Yüksek hız çeliği kesici takım üzerine yapılan titanyum nitrür kaplamanın kesici takım performansına etkilerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Günümüzde Yüksek Hızlı İmalat (HSM) sistemlerinin gelişmesiyle birlikte, bu sistemlerde kullanılan kesici takımların da yüksek performanslı olması istenmektedir. Dünya imalat sektöründe, kesici takım malzemesi olarak % 50 kullanım potansiyeline sahip olan Yüksek Hız Çelikleri(HSS), HSM sistemlerinde de kullanım alam bulmuştur. HSS kesici takım malzemeleri, özel belirlenmiş bir ısıl işlemle, mükemmel bir kırılma dayanımına (tokluk) sahip olurlar. Kırılmaya dayanıklı matriks HSS malzemesinin yüzeyleri, Ark fiziksel buhar biriktirme yüzey sertleştirme tekniği ile, sert seramik kaplanmasıyla da, yüksek kesme hızlarında çalışma özelliği kazanır. Bu çalışmada, DEST 1. 3343' den imal edilmiş torna, freze ve matkap kesici takım malzemelerinin yüzeyleri, Ark PVD yüzey sertleştirme yöntemiyle TİN sert seramik kaplama yapılmıştır. TİN ile kaplanmış kesici takımlarla, konvansiyonel kesici takımların kesme performansları analiz edilmiştir. Sonuçta sert seramik kaplanmış takımlar, işleme kalitelerin yanında kaplanmamış takımlara göre 3-10 kat daha fazla ömre sahip olduğu tespit edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Ark Fiziksel Buhar Biriktirme (Ark PVD), Yüksek Hızlı İmalat (HSM), Yüksek Hız Çeliği (HSS), Titanyum Nitrür (TİN), Tokluk, Torna, Freze, Matkap. m

ABSTRACT With current development High Speed Machining (HSM) Systems, the cutting tools used in this systems must have high performance. High speed steels(HSS) used half percent as cutting tool in the world production sector, have high usage potential in high speed machining systems. HSS gets cutting performance with specific heat treatments. Especially, HSS which have excellent fracture resistant (toughness), after hardening, tempering. Matriks surface which have fracture resistant, was coated hard ceramic materials (TiN, TiAIN, CrN, ZrN vs.) by process of Arc Physical Vapour Deposition (Arc PVD), the HSS acquired working high speed cutting condition. In this study, cutting materials used in turning, milling and drilling made from DIN 1. 3343 are hardened, tempered and their surface were hardened also hard Titanium Nidride (TiN) by process of Arc PVD surface hardening. Cutting performance of convansiyonel cutting tools are compaired with TiN coated cutting tools. As a result, it's determined that hard TiN coated cutting tools, beside the manufacturing quality, have three-ten more times life than convansiyonel cutting tools. KEY WORDS: High Speed Machining, High Speed Steels, Ark Physical Vapour Deposition (Arc PVD), Titanium Nidride (TiN), Toughness, Turning, Milling, Drilling. IV