Hardox çeliğinin kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımlarla frezelenmesi
Yükleniyor...
Tarih
2025-02-13
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, Hardox 450 çeliğinin kuru frezeleme işlemi sırasında farklı kesme parametreleri altında kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımların performansı deneysel olarak incelenmiştir. Kesici takımlara, 24 saat süreyle -196 °C sıcaklığında kriyojenik işlem uygulanmıştır ve ardından 2 saat süreyle 200 °C’de temperleme işlemi yapılmıştır. Frezeleme deneyleri, dört farklı ilerleme (0,03 – 0,06 – 0,09 ve 0,12 mm/diş), dört farklı kesme hızı (30 – 50 – 70 ve 90 m/dk) ve sabit kesme derinliği (1,2 mm) ile gerçekleştirilmiştir. Kesici takım aşınma testleri ise 0,12 mm/diş ilerleme, 90 m/dk kesme hızı ve 1,2 mm kesme derinliği parametrelerinde yapılmıştır. Deneyler sırasında Hardox 450 çeliğinin frezelenmesi üzerinde kriyojenik işlemin ve farklı kesme parametrelerinin etkilerini değerlendirebilmek için yüzey pürüzlülüğü, kesme kuvvetleri, talaş morfolojisi, kesici takım aşınması ve mikrosertlik değerleri detaylı olarak incelenmiştir. Frezeleme deneylerinde ilerleme hızının artışıyla birlikte, esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünün arttığı, buna karşılık kesme hızının artışıyla esas kesme kuvvetinin azaldığı, ancak yüzey pürüzlülüğünün arttığı tespit edilmiştir. Talaş kaldırma sırasında oluşan talaş türleri incelendiğinde, düşük kesme parametrelerinde süreksiz talaşların (C tipi), yüksek kesme parametrelerinde ise yarı sürekli talaşların oluştuğu gözlemlenmiştir. Çalışmanın genel bulguları, kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımların takım aşınması, esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü açısından daha düşük değerler sağladığını ortaya koymuştur. Ayrıca, kriyojenik işlemin kesici takım mikrosertlik değerini %9 oranında artırdığı belirlenmiştir.
In this study, the performance of cryogenically treated and untreated cutting tools was experimentally investigated during the dry milling process of Hardox 450 steel under different cutting parameters. Cutting tools were cryogenically treated at -196 °C for 24 hours and then tempered at 200 °C for 2 hours. Milling experiments were conducted using four different feed rates (0.03, 0.06, 0.09, and 0.12 mm/tooth), four different cutting speeds (30, 50, 70, and 90 m/min), and constant depth of cut (1.2 mm). Cutting tool wear tests were performed under the parameters of a 0.12 mm/tooth feed rate, 90 m/min cutting speed, and 1.2 mm depth of cut. During the experiments, the effects of cryogenic treatment and various cutting parameters on the milling of Hardox 450 steel were evaluated by analyzing surface roughness, cutting forces, chip morphology, cutting tool wear and microhardness values in detail. The results revealed that an increase in feed rate led to higher main cutting forces and surface roughness, while an increase in cutting speed resulted in lower main cutting forces but higher surface roughness. Examination of chip formation indicated that discontinuous chips (C-type) were produced at lower cutting parameters, whereas semi-continuous chips were observed at higher cutting parameters. The overall findings demonstrated that cryogenically treated cutting tools exhibited lower cutting tool wear, main cutting forces, and surface roughness compared to untreated tools. Additionally, the cryogenic treatment was found to enhance the microhardness of the cutting tool by 9%.
In this study, the performance of cryogenically treated and untreated cutting tools was experimentally investigated during the dry milling process of Hardox 450 steel under different cutting parameters. Cutting tools were cryogenically treated at -196 °C for 24 hours and then tempered at 200 °C for 2 hours. Milling experiments were conducted using four different feed rates (0.03, 0.06, 0.09, and 0.12 mm/tooth), four different cutting speeds (30, 50, 70, and 90 m/min), and constant depth of cut (1.2 mm). Cutting tool wear tests were performed under the parameters of a 0.12 mm/tooth feed rate, 90 m/min cutting speed, and 1.2 mm depth of cut. During the experiments, the effects of cryogenic treatment and various cutting parameters on the milling of Hardox 450 steel were evaluated by analyzing surface roughness, cutting forces, chip morphology, cutting tool wear and microhardness values in detail. The results revealed that an increase in feed rate led to higher main cutting forces and surface roughness, while an increase in cutting speed resulted in lower main cutting forces but higher surface roughness. Examination of chip formation indicated that discontinuous chips (C-type) were produced at lower cutting parameters, whereas semi-continuous chips were observed at higher cutting parameters. The overall findings demonstrated that cryogenically treated cutting tools exhibited lower cutting tool wear, main cutting forces, and surface roughness compared to untreated tools. Additionally, the cryogenic treatment was found to enhance the microhardness of the cutting tool by 9%.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Hardox 450, Frezeleme, Kriyojenik İşlem, Kesme Parametreleri, Yüzey Pürüzlülüğü, Takım Aşınması, Esas Kesme Kuvveti, Mikrosertlik, Milling, Cryogenic Treatment, Cutting Parameters, Surface Roughness, Tool Wear, Main Cutting Force, Micro Hardness
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Gün, L. (2025). Hardox çeliğinin kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımlarla frezelenmesi. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Batman.
