Inconel 718 in being processed with ceramic tool) Seramik kesici takımlar çelik malzemeleri işlemede yüksek kesme hızlarında kullanıldığı zaman iyi bir performans gösterebilmektedir. Bu çalışmada, seramik kesici takımlar iş parçası olarak Inconel 718 süper alaşım malzemesi kullanılması nedeniyle yüksek kesme hızlarında istenilen performansı göstermemiştir. Tespit 4 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 22, No 1, 2007

Inconel 718 Süper Alaşımının İşlenmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvveti Üzerindeki Etkisi A. Taşlıyan vd. edilen sınırlar içerisinde deneme bulgularına göre elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir: i. Inconel 718 süper alaşımın yüksek kesme hızlarında işlenmesinde yüksek kesme hızları kesici takım üzerinde serbest kenar ve çentik aşınma oluşumuna yol açmıştır ve bu serbest kenar ve çentik aşınması, esas kesme kuvvetini olumsuz yönde etkilemiştir. ii. Kesme hızı ile esas kesme kuvveti arasında azalanartan bir ilişki vardır. Kesme hızı miktarının (225 m/dak) % 78 artırılmasıyla (400 m/dak) esas kesme kuvveti değerinde % 8 düşüş, kesme hızı miktarının (400 m/dak) % 25 artırılmasıyla (500 m/dak) ise esas kesme kuvveti değerinde % 4,2 artış elde edilmiştir. En düşük esas kesme kuvveti 400 m/dak kesme hızında elde edilmiştir. iii. İlerleme hızı ile esas kesme kuvveti arasında artan bir ilişki vardır. İlerleme hızı değerinini (0,05 mm/dev) % 200 artırılmasıyla (0,15 mm/dev) esas kesme kuvveti değerinde % 107 artış elde edilmiştir. En düşük esas kesme kuvveti 0,05 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. KAYNAKLAR (REFERENCES) 1. Sims, C.T., 6 th ed., Plansee Sedakar Book, 1968. 2. Gessinger, H.G., Powder Metallurgy of Superalloys, Butterworths, 1984. 3. Elliott, I.C., and Hack, G.A., MA Alloys for Aerospace Applications, Proc. Conf. on Structural Application of Mechanical Alloying, Ed. by Froes, J.J., and de Barbadillo, J.J., Myrtle Beach, 15-23, South Caroline, 1990. 4. Özdemir, A., Türker, M., Karataş, C., Güllü, A.K., MA 956 Süperalaşım Malzemesi İçin Tel Erozyonda Kesme Parametrelerinin Ön Tayini, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Politeknik Dergisi, Özel Sayı, Cilt 4, 7-14, Ankara, 2002. 5. Modern Metal Cutting, Practical Handbook, Sandvik, 1994. 6. Şahin, Y., Talaş Kaldırma Prensipleri, Cilt 1, Gazi Kitabevi, Ankara, 2003. 7. Thomas T.R., Rough Surface, Longman, New York, 1982. 8. Özçatalbaş, Y., The Effects of Tool Wear and Mechanical Properties of Work Piece Material on Surface Roughness and Cutting Forces, G.Ü. Journal of Polytechnic, Cilt 4, 47-52, 2002. 9. Whitney, E.D., Ceramic Cutting Tools, Noyes Publications, New Jersoy, 1994. 10. Gatto, A., Iuliano, L., Advanced Coated Ceramic Tools for Machining Superalloys, Int. J. Mach. Tools Manufact., Cilt. 37, No 5, 591-605, 1997. 11. Ezugwu, E.O., Wanga, Z.M., Machadop A.R., The Machinability of Nickel-Based Alloys: A Review, J. of Materials Processing Technology, Cilt 86, 1-16, 1998. 12. Richards, N., Aspinwall, D., Use of Ceramic Tools for Machining Nickel-Based Alloys, Int. J. Mach. Tools Manuf., 575-588, 1989. 13. Focke, A.E., Westermann, F.E., Eemi, A., Yavelak, J., Hoch, M., Failure Mechanism of Superhard Materials when Cutting Superalloys, Proc. 4th Int.-Am.Conf., China, A 268-296, 1991. 14. Trent E.M., Metal Cutting, 2nd ed., Butterwoths, London, 1984. 15. Boothroyd G., Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools, International Student ed. 5th Printing, McGraw-Hill, New York, 1981. 16. Paul Degarmo E, Black J.T, Ronaldo A.Kohser., Material and Process in Manufacturing, Prentice Hall International Inc, 1997. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 22, No 1, 2007 5