Yıl: 2020 Cilt: 10 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 71 - 81 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.7212/zkufbd.v10i1.1505 İndeks Tarihi: 21-05-2021

17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması

Öz:
Çökelmeyle sertleştirilen (PH) paslanmaz çelikler günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Perçinler, kompresör pervaneleri, enerji santrallerindeki türbinler, yük taşıma özelliği olan miller, nükleer reaktör bileşenleri, petrol, kimyasal, havacılık, deniz, medikal ve savunma sanayii bunlardan başlıca kulanım alanları olarak sayılabilir. Bu çalışmada, çeşitli endüstrilerde aktif olarak kullanılan, çökelme yoluyla sertleştirilmiş paslanmaz çelik türü olan 17-4 PH ve 15-5 PH paslanmaz çelik malzemelerin işlenebilirliğinde, tornalama yöntemiyle kesme parametrelerinin; kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılarak optimum kesme parametreleri belirlenmiş ve bu malzemelerin işlenebilirliği kıyaslanmıştır. PVD ve CVD kaplama yöntemleriyle kaplanmış kesici takımlar kullanılarak dört farklı kesme hızı, dört farklı ilerleme hızı ve dört farklı kesme derinliğinde işlenebilirlik deneyleri gerçekleştirilmiştir. Zaman ve maliyetin en aza indirgenmesi için Taguchi karma seviye deney tasarımı metodu kullanılmıştır. Üretimde işleme maliyetlerinin azaltılmasında yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri gibi faktörlerin büyük önemi vardır. Elde edilen veriler ışığında optimum kesme parametreleri tayin edilerek kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde her bir kesme parametresinin ne kadar etki ettiği ANOVA (Varyans analizi) ile belirlenmiştir. En etkili parametreler kesme kuvveti açısından kesme derinliği iken, yüzey pürüzlülüğü açından ilerleme oranı olduğu, optimum kesme şartlarında PVD kaplamalı takımın daha etkili olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Investigation of the Effect of Cutting Parameters on Cutting Force and Surface Roughness in Turning of 17-4 PH and 15-5 PH Stainless Steels

