17-4 PH paslanmaz çeliğin elektro erozyon ve elektro kimyasal işleme yöntemleriyle işlenebilirliğinin araştırılması ve işleme yüzeylerinde korozyon davranışının incelenmesi

Abstract

17-4 PH PASLANMAZ ÇELİĞİN ELEKTRO EROZYON VE ELEKTRO KİMYASAL İŞLEME YÖNTEMLERİYLE İŞLENEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI VE İŞLEME YÜZEYLERİNDE KOROZYON DAVRANIŞININ İNCELENMESİMehmet ALBAŞKARAErciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri EnstitüsüDoktora Tezi, Eylül 2022Danışmanlar: Doç. Dr. Eyyup GERÇEKCİOĞLUÖZET17-4 PH paslanmaz çelik, yüksek sertliği, mukavemeti ve mükemmel korozyon direnci nedeniyle işlenmesi zor bir malzemedir. Elektro erozyon ve elektrokimyasal işleme yöntemleri, malzemeleri sertliklerinden bağımsız olarak işleyen geleneksel olmayan işleme yöntemleridir. 17-4 PH paslanmaz çelik, Taguchi ve yüzey yanıt metodu deneysel tasarımları ve analizleri kullanılarak bu iki yöntem ile işlenmiştir. Taguchi ve yüzey yanıt metodu ile malzeme kaldırma oranı, yüzey pürüzlülüğü ve elektrod aşınma oranı çıktıları araştırılmıştır. Optimum işleme parametreleri belirlenerek tahmin sonuçları bulunmuş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Parametrelerin katkı oranları ve etkili parametreler varyans analizi ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar her iki işleme yönteminin de iyi işleme özellikleri gösterdiğini kanıtlamıştır. 17-4 PH paslanmaz çeliğin özel kullanım alanları nedeniyle işleme yüzeylerinin bütünlüğü çok önemlidir. İşleme parametrelerinin işleme yüzeyinde neden olduğu değişiklikler 3 boyutlu yüzey görüntüleri, XRF, XRD, SEM ve EDX analizleri ile incelenmiştir. Elektrokimyasal yöntemle işlenen numunelerin işleme yüzeylerinde herhangi bir faz dönüşümü gerçekleşmezken elektro erozyonla işlenen numunelerin yüzeylerinde farklı fazlar görülmüştür. İşleme yüzeylerinin korozyon dayanımlarının belirlenmesi amacıyla korozyon dayanım deneyleri yapılmıştır. Korozyon sonuçlarına göre elektrokimyasal yöntemle işlenen numuneler genel olarak daha iyi korozyon dayanımı göstermiştir.Anahtar Kelimeler: 17-4 PH paslanmaz çelik, Elektro erozyon, Elektrokimyasal, Taguchi, Yüzey yanıt metodu, Anova, Yüzey karakterizasyonu, Korozyon dayanımı,

INVESTIGATION OF THE MACHINABILITY OF 17-4 PH STAINLESS STEEL BY ELECTRO EROSION AND ELECTROCHEMICAL MACHINING METHODS AND INVESTIGATION OF CORROSION BEHAVIOR ON MACHINING SURFACESMehmet ALBAŞKARAErciyes University, Graduate School of Natural and Applied SciencesPHD Thesis, September 2022Supervisors: Assoc. Prof. Dr. Eyyup GERÇEKCİOĞLUABSTRACT17-4 PH stainless steel is hard-to-cut material to machine due to its high hardness, strength and excellent corrosion resistance. Electro-erosion and electrochemical machining methods are unconventional machining methods that process materials regardless of their hardness. 17-4 PH stainless steel was machined by these two machining methods using Taguchi and response surface method experimental designs and analysis. Material removal rate, surface roughness and electrode wear rate outputs were investigated by Taguchi and response surface method. By determining the optimum machining parameters, the prediction results were found and compared with the experimental results. The contribution rates of the parameters and the effective parameters were determined by analysis of variance. The results obtained proved that both machining methods showed good machining properties. Due to the special uses of 17-4 PH stainless steel, the integrity of the machining surfaces is very important. The changes caused by the machining parameters on the machining surface were examined with 3D surface images, XRF, XRD, SEM and EDX analyses. While there was no phase transformation on the machining surfaces of the samples machined by electrochemical method, different phases were observed on the surfaces of the samples machined by electro-erosion. Corrosion resistance tests were carried out in order to determine the corrosion resistance of the machined surfaces. According to the corrosion results, the samples machined by electrochemical method showed better corrosion resistance.Keywords: 17-4 PH stainless steel, Electrical deposition, Electrochemical machining, Taguchi, Response surface method, Surface characterization, Corrosion resistance,