Dergiler / International Periodical of Recent Technologies in Applied Engineering / 2019 / Cilt: 1 - Sayı: 1
Nikel Alaşımlarının Farklı Soğutma/Yağlama Koşulları Altında Talaşlı İmalatının Kesme Kuvvetlerine Etkisi: Bir Derleme Çalışması
- Sayfa
- 36–44
- DOI
- —
Özet
Nikel alaşımları yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini koruyabilme ve korozyona karşı yüksek direnç özellikleri nedeniyle, yüksek sıcaklık ve korozyona maruz kalan, havacılık ve uzay, nükleer enerji, petro-kimya endüstrisi gibi güvenlik ve sürdürülebilirliğin hayati önem taşıdığı kritik endüstri uygulamalarında önemli yer tutar. Nikel alaşımlarının gelişmiş özellikleri, bu alaşımların talaşlı imalatı sırasında yüksek kesme kuvvetleri, kesme bölgesi sıcaklığı ve sonrasında birtakım problemlerin oluşmasına neden olmaktadır. Birbirleriyle oldukça ilişkili bu problemlere çözüm olarak bazı yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu çalışma, literatürde nikel alaşımlarının farklı soğutma/yağlama koşullarında farklı talaşlı imalat yöntemleriyle işlenmesi ile ilgili çalışmaların talaşlı imalat sırasında oluşan kesme kuvvetleri üzerindeki etkilerinin bir incelemesini sunar. Yapılan deneysel çalışmaların çoğunda, karakteristiklerine göre kuru, konvansiyonel, MQL(Minimum miktarda yağlama) ve kriyojenik koşullarda işleme metodları uygulanmıştır. Ancak bu metodların yanısıra, etkin bir uygulama için kesme parametreleri, takım kaplaması, nozul konumları gibi birçok unsurun göz önüne alınması gerekmektedir. Çalışmalar, kesme kuvvetlerini azaltma konusunda kriyojenik metodun yüksek hızlarda diğer metodların çoğuna göre oldukça etkili olduğunu göstermiştir. Ancak kriyojenik metod tek başına yeterli olmamakta ve alternatif olarak kriyojenik ve MQL metodlarının birleşimi olan hibrid KriyoMQL soğutma/yağlama metodunun kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Literatürdeki araştırmalarında ışığına bu metodun nikel alaşımlarının talaşlı imalatında kesme kuvvetlerinin ve kesme bölgesi sıcaklıklarının azaltılmasında gelecekte etkin bir metod olabileceği sonucuna varılmıştır.
Abstract
Nickel alloys have high resistance to corrosion at high temperatures and have high resistance to corrosion, and they play an important role in critical industry applications where safety and sustainability is very important, such as aerospace, petrochemical and nuclear power industries which working under high corrosion and heat effect. These advanced properties of nickel alloys result in high cutting forces, cutting zone temperature and some surface integrity problems during and after machining of these alloys. Some approaches have been developed to solve these problems that are highly related to each other. This study provides a review of studies which focus on the effect of the processing of nickel alloys under different cooling / lubrication conditions with different machining methods on cutting forces during machining. In most of the experimental studies, dry, conventional liquids, MQL (minimum quantity lubrication) and machining methods under cryogenic conditions were applied. A number of complex elements, such as cutting parameters, tool coating material, nozzle positions, must be considered for an effective application. Experimental studies have shown that the cryogenic cooling method is highly more effective than most of the other methods in reducing cutting forces. However, the cryogenic cooling method alone is not sufficient , alternatively, the use of a hybrid cryoMQL cooling / lubrication method, which is a combination of cryogenic cooling and MQL methods, has become widespread. As a result, The CryoMQL is concluded that nickel alloys can be an effective method in reducing cutting forces and cutting zone temperatures in machining.