Öz:
Precipitation hardened stainless steels are widely used today. The major usage areas of these steels are such as fasteners, compressorwheels, turbines in power plants, load carrying shafts, nuclear reactor components, oil, chemical, and aviation, marine, medical anddefense industries. In this study, the optimum cutting parameters were determined in turning of 17-4 PH and 15-5 PH stainlesssteels which are widely used in various industries, also the effects of cutting parameters on cutting force and surface roughness wereinvestigated and machinability capabilities of the materials were compared. The machinability tests performed with four differentcutting speeds, four different feed rates and four different cutting depths by using CVD and PVD coated cutting tools. Taguchi mixedlevel experimental design method was used for minimizing the processing time and costs. Some factors such as surface roughness andcutting force have great importance for reducing the machining costs in manufacturing. In the light of the obtained data, optimumcutting parameters determined. Thereafter, ANOVA (Analysis of Variance) was performed in order to determine the influence ofeach cutting parameter on cutting forces and surface roughness. The most effective parameters in terms of cutting force and surfaceroughness are cutting depth and feed rate, respectively. It is determined that PVD coated cutting tool is more effective at optimumcutting parameters.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Ay, M., Basmacı, G. 2016. Investigation of the effects of conventional and wiper coated carbide tools with dry cutting on cutting forces, surface roughness, and material hardness in turning 17-4 PH stainless steel. Online J Sci Technol, 6(1):33– 39.
  • Ay, M., Kalyon, A. 2011. CNC torna tezgahında 17-4 PH paslanmaz çeliğin işleme parametrelerinin deneysel olarak belirlenmesi. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), s. 197–201, Elazığ.
  • Çelik, E., Kıvak, T. 2016. 17-4 PH paslanmaz çeliğin tornalanmasında minimum miktarda yağlamanın yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri. 7th International Symposium On Machining, s. 214–221, İstanbul.
  • Çetin, Ş., Kıvak, T. 2017. Optimization of the machining parameters for the turning of 15-5 PH stainless steels using the Taguchi method. Mater Technol, 51(1):133–140.
  • Çiftçi, İ., Kasap, M., Şeker, U. 1999. Östenitik paslanmaz çeliklerin işlenebilirlik parametrelerinin belirlenmesi üzerine yapılmış deneysel çalışmalar. Z.K.Ü. Karabük Tek Eğitim Fakültesi Teknol Derg, 3–4:130–141.
  • Günay, M. 2013. Optimization with Taguchi method of cutting parameters and tool nose radius in machining of A 316L steel. J Fac Eng Archit Gazi Univ, 28(3):437–444.
  • Koyilada, B., Gangopadhyay, S., Thakur, A. 2016. Comparative evaluation of machinability characteristics of Nimonic C-263 using CVD and PVD coated tools. Measurement, 85:152–163.
  • Mohanty, A., Gangopadhyay, S., Thakur, A. 2016. On applicability of multilayer coated tool in dry machining of aerospace grade stainless steel. Mater Manuf Process, 31(7):869–879.
  • Mohanty, A. 2014. Influence of CVD multilayer coating on machinability characteristics of aerospace grade stainless steel. Yüksek Lisans Tezi, National Institute of Technology, 97 s.
  • Palanisamy, D., Senthil, P. 2018. A comparative study on machinability of cryo-treated and peak aged 15Cr-5Ni precipitation hardened stainless steel. Measurement, 116:162- 169.
  • Palanisamy, D., Senthil, P., Senthilkumar, V. 2016. The effect of aging on machinability of 15Cr-5Ni precipitation hard ened stainless steel. Arch Civ Mech Eng, 16(1):53–63. Sandvik Coromant. 1994. Modern Metal Cutting: A Practical Hand Book, Sandvik Coromant, 960 s.
  • Sivaiah, P., Chakradhar, D. 2018. Comparative evaluations of machining performance during turning of 17-4 PH stainless steel under cryogenic and wet machining conditions. Mach Sci Technol, 22(1):147–162.
  • Sivaiah, P., Chakradhar, D. 2017. Machinability studies on 17-4 PH stainless steel under cryogenic cooling environment. Mater Manuf Process, 32(15):1775–1788.
  • Thakur, A., Gangopadhyay, S. 2016. Influence of tribological properties on the performance of uncoated, CVD and PVD coated tools in machining. Tribol Int, 102:198–212.
  • Uzun, G., Yagmur, S., Korkut, İ., Şeker, U. 2017. Hastelloy X süper alaşımının tornalanmasında kriyojenik işlem uygulanan PVD ve CVD kaplamalı takımların performansının incelenmesi. Gazi Univ J Sci Part C, 5:231–9.
  • Yaşar, SA., Uzun, G., Korkut, İ. 2017. 17-4 PH paslanmaz çeliklerin tornalanmasında farklı kaplama tiplerinin yüzey pürüzlülüğüne etkilerinin incelenmesi. II. International Academic Research Congress, s. 1410–1416, Antalya.
  • Yaz, M. 1999. Mangan ve silisyum katkılı yüksek Cr-Ni’li paslanmaz çelik dökümlerin talaşlı işlenebilirliğinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, 84 s.
APA YAŞAR S, UZUN G, Korkut İ (2020). 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. , 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
Chicago YAŞAR Saltuk Alper,UZUN GÜLTEKİN,Korkut İhsan 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. (2020): 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
MLA YAŞAR Saltuk Alper,UZUN GÜLTEKİN,Korkut İhsan 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. , 2020, ss.71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
AMA YAŞAR S,UZUN G,Korkut İ 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. . 2020; 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
Vancouver YAŞAR S,UZUN G,Korkut İ 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. . 2020; 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
IEEE YAŞAR S,UZUN G,Korkut İ "17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması." , ss.71 - 81, 2020. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
ISNAD YAŞAR, Saltuk Alper vd. "17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması". (2020), 71-81. https://doi.org/10.7212/zkufbd.v10i1.1505
APA YAŞAR S, UZUN G, Korkut İ (2020). 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 10(1), 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
Chicago YAŞAR Saltuk Alper,UZUN GÜLTEKİN,Korkut İhsan 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 10, no.1 (2020): 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
MLA YAŞAR Saltuk Alper,UZUN GÜLTEKİN,Korkut İhsan 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, vol.10, no.1, 2020, ss.71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
AMA YAŞAR S,UZUN G,Korkut İ 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2020; 10(1): 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
Vancouver YAŞAR S,UZUN G,Korkut İ 17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2020; 10(1): 71 - 81. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
IEEE YAŞAR S,UZUN G,Korkut İ "17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması." Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 10, ss.71 - 81, 2020. 10.7212/zkufbd.v10i1.1505
ISNAD YAŞAR, Saltuk Alper vd. "17-4 PH ve 15-5 PH Paslanmaz Çeliklerinin Tornalanmasında KesmeParametrelerinin Kesme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Araştırılması". Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 10/1 (2020), 71-81. https://doi.org/10.7212/zkufbd.v10i1.1505