Seramik kesici takımlar kullanarak östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerin işlenebilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerin seramik kesici takımlarile işlenebilirliği incelenmiştir. Kesme işleminde meydana gelen kesme kuvvetleri,kesici takımda oluşan aşınma miktarı ve iş parçası yüzeyindeki pürüzlülük değeriişlenebilirlik kriteri olarak dikkate alınmıştır. Deneylerde iki farklı östemperlemesıcaklığında ısıl işlem görmüş numuneler ile KGDD olmak üzere üç seri numunekullanılmıştır. Östemperlenen numunelerin her biri 900 ºC'de ve 120dk süreyleöstenitleme işleminin ardından, 250 ºC ve 375 ºC' de östemperlenmiştir. Elde edilennumunelerin her biri, seramik ve sermet kesici takımlar kullanılarak sırasıyla 100, 200,300, ve 500 m/dk. kesme hızlarında 1mm talaş derinliğinde ve 0.1mm/dev ilerlemeoranına sahip kesme koşullarında oluşan kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Daha sonraaşınma testleri 340 ve 240 m/dk kesme hızlarında 1,5 mm talaş derinliğinde ve 0,32mm/dev ilerleme oranında gerçekleştirilmiştir.Deneyler sonucunda, en kısa takım ömrü 250 ºC' de östemperlenen numunelerinişlenmesinde bulunmuştur. En uzun takım ömrü ise, ısıl işlem uygulanmamış dökmedemir malzemelerin işlenmesinde elde edilmiştir. Ayrıca, östemperleme sıcaklığınındüşmesi kesme kuvvetlerini önemli ölçüde artırdığı görülmüştür. En büyük kesmekuvveti 250 ºC' de östemperlenen numunenin işlenmesinde gözlenmiştir. Bununlabirlikte, seramik kesici takımlar sermet kesici takımlara nazaran daha iyi bir performansgöstermiştir.

In this study, machinability of austempered ductile irons by using ceramic cutting toolsare investigated. Cutting forces, tool wear and surface roughness are considered as themachinability criterion. Two different austempered ductile iron materials and as-castmaterial were used during the experiments. The ADI specimens were austenised at900ºC for 120 min. and then the specimens were austempered at 250 ºC and 375 ºC for120 min. The cutting forces measured for four different cutting speeds (100, 200, 300,500 m/min.), 1 mm depth of cut and 0.1mm/ rev. feed of rate. The wear tests werecarried out two cutting speed (340, 240 m/min), 1,5mm depth of cut and 0.32 mm/rev.feed of rate are to be constant.In the experimental results, the least tool life was obtained in austempered specimens at250 ºC but the greatest tool life was determined in the KGDD which is not carried outheat process. In addition, the cutting forces were increased with the decrease ofaustempered temperature. The biggest cutting forces were obtained in machinability ofthe austempered specimens at 250 ºC. Besides, ceramic cutting tools showed betterperformance as compared to cermet tools.