AISI 316L paslanmaz çeliğin kaplamalı ve kaplamasız kesici takımlarla işlenebilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, kuru kesme şartlarında AISI 316L östenitik paslanmaz çeliğin işlenmesinde, kesici takım kaplamasının ve kesme parametrelerinin, kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkilerini araştırmak için tornalama deneyleri yapılmıştır. Deneylerde farklı tokluk ve sertlik değerlerini sahip iki adet TiCN/Al2O3/TiN kaplamalı, kaplamasız ve TiC/TiCN/TiN kaplamalı sementit karbür kesici takımlar kullanılmıştır. Deneyler beş farklı kesme hızında (90-120-160-200-240 m/dak), dört farklı ilerleme hızında (0,1-0,25-0,45-0,60 mm/dev) ve kesme derinliği sabit (1,6 mm) tutularak yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda artan kesme hızı ile birlikte genellikle kesme kuvveti değerlerinde azalma eğilimi gözlenmiştir. Ancak belirli değerlerde kısmi artışlar görülmüştür. İşleme deneyleri sonrasında yüzey pürüzlülük değerleri incelendiğinde, düşük ilerleme hızı değerlerinde yüzey pürüzlülüğü iyileşirken, ilerleme hızı değerinin arttırılmasıyla pürüzlülük değerinin de arttığı tespit edilmiştir. Kesici takım ömür kıstaslarından, işleme esnasında meydana gelen takım aşınma miktarının belirlenmesi için sadece kaplamalı GC 235 kodlu kesici ile kaldırılan talaş hacmi esas alınarak deneyler gerçekleştirilmiştir.Bu deneyler sonucunda en yüksek ilerleme hızı olan 0,6 mm/dev ve en yüksek kesme hızı olan 240 m/dak kesme parametreleri; 20000 mm3'lük talaş hacmi ve 100,69 mm'lik ilerleme mesafesinde takımda plastik deformasyon olduğu çekilen SEM fotoğraflarından tespit edilmiştir.

In this study, turning tests were performed under dry cutting conditions in order to investigate the effect of cutting tool coating and cutting parameters on cutting forces and surface roughness in machining of AISI 316L austenitic stainless steel. Two TiCN/Al2O3/TiN coated cemented carbide cutting tools, uncoated and TiC/TiCN/TiN coated cemented carbide cutting tools, having different toughness and hardness values were used in the tests. The tests were performed at five different cutting speeds (90 ? 120 ? 160 ? 200 - 240 m/min) and four feed rates (0.1 ? 0.25 ? 0.45 ? 0.60 mm/rev). The depth of cut was kept constant as 1.6 mm. As a result of the tests, it was observed that the cutting forces generally decreased with the increase of cutting speed. But it was seen that they partially increased at certain values. It was determined that the surface roughness deteriorated with the increase of feed rate. But it improved at lower feed rates, when the values of surface roughness are examined after machining tests. Removed material volume based on the wear tests were conducted by coated GC 235 grade cutting tools to determine the wear rate generated during machining.As a result of this test, plastic deformation on the tool was determined by SEM photographs, with the 0.6 mm/rev feed rate, 240 m/min, cutting speed, material volume of 20000 mm3 and feed distance of 100.69 mm.