Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Waspaloy Süper Alaşımının Frezelenmesinde Nanopartikül Katkılı Yağlamanın Takım Aşınması Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Investigation of the Effect on Tool Wear of Nanoparticle Added Lubrication in Milling of Waspaloy Super Alloy

Sayfa
466–476
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Deney sonuçlarının analizine göre, optimum aşınma değeri 20 m/dak kesme hızı, 0,05 mm/dev ilerleme ve NanoMMY şartları altında gerçekleşmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Waspaloy gibi işlenebilirliği zor malzemelerin işleme verimliliğini artırmak için, kesme sıvısı kullanımı büyük önem taşımaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu amaç doğrultusunda, Waspaloy süper alaşımı; kuru, MMY ve NanoMMY (hacimce %1 Al2O3) şartları altında işlenmiş ve soğutma/yağlama yöntemleri arasındaki farklar ortaya konulmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:Deney sonuçlarının analizine göre, optimum aşınma değeri 20 m/dak kesme hızı, 0,05 mm/dev ilerleme ve NanoMMY şartları altında gerçekleşmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Waspaloy · Takım aşınması · NanoMMY

Özet

Waspaloy gibi işlenebilirliği zor malzemelerin işleme verimliliğini artırmak için, kesme sıvısı kullanımı büyük önem taşımaktadır. Ancak, aşırı kesme sıvısı kullanımı çevre, çalışan sağlığı ve üretim maliyeti gibi konularda imalatçıları endişelendirmektedir. Bu endişeleri minimuma indirmek için kullanılan alternatif yöntemlerden birisi de Minimum Miktarda Yağlama (MMY) sistemidir. Bununla beraber, kesme sıvısı miktarının azaltılması için çalışmalar artarak devam etmektedir. Bu çalışmada, MMY sisteminde kullanılan kesme sıvısının içerisine nanopartikül katkı maddesi eklenerek kullanılan kesme sıvısı miktarını daha da azaltmak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, Waspaloy süper alaşımı; kuru, MMY ve NanoMMY (hacimce %1 Al2O3) şartları altında işlenmiş ve soğutma/yağlama yöntemleri arasındaki farklar ortaya konulmuştur. Frezeleme deneyleri esnasında çıktı olarak takım aşınması seçilmiştir. Kesme parametresi olarak ise üç farklı kesme hızı (20, 40, 60 m/dak) ve üç farklı ilerleme hızı (0,05-0,10 ve 0,15 mm/dev) seçilmiştir. Deney sonuçlarının analizine göre, optimum aşınma değeri 20 m/dak kesme hızı, 0,05 mm/dev ilerleme ve NanoMMY şartları altında gerçekleşmiştir.

Abstract

The use of cutting fluids is of great importance in order to increase the machinability efficiency of difficult-tocut materials such as Waspaloy. However, the use of extreme cutting fluid is concerned by manufacturers in such issues as the environment, human health and production cost. One of the alternative methods to minimize these concern is the Minimum Quantity Lubrication (MQL) system. Moreover, researches are continued to reduce the amount of cutting fluids. In this study, it was intended to further reduce the amount of cutting fluid so nanoparticle was added to the contents of the cutting fluid in the MQL system. For this purpose, Waspaloy milling experiment were carried out under dry, MQL and NanoMQL (1 vol% Al2O3) conditions and the differences between cooling/lubrication methods have been revealed. Tool wear was selected as output parameter during milling experiments. Three different cutting speeds (20, 40, 60 m/min) and three different feed rates (0.05, 0.10 and 0.15 mm/rev) were selected as cutting parameters. According to the analysis of the experiment results, the optimum wear value was 20 m/min cutting speed, 0.05 mm/rev feed rate and NanoMMY cutting conditions.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ŞİRİN, Ş., YILDIRIM, Ç. V., KIVAK, T. (2022). Waspaloy Süper Alaşımının Frezelenmesinde Nanopartikül Katkılı Yağlamanın Takım Aşınması Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 466–476. https://ajindex.com/articles/494317

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. M.M.S. Prasad and R.R. Srikant, “Performance evaluation of nano graphite inclusions in cutting fluids with MQL technique in turning of AISI 1040 steel,” International Journal of Research in Engineering and Technology, vol. 2, no. 11, pp. 381-393, 2013
  2. Ç.V. Yıldırım, T. Kıvak, M. Sarıkaya and F. Erzincanlı, “Determination of MQL parameters contributing to sustainable machining in the milling of nickel-base superalloy Waspaloy,” Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 42, no. 11, pp. 4667-4681, 2017
  3. M. Hadad and B. Sadeghi, “Minimum quantity lubrication-MQL turning of AISI 4140 steel alloy,” Journal of Cleaner Production, vol. 54, pp. 332-343, 2013
  4. T.K. Nguyen, I. Do and P. Know, “A tribological study of vegetable oil enhanced by nanoplatelets and implication in MQL machining,” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol. 13, no. 7, pp. 1077-1083, 2012
  5. F. Klocke and G. Eisenblätter, “Dry cutting,” Cirp Annals, vol. 46, no. 2, pp. 519-526, 1997
  6. A. Uysal, F. Demiren and E. Altan, “Applying minimum quantity lubrication (MQL) method on milling of martensitic stainless steel by using nano MoS2 reinforced vegetable cutting fluid,” Procedia-Social and Behavioral Sciences, vol. 195, pp. 2742-2747, 2015
  7. K.H. Park, G.D. Yang, M.A. Suhaimi, D.Y. Lee, T.G. Kim and S.W. Lee, “The effect of cryogenic cooling and minimum quantity lubrication on end milling of titanium alloy Ti-6Al-4V," Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 29, no. 12, pp. 5121-5126, 2015
  8. K.H. Park, B. Ewald and P.Y. Kwon, “Effect of nano-enhanced lubricant in minimum quantity lubrication balling milling," Journal of tribology, vol. 133, no. 3, pp. 031803-031811, 2011
  9. B. Rahmati, A.A.D. Sarhan and M. Sayuti, “Morphology of surface generated by end milling AL6061-T6 using molybdenum disulfide (MoS2) nanolubrication in end milling machining," Journal of Cleaner Production, vol. 66, no. 1, pp. 685-691, 2014
  10. M. Sayuti, A.A.D. Sarhan and F. Salem, “Novel uses of SiO2 nano-lubrication system in hard turning process of hardened steel AISI 4140 for less tool wear, surface roughness and oil consumption," Journal of Cleaner Production, vol. 67, no. 1, pp. 265-276, 2014
  11. A.K. Sharma, R.K. Singh, A.R. Dixit and A.K. Tiwari, " Characterization and experimental investigation of Al2O3 nanoparticle based cutting fluid in turning of AISI 1040 steel under minimum quantity lubrication (MQL)," Materials Today: Proceedings, v