Journals / Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2003 / Cilt: 9 - Sayı: 2

Evaluation of machinability of ductile irons alloyed with Ni and Cu in terms of cutting forces and surface quality

Ni ve Cu ile alaşımlandırılmış küresel grafitli dökme demirlerin işlenebilirliğinin kesme kuvvetleri ve yüzey kaliteleri açısından değerlendirilmesi

Pages
191–199
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)

When the specimens were evaluated according to their mechanical properties, the specimens alloyed 1 % Ni and 0.65 % Cu seemed promising.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Due to the enhanced strength, ductility and thoughness of Ductile Iron (DI) when compared to the other types cast iron, its machinability is relatively poor.
📊
Key Findings & Data:In terms of both criterion, the best result obtained was specimen added 0.7 % Ni and 0.7 % Cu.
💡
Conclusion & Impact:When the specimens were evaluated according to their mechanical properties, the specimens alloyed 1 % Ni and 0.65 % Cu seemed promising.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Due to the enhanced strength, ductility and thoughness of Ductile Iron (DI) when compared to the other types cast iron, its machinability is relatively poor. When a steel part is replaced with ductile iron, however, better machinability is considered to be the most important gain. This study presents the results of machining tests of ductile irons alloyed with Ni and Cu at various contents to determine the effect of their microstructure and mechanical properties on cutting forces and surface roughness. Six different specimen groups of ductile iron alloyed with various amounts of nickel and copper were subjected to machining tests and their machinabilities were investigated based on cutting forces and surface roughness criteria. The results were evaluated according to microstructure and mechanical properties of specimens determined before. In terms of both criterion, the best result obtained was specimen added 0.7 % Ni and 0.7 % Cu. When the specimens were evaluated according to their mechanical properties, the specimens alloyed 1 % Ni and 0.65 % Cu seemed promising.

Özet

Diğer dökme demirlerle karşılaştırıldığında, Küresel Grafıtli Dökme Demirin (KGDD) yüksek süneklik, çekme dayanımı ve tokluğunun yanında işlenebilirliği nispeten düşüktür. Bununla birlikte; bir çelik parçanın yerine küresel grafitli dökme demir kullanıldığı zaman daha iyi işlenebilirlik en önemli kazanç olarak düşünülmelidir. Bu çalışma, değişik oranlarda Ni ve Cu ile alaşımlandırılmış küresel grafitli dökme demirlerin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine onların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin etkilerini belirlemek için yapılan işlenebilirlik testlerinin sonuçlarını göstermektedir. Değişik oranlarda nikel ve bakır ile alaşımlandırılmış altı farklı küresel grafitli dökme demire işlenebilirlik testleri uygulanmış ve onların işlenebilirlikleri kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük temel kriterleri üzerine dayanarak incelenmiştir. Sonuçlar; numunelerin daha önceden belirlenmiş olan mikroyapı ve mekanik özelliklerine göre değerlendirilmiştir. Bütün kriterlere dayanarak en iyi sonuçlar, % 0.7 Ni ve % 0.7 Cu ilave edilmiş numunede gözlenmiştir. Numuneler mekanik özellikleri açısından değerlendirildiğinde, % l Ni ve % 0.65 Cu ilave edilmiş numunede sağlanacağı görülmektedir.

🔖

Cite This Article

AŞKUN, Y., HASIRCI, H., ŞEKER, U. (2003). Evaluation of machinability of ductile irons alloyed with Ni and Cu in terms of cutting forces and surface quality. Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 2, 191–199. https://ajindex.com/articles/289241

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (19)

  1. Anonymous, 1980. “Machining Data Handbook”, 3rd Edition,
  2. Metcut Research Associates, Inc., Cincinnati, OH. Anonymous, 1997. Modern Metal Cutting – A Practical Handbook, Sandvik-Coromant Co. Inc., Sweden, 1997. Anonymous, 2001. “Machining Ductile Irons”, International Nickel Co. Inc., New York, 2001.
  3. Aşkun, Y. 2001. “Östemperlenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirlerin İşlenebilirliğinin Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğü Açısından Değerlendirilmesi” Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi,
  4. Ankara.
  5. Chang, L. C. 1998. “Carbon Content Of Austenıte in Austempered Ductile Iron” Department of Mechanical Engineering, Scripta Materialia, Vol: 39, No: 1, pp: 35-38.
  6. Crews, D. L., Carlon, R., Goudzwoard, J. 1974.
  7. AFS Molten Metal Processing, USA. Dubensky, W. J., Rundman, K. B. 1985. “ An Electron Microscope Study of Carbide Formationın Austempered Ductile Iron” AFS Transactions 85-64, p: 389- 394. Era, H., Kishitake, K., Nagai, K. and Zhang, Z. Z. 1992. “ Elastic Modulus and Continuous Yielding Behaviour of Ferritic Spheroidal Graphite Cast İron” Materials Science and Technology Vol: 8, p: 257-261.
  8. Elliott, R. 1990.
  9. Cast Iron Technology, Butterworth, London. Ferizoğlu, M. T. 1988. “Küresel Grafitli Dökme Demirde Kaliteye Etki Eden Bazı Parametreler” Metalurji Dergisi, Sayı: 75, s: 53-56.
  10. Gagne, M. 1985. “ The Influence of Manganese and Silicon on the Microstructure and Tensile Properties of Austempered Ductile Iron”. AFS Transactions 85-133, pp: 801-812.
  11. Gül, F. 1989. “Küresel Grafitli Dökme Demirde Malzeme ve Proses Parametrelerinin Küre Dayanımına Etkisi”, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  12. Hasırcı, H. 2000. “Östemperlemenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirlerde Alaşım Elementleri (Cu ve Ni) ve Östemperleme Süresinin Mikroyapı ve Mekanik Özellikler Üzerine Etkileri” Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi,
  13. Ankara.
  14. İzgiz, S. 1986.
  15. Küresel Grafitli Dökme Demir, SEGEM Yayını, Ankara.
  16. Janowak, J. F., Gundlach, R. B. 1983. “Development of a Ductile Iron for Commercial Austempering” AFS Transactions 83-54, pp: 377-388.
  17. Janowak, J. F., Morton, P. A. 1984. “ A Guide to Mechanical Properties Possible by Austempering 1.5 % Ni - 0.3 % Mo Ductile Iron” AFS Transactions 84-120, pp: 489-498.
  18. Jen, K. P., Wu, J., Kim, S. 1992. “ Study of Fracture and Fatigue Behavior of Austempered Ductile Iron” AFS Transactions 92-133 p: 833-846.
  19. Karsay, S. I. 1976. “Ductile Iron” Production, Quebec Iron and Titanium Corp. Karsay, S. I. 1985. “Ductile Iron” Production Practices