SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 24 Sayı: 3

AISI 304 ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN FARKLI KESME PARAMETRELERİ İLE TORNALAMA İŞLEMİNDEN SONRA OLUŞAN KALICI GERİLMELERİN ARAŞTIRILMASI

Özgür Tekaslan
Nedim Gerger
Ulvi Şeker
Pages
—
Publication Date
2013-02-14
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Yüzeydeki basma kalıcı gerilmelerinin, katman kaldırılması ile 0.0465 mm derinlikten sonra çekme kalıcı gerilmelerine yöneldiği tespit edilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Kullanım alanlarına göre istenen mekanik ve kimyasal özelliklerin sağlanması için paslanmaz çeliklerin bileşimlerinde yapılan değişiklikler, paslanmaz çeliklerin işlenebilirliğini etkilemektedir.
📊
Key Findings & Data:Bu gerilmeler, makine elamanları üzerinde yorulma dayanımını azaltacak ve boyutsal değişikliklere yol açabilecek zararlı etkilere de neden olabilir.
💡
Conclusion & Impact:Yüzeydeki basma kalıcı gerilmelerinin, katman kaldırılması ile 0.0465 mm derinlikten sonra çekme kalıcı gerilmelerine yöneldiği tespit edilmiştir.
🔬Design:Makale
📍Scope:31 adet
⚙️Variables:AISI 304 östenitik paslanmaz çelik · kesme parametreleri · kalıcı gerilme

Özet

Kullanım alanlarına göre istenen mekanik ve kimyasal özelliklerin sağlanması için paslanmaz çeliklerin bileşimlerinde yapılan değişiklikler, paslanmaz çeliklerin işlenebilirliğini etkilemektedir. Bütün üretim işlemleri (ısıl işlem, talaşlı ve talaşsız imalat, kimyasal işlemler gibi) makine parçaları üzerinde kalıcı gerilmeler oluşturur. Özellikle talaş kaldırma yöntemlerine bağlı olarak malzeme üzerinde gerilmeler oluşmaktadır. Bu gerilmeler, makine elamanları üzerinde yorulma dayanımını azaltacak ve boyutsal değişikliklere yol açabilecek zararlı etkilere de neden olabilir. Bu nedenle makine elamanlarındaki kalıcı gerilme değerlerinin bilinmesi gerekmektedir. Bu araştırmada, AISI 304 östenitik paslanmaz çelik malzeme değişik kesme parametreleri ile işlendikten sonra, işlemeye bağlı olarak bünyesinde nasıl bir kalıcı gerilme oluştuğunu belirlemek hedeflenmiştir. AISI 304 çeliğinden 61 mm çapında, 250 mm boyunda 31 adet deney numunesi hazırlanmış ve değişik kesme parametrelerinde CNC torna tezgâhında işlenmiştir. Daha sonra deney numuneleri üzerinde oluşan kalıcı gerilme, katman kaldırma yöntemi kullanılarak tespit edilmiş ve en uygun işleme parametreleri belirlenmiştir. Deney numunelerinin tornalama işlemi sonunda yüzeylerde maksimum -1876.69 MPa ile -136.71 MPa’lık basma kalıcı gerilmelerinin oluştuğu tespit edilmiştir. Yüzeydeki basma kalıcı gerilmelerinin, katman kaldırılması ile 0.0465 mm derinlikten sonra çekme kalıcı gerilmelerine yöneldiği tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

Tekaslan, Ö., Gerger, N., Şeker, U. (2013). AISI 304 ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN FARKLI KESME PARAMETRELERİ İLE TORNALAMA İŞLEMİNDEN SONRA OLUŞAN KALICI GERİLMELERİN ARAŞTIRILMASI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 24 Sayı: 3. https://ajindex.com/articles/1078710

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (158)

