Yüksek aşınma direncine sahip (Hardox 400) çelik malzemenin plazma ark yöntemi ile kesilmesinde kesme parametrelerinin incelenmesi.

Abstract

Bu çalışmada yüksek aşınma direncine sahip çeliğin (Hardox 400) plazma arkı ile kesilmesinde kesme parametrelerinin etkileri incelenmiştir. 10 mm ve 20 mm olmak üzere iki farklı kalınlığa sahip malzemeler farklı ilerleme hızı, kesme yüksekliği ve koruyucu gaz debisi değerleri ile kesilmiştir.İki farklı deney yapılmıştır. İlk deneyde farklı ilerleme hızı ve kesme yüksekliği değerlerine göre kesme kenarı dikliği ve enerji sarfiyatı incelenmiştir. İkinci deneyde ise, farklı ilerleme hızı ve koruyucu gaz debisi değerlerine göre kesme kenarı dikliği ve çapak oluşumu incelenmiştir. İlk deneyin sonuçlarına göre, 10 mm kalınlığındaki malzemenin kesilmesi için 2,5 mm kesme yüksekliği ve 2100 mm/dk ilerleme hızı, 20 mm kalınlığındaki malzemenin kesilmesi için ise 4 mm kesme yüksekliği ve 300 mm/dk ilerleme hızı tercih edilmesi gereken sonuçlar olarak elde edilmiştir.İkinci deney ilk deneyde elde edilen sonuçlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İkinci deneyde ilerleme hızı koruyucu gaz debisi ile ilişkisini incelemek için tekrar değişken parametre olarak kullanılmıştır.Nihai sonuçlara göre, Hardox 400 malzemesinin plazma arkı ile kesme ile kesilmesinde optimum parametre seviyeleri şu şekilde olmalıdır; 10 mm kalınlığındaki malzeme için 2,5 mm kesme yüksekliği, 2100 mm/dk ilerleme hızı ve 20 lt/dk koruyucu gaz debisi; 20 mm kalınlığındaki malzeme için ise 4 mm kesme yüksekliği, 200 mm/dk ilerleme hızı ve 20 lt/dk koruyucu gaz debisi.

In this study, cutting parameters effects of plasma arc cutting of high wear resistant steel (Hardox 400) were investigated. Materials which have different thickness, i.e 10 mm and 20 mm, were cut with different values of feed rate, standoff distance and shielding gas flow rate.Two different experiments were performed. In first experiment, cutting edge squareness and energy consumption were investigated for different values of feed rate and standoff distance. In second experiment, cutting edge squareness and burr formation were investigated for different values of feedrate and shielding gas flow rate. 2,5 mm of standoff distance and 2100 mm/min of feedrate for the thickness of 10 mm, 4 mm of standoff distance and 300 mm/min of feedrate for the thichness of 20 mm should be chosen according to the results of first experiment.Second experiment was performed according to results of first experiment. In second experiment, feed rate was used as variable parameter as well in first experiment to investigate the relation with shielding gas flow rate.According to the overall results, optimum parameter levels to cut the Hardox 400 material by plasma arc cutting should be following; 2,5 mm of standoff distance, 2100 mm/min of feed rate and 20 lt/min of shielding gas flow rate for the thickness of 10 mm; 4 mm of standoff distance, 200 mm/min of feed rate and 20 lt/min of shielding gas flow rate for the thickness of 20 mm.