Uzay ve havacılık sektörüne artan taleple birlikte son yıllarda ciddi gelişmeler yaşanmıştır. Gelişmeler ışığında artan ivmelenme, gereksinimleri karşılayacak özellikle üstün malzemelerin geliştirilmesine katkıda bulunmuştur. Süperalaşım adı verilen bu malzemelerin üstün yorulma ve sürünme özelliklerinin yanında, talaşlı imalat yöntemleriyle şekillendirilmesinde zorluklar yaşanabilmektedir. Yaşanan bu zorlukların üstesinden gelebilme adına araştırmacılar sürdürülebilir imalat yöntemlerin geliştirilmesi için çalışmalarına hız vermiştir. Bu çalışmada uzay ve havacılık alanında sıklıkla tercih edilen, Hastelloy X süperalaşım malzemesi sürdürülebilir soğutma/yağlama koşulları altında frezeleme işlemi uygulanmıştır. Frezeleme işleminde nanoakışkanların parçaçık boyutlarının işleme performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, kuru, minimum miktarda yağlama (MMY), 4 nm boyutlu Al2O3, 48 nm boyutlu Al2O3 ve 136 nm boyutlu Al2O3 nanoakışkan soğutma/yağlama koşulları tercih edilmiştir. Soğutma/yağlama koşullarının etkilerini inceleme adına kesme hızı, ilerleme ve kesme derinliği parametreleri, sırasıyla 50 m/dak, 0.10 mm/dev ve 0.5 mm sabit alınmıştır. Performans karaktersitiği olarak yüzey pürüzlülüğü Ra, kesme sıcaklığı, güç tüketimi ve takım yanak aşınma değeri belirlenmiştir. Frezeleme deneylerinden elde edilen sonuçlara göre, diğer koşullara kıyasla 4 nm boyutlu Al2O3 nanoakışkanı daha üstün performans sergilemiştir. 4 nm boyutlu Al2O3 nanoakışkan koşulu kuru koşula göre, yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı güç tüketim ve takım yanak aşınması sonuçlarına göre sırasıyla % 37.43, %36.02, %8.33 ve %66.66 oranında düşüş göstermiştir.
In recent years, due to the increasing demand in the space and aviation sector, serious developments have been experienced. The increasing acceleration in the light of the developments has contributed to the development of superior materials that will meet the requirements. In addition to the superior fatigue and creep properties of these materials namely superalloys, there may be difficulties in shaping them with machining methods. In order to overcome these difficulties, researchers have accelerated their study to develop sustainable manufacturing methods. In this study, Hastelloy X superalloy material, which is frequently preferred in the space and aviation areas, was milled under sustainable cooling/lubrication conditions. It was aimed to investigate the effects of particle sizes of nanofluids on machining performance in the milling process. For this purpose, dry, minimum quantity lubrication (MQL), 4 nm sized Al2O3, 48 nm sized Al2O3 and 136 nm sized Al2O3 nanofluid cooling/lubrication conditions were preferred. In order to investigate the effects of cooling/lubrication conditions, the cutting speed, feed rate, and cutting depth parameters were taken as 50 m/min, 0.10 mm/rev, and 0.5 mm, respectively. Surface roughness Ra, cutting temperature, power consumption, and tool flank wear values were determined as performance characteristics. According to the results obtained from milling experiments, 4 nm sized Al2O3 nanofluid exhibited superior performance compared to other conditions. 4 nm sized Al2O3 nanofluid condition showed decrease of 37.43%, 36.02%, 8.33%, and 66.66%, respectively, in surface roughness, cutting temperature, power consumption, and tool flank wear results compared to dry condition.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Triboloji, İmalat Süreçleri ve Teknolojileri |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 30 Nisan 2025 |
Yayımlanma Tarihi | |
Gönderilme Tarihi | 19 Kasım 2024 |
Kabul Tarihi | 20 Aralık 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 6 Sayı: 1 |