  1. Sandvik Coromant Co. Inc., Modern Metal Cutting-A Practical Handbook, Sweden,
  2. Bahadur, A., Kumar, B.R., Chowdhury, G.S,
  3. “Evaluation Of Changes İn X-Ray Elastic
  4. Contants And Residual Stress As A Fuction Of
  5. Cold Rolling Of Austenitic Steels”, Materials
  6. Science and Techonology, V20, 3,
  7. ,p.,387-392.
  8. J.C. Outeiro, A.M. Dias, J.L. Lebrun, V.P.
  9. Astakhov, Machining residual stresses in AISI
  10. L steel and their correlation with the cutting
  11. parameters, Machining Science and
  12. Technology, 6 (2) (2002) 251–270.
  13. Korkut, İ., Kasap, M., Çiftci, M., Şeker, U.,
  14. “Determination Of Optimum Cutting Parameters
  15. During Machining Of AISI 304 Austenitic
  16. Stainless Stell” Materials&Desing,V25,,(2004),p.,303-305
  17. P. Dahlman, F. Gunnberg, M. Jacobson, The
  18. influence of rake angle, cutting feed and cutting
  19. depth on residual stresses in hard turning, J.
  20. Mater. Proc. Tech., 147 (2004) 181–184.
  21. J. Hua, X. Cheng, V. Bedekar, R. Shivpuri, Y.
  22. Matsumoto, F. Hashimoto, T.R. Watkins, Effect
  23. of feed rate, workpiece hardness and cutting edge
  24. on subsurface residual stress in the hard turning
  25. of bearing steel using chamfer + hone cutting
  26. edge geometry, Mater. Sci. Eng., A 394 (2005)
  27. J. Hua, R. Shivpuri, D. Umbrello, Investigation of
  28. cutting conditions and cutting edge preparations
  29. for enhanced compressive subsurface residual
  30. stress in the hard turning of bearing steel, J.
  31. Mater. Proc. Tech. 171 (2) (2006) 180–187.
  32. D. Umbrello, FE—analysis of machining
  33. processes: innovative experimental techniques
  34. for results assessing, Ph.D. Thesis, Mechanical
  35. Engineering, University of Calabria (February.
  36. D. Ulutan, B.E. Alaca, I.Lazoğlu, Analytical
  37. modelling of residual stresses in machining,
  38. Journal of Materials Processing Technology
  39. , p., 77-87
  40. D. Umbrello, G. Ambrogio, L.Filice, R. Shivpuri,
  41. An ANN approach the desired cutting conditions
  42. during hard turning, Journal of Materials
  43. Processing Technology 189 (2007), p., 143-152
  44. J.C. Outerio, D.Umbrello, R.M.Saoubi,
  45. Experimental and numerical modelling of the
  46. residual stresses induced in orthogonal cutting of
  47. AISI 316L steel, Machine Tools & Manu
  48. Facture, 46 (2006), p., 1786-1794
  49. M.N.A. Nasr, E.-G. Ng., M.A. Elbestawi,
  50. Modelling the effects of tool-edge radius on
  51. residual stresses when orthogonal cutting AISI
  52. L, Machine Tools & Manu Facture, 47
  53. , p., 401-411
  54. F. Valiorgue, J.Rech, H. Hamdi, P. Gilles, J.M.
  55. Bergheau, A new approach for the modelling of
  56. residual stresses induced by turning of 316L,
  57. F. Gunnberg, M. Escursell, M. Jacobson, The
  58. influence of cutting parameters on residual
  59. topography during hard turning of 18 MnCr5 case
  60. carburised steel, Journal of Materials
  61. Processing Technology, 174 (2006), p.,82-90
  62. Ship-Peng Lo, “An Analysis Of Cutting Under
  63. Different Rake Angles Using The Finite Element
  64. Method”, Journal of Materials Processing
  65. Technology 105 (2000), p., 143-151
  66. R. Liu, Y.B. Guo, “Finite Element Analysis Of
  67. The Effect Of Sequential Cuts And Tool-Chip
  68. Friction On Residual Stresses İn A Machined
  69. Layer”, International Journal of Mechanical
  70. Sciences 42, (2000), p.1069–1086.
  71. Natarajan, R., Jeelani, S., “Residual Stresses In
  72. Machining Using Finete Element
  73. Method”,Computers In Engineering, Computer
  74. Software And Applications ASME, New York,
  75. , 3, P.,19-20
  76. Bray, D. E., Pathak, N., Srınıvasan, M. N.,
  77. “Residual Stress Mapping İn A Steam Turbine
  78. Disk Using The LCR Ultrasonic Technique”,
  79. Material Evaluation, (1996).
  80. Fetullayev, E. K.,"Talaş Kaldırma Yöntemi İle
  81. Üretilen Vidalı Elemanlara Yüzey Katında
