AL Sİ7 MG2/SİCP METAL MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN TALAŞLI İŞLENMESİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Doktora Tezi Al Si7 Mg2/SiCp METAL MATRİKSLÎ KOMPOZİTLERÎN TALAŞLI İŞLENMESİNİN ARAŞTIRILMASI Makim Yük. Müh. Erol KILIÇKAP Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendislik Anabilim Dalı 2003, Sayfa: 251 Kompozit malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinden dolayı otomobil, nükleer ve uzay sanayinde, özellikle de aşınma ve sürtünmeye maruz kalan makine parçalarının imalatında ve hafif olması gereken yerlerde bu malzemeler uygulama alam bulmaktadır. Kompozit malzemelerin endüstriyel uygulamalarının artması, bu malzemelerin talaşlı işlenmesi konusunu da beraberinde getirmiştir. Ancak bu malzemelerin kullanımının istenilen seviyeye ulaştığı söylenemez. Bunun sebebi ise üretimin ve talaşlı istenmesindeki problemlerdir. Bu çalışmada, %5 ve 15 SiCp takviyeli Al Si7 Mg2 metal matriks kompozit malzeme üretilerek fiziksel ve mekanik özellikleri tespit edildi. Homojenleştirme ve yaşlandırma ısıl işlemine tabi tutulan deney numuneleri tornalama işlemine tabi tutuldu. Bütün deneylerde K 10 kalitesinde kaplamasız ve TİN kaplı sert karbür torna kalemi kullanılarak, farklı kesme şartlan (50, 100 ve 150 m/dak'lık kesme hızlan, 0.1, 0.2 ve 0.3 mm/dev'lijk ilerlemeler, 0.5, 1 vel.Smm talaş derinlikleri) altında yapıldı. Deneysel araştırma ısıl işlem uygulanmamış, ısıl işlem uygulanmış, homojenleştirilmiş ve yaşlandınlmış gibi değişik malzeme tipleri kullanılarak yapılmıştır. Kesme hızı, ilerleme, kesme derinliği ve soğutucu uygulamalarının takım aşınması ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde etkileri incelenmiştir. Matematiksel modelin çıkarılmasında faktöryel regresyon analiz metodu kullanılarak elde edilen teorik değerlerle deneysel değerler karşılaştınlarak çalışma tamamlandı. Anahtar Kelimeler: Metal matriks kompozitler, Talaşlı işienebilirlik, Takım aşınması, yüzey pürüzlülüğü XXIV

SUMMARY PhD Thesis THE MACHINABILITY INVESTIGATION OF Al Si7 Mg2/SiCp METAL MATRIX COMPOSITES ErolKILIÇKAP Fırat University Graduate Scool of Natural and Applied Sciences Department of Machanical Engineering i 2003, Page:251 Composite materials have found wide applications in automotive, nuclear and aerospace industries, because of their physical and mechanical properties. Their wear and friction resistances, and lightness provide major advantages. Increase of composite materials applications in various industries brought machining of these materials, but the use of these materials is not expected level. This is due to production and machining problems. In this study, MMC containing 5% and 15% SiCp were produced and then the physical and mechanical properties of the composites were determined. Homogenization and aging heat treatments processes were applied and then turning process was used. The experimental investigation carried out by using various material types such as not-treated, heat treated, homoginezed and aged. The effects of cutting speed, feed, depth of cut and cryogenic coolant application on tool wear and surface roughness were examined. In all machining, K 10 grade cutting tools (uncoated and TiN coated) were used at different machining parameters (cutting speeds of 50, 100 and 150 m/min; feeds of 0.1, 0.2 and 0.3 mm/rev and depths of cut of 0.5, 1 and 1.5 mm ). Mathematical model was obtained by using factorial regression analysis method. For this purpose, experiments were concluded depending on experimental planning and tool wear and surface roughness equations were obtained by the method. Key words: Metal matrix composites, Machinability, Tool wear, Surface roughness XXV