AISI 1070 ÇELİĞİNDEN ÜRETİLEN İŞLEMSİZ, YÜZEY İŞLEMLİ VE SERT YÜZEY KAPLAMALI KESİCİ TAKIMLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN, MİKROYAPI VE KESME PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Abstract

Mekanik özellikler açısından iyi ve ucuz olan malzemelerden, değerli makineparçalarının üretilmesi malzeme teknolojisinde ayrı bir yere ve öneme sahiptir. Kesici uçların,üretim sanayinde kullanılması ve atölye sarf malzemesi olarak tüketimi, gelişmesini henüz tamolarak tamamlamamış diğer ülkeler gibi, ülkemizde de maliyet giderleri açısından büyük payasahiptir. Çünkü kesici uç için yapılan fazla masraf, doğrudan üretilen ürüne yansıyarak onunmaliyetini artırmakta ve ülkenin üretimdeki rekabet gücünü büyük ölçüde azaltmaktadır.Son on yıl içerisinde; tornalama işlemlerinde kullanılan pahalı ve klasik kesici uçlarınyerine, onlardan daha ucuz, yüzey mühendisliği teknikleri kullanılarak üretilen kesici uçmalzemelerin kullanılması bir zorunluluk haline gelmiştir. Kesici uçların üretiminde dahakullanışlı, pratik, ucuz ve özellikleri iyileştirilebilen yeni teknoloji ürünü malzemelerinkullanılması, bu sanayi koluna büyük yenilikler getirmiştir. Nitekim böyle uygun mekaniközelliklere sahip kesici uçların makine teknolojisine girmesi ve geniş çaplı kullanımı ile talaşlıimalatta büyük kolaylık ve avantajlar sağlanmıştır.Özellikle % 0.7-0.8 C içeren orta karbonlu; ısıl işlemlerle bile kesme performansıyeterince iyileştirilemeyen, ucuz, kısa kesme ömürlü adi takım çeliğinden yararlanılarak;bunlardan değerli kesme kalemlerinin üretilmesi, tornalama tekniği açısından büyük önemtaşımaktadır. Temini oldukça kolay olan, bir kalem malzemesi olarak kendisinden istenen birçok özelliğe sahip bu malzemelere; iç kısımlarının az oranda sünek ve tok, yüzeylerinin ise sertve aşınma etkilerine dayanıklı olması sağlanarak; bunlardan değerli, ucuz ve uzun ömürlü kesiciuçların elde edilmesi sağlanmıştır.Bu çalışmada; % 0.7 sade karbonlu bir kalite çeliğinden, ısıl işlemlerle sertleştirilip 180ºC sıcaklıkta gerginliğini atması sağlanan orijinal malzemeye nitrürasyon işlemi uygulanmış,daha sonra nitrürlenmiş kesici uç numuneleri fiziksel buhar biriktirme tekniklerinden (PVD),katodik ark buhar biriktirme yöntemi kullanılarak TiN, TiCN ve CrN kaplanıp; üretilen kesiciuçların 190, 240 ve 320 dev/dak farklı devirlerde ve ayrı ayrı 0.052 ve 0.081 mm/dev farklıilerleme hızlarındaki kesme performansları ve bir on line izleme sistemi kullanılarak aşınmadavranışları araştırılmış, araştırmadan elde edilen bilimsel sonuçlar birbirleriyle detaylı birşekilde karşılaştırılmıştır.Çalışmalarda; üretilen kesici uçlar arasında en iyi sonuç TiN kaplı numunede 190dev/dav devir, 0.052 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. Uçların kesici bölgelerindenalınan taramalı elektron mikroskobu resimlerinden; kaplama bölgesine uygulanan ısıl işlemlerinbaşarılı bir şekilde gerçekleştiği, arzu edilen yapıların oluştuğu, homojen ve dengeli dağıldığı,mekanik olarak oluşturulan katların birbiriyle uyumlu bir şekilde, gözeneksiz ve aşırı gevreklikgöstermeden bağlandığı belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Yüzey modifikasyonu, PVD, On line izleme, Modern kesici takımlar, TiN kaplama,TiCN kaplama, CrN kaplama.