  82. Oluşan Artık Gerilmelerin Vida Elemanlarına
  83. Etkisi”, Uluslararası Makine Tasarımı ve
  84. İmalat Kongresi, ODTÜ, ANKARA, (1998).
  85. Kasap, M., AISI 304 Östenitik Paslanmaz
  86. Çeliklerin İşlenebilirliğinde En Uygun Kesme
  87. Parametrelerin ve İşleme Şartlarının Deneysel
  88. Olarak Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi,Gazi
  89. Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara,
  90. Belejchak, P., “Machining Stainless Steel”,
  91. Advanced Materials & Processes, (1997), p 23-
  92. Kafkas, F., Katman Kaldırma Tekniğine
  93. Dayalı Olarak Kalıcı Gerilmelerin Ölçülmesini
  94. Sağlayan Bilgisayarlı Ölçme Cihazının
  95. Tasarımı Ve İmalatı, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
  96. Fetullayev, E. K.,"Vidalarda Meydana Gelen
  97. Artık Gerilmelerin Teknolojik Faktöre Bağlı
  98. Olarak Tayin Edilmesi”, 7. Uluslararası Makine
  99. Tasarımı ve İmalat Kongresi, ODTÜ,
  100. ANKARA, (1996).
  101. Marshall, C.W., Maringer, R.E., Dimensional
  102. Instanbility On Introduction, Pergamon Press
  103. Ltd., UK.(1977), p. 139-163., p. 342-395.
  104. Shet,C, Deng, X., “Residual Stresses And Strains
  105. In Orthogonal Metal Cutting”, International
  106. Journal of Machine Tools & Manufacture V 43,
  107. , p. 573–587
  108. Zone-Ching Lin, Wun-Ling Lai, H.Y. Lin, C.R.
  109. Liu, “The Study Of Ultra-Precision Machining
  110. And Residual Stress For Nip Alloy With Different Cutting Speeds And Depth Of Cut”,
  111. Journal of Materials Processing Technology,
  112. V97, (2000), p.200-210.
  113. Lin, Z.C., Lin, Y.Y., Liu, C.R., “Effect Of
  114. Thermal Load And Mechanical Load On The
  115. Residual Stress Of A Machined Workpiece”, Int.
  116. J. Mech. Sci. 33 (4), (1991), p. 263–278.
  117. Jeffrey D. Thiele, Shreyes N. Melkote, Roberta
  118. A. Peascoe, Thomas R. Watkins, “Effect Of
  119. Cutting-Edge Geometry And Workpiece
  120. Hardness On Surface Residual Stresses İn Finish
  121. Hard Turning Of AISI 52100 Steel”, Journal of
  122. Manufacturing Science and Engineering, Vol., (2000), p.642-649.
  123. Lin, Z.C., Lai, W.L., Lin H.Y., Liu, C.R.,
  124. “Residual Stres With Different Tool Flank Wear
  125. Lenghts İn The Ultra Precision Machining Of Ni-
  126. P Alloys, Journal of Materials Processing
  127. Technology, V 65, (1997), p.,116-126.
  128. Lin, Z.C., Lin, Y.Y., “A Study Of Oblique
  129. Cutting For Different Low Cutting Speeds”,
  130. Journal of Materials Processing Technology, V, (2001), p., 313-325.
  131. Lin, Z.C., Yarng, Y.D, “ Three Dimensional
  132. Cutting Process Analysis with Different Cutting
  133. Velocities”, Journal of Materials Processing
  134. Technology, V 70, (1997), p.22-33.
  135. Henriksen, E. K., “Residual Stress In Machined
  136. Surfaces”, Transactions ASME Journal Of
  137. Engineering for İndustry, Vol. 73, (1951), p.
  138. Liu, C.R., Barash, M.M., “Variables governing
  139. patterns of mechanical residual stress in a
  140. machined surface”,. Transactions of the ASME,
  141. Journal of Engineering for Industry V,(1982), p. 257–264.
  142. Leskovar, P. And Peklenik, J., “Influence
  143. Affecting Surface Integrity In TheCutting
  144. Process”, Ann. CIRP, (1981), p. 245-248.
  145. Sasahara, H., Obikawa, T., Shirakshi, T.,
  146. “Prediction Model Of Surface Residual Stress
  147. Within A Machined Surface By Combining Two
  148. Orthogonal Plane Models”, Journal Of Machine
  149. Tools And Manufacture, V.,44, 7-8, (2004), p.,
  150. M.H. El-Axir, “A Method Of Modeling Residual
  151. Stress Distribution İn Turning For Different
  152. Materials”, International Journal of Machine
  153. Tools & Manufacture 42,(2002), p.,1055–1063.
  154. H., Sasahara “The effect on fatigue life of
  155. residual stress and surface hardness resulting
  156. from different cutting conditions of 0.45%C
  157. steel,”, Journal Of Machine Tools And
  158. Manufacture, V.,45, (2005), p., 131-136.