Yeni tip insert uç ile Al6061 malzemeye bilyeli material yöntemi uygulaması ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
Application of ball material method to Al6061 material with new type insert insert and its properties surface investigation
Yazar: FEYZA AYDIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OKTAY ADIYAMAN
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Derin haddeleme, malzeme yüzeylerinin iyileştirilmesi için uygulanan ve yaygın olarak kullanılan bir yüzey düzeltme metodudur. Bu metot ile malzeme yüzeyindeki mekanik özellikler (sertleşme, aşınma direnci, yorulma) ve yüzey pürüzlülüğünde iyileşmeler meydana gelmektedir. Bu çalışmanın amacı, yeni tasarlanmış ve mevcut katerlere takılabilen bir ezici uç ile farklı tornalama işlemlerine sahip (boyuna, konik, radüslü) Al6061-T6 malzemenin derin haddelenmesi yoluyla kullanılabilirliğinin araştırılması ve deneysel olarak derin haddeleme sonuçlarının incelenmesidir. Çalışmada, WNMG insert uç modeli baz alınarak küresel uca sahip ezici tip uç imal edilerek, farklı parametreler kullanılmış ve Al6061-T6 malzemeye derin haddeleme işlemi uygulanmıştır. Derin haddeleme işlemleri CNC torna tezgâhında yapılmış ve işlem parametreleri olarak 143N, 330N, 495N haddeleme kuvveti, 0.04 mm/dev, 0.08 mm/dev ve 0.12 mm/dev ilerleme miktarı ile 400 dev/dak, 600 dev/dak ve 800 dev/dak devir sayısı belirlenmiştir. Tornalanan Al6061-T6 parçalardaki yüzey pürüzlülüğü incelenmiş, parametrelerin yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri analiz edilmiştir. Çalışma sonunda mevcut standart tornalama katerlerine uyumlu olarak tasarlanan küresel uçlu ezici ucun derin haddelemede kullanılabilir olduğu, farklı tornalama kontürlerine sahip torna parçalarının derin haddelenmesinde yüzey pürüzlülüğünü iyileştirdiği görülmüştür. Mikrosertlik sonucunda Ra üzerinde en ideal parametreler tespit edilmiştir. Optik mikroskopta yüzey görüntüleri alınmış ve ilerlemenin artışıyla yüzeyde bozulmaların meydana geldiği görülmüştür. SEM görüntülerinde ince taneli tabakaların varlığından söz edilebilir. EDX analizlerinde yüzey üzerinde en fazla değişimin %C oranında oluştuğu görülmüştür.

Abstract:
Deep rolling is a widely used surface treatment method for improving material surfaces. With this method, the mechanical properties (hardening, wear resistance, fatigue) and surface roughness of the material surface are improved. The aim of this study is to investigate the usability of Al6061-T6 material with different turning processes (longitudinal, conical, radius) by deep rolling and to experimentally examine the results of deep rolling with a newly designed insert that can be fixed to used tool holders. In the study, based on the WNMG insert tip model, a spherical tip insert type was manufactured, different parameters were used and deep rolling process was applied to Al6061-T6 material. Deep rolling processes were performed on a CNC lathe and the process parameters were 143N, 330N, 495N rolling force, 0.04 mm/rev, 0.08 mm/rev and 0.12 mm/rev with feed rate of 400 rpm, 600 rpm and 800 rpm. spindle speeds has been determined. Surface roughness of turned Al6061-T6 parts were investigated and the effects of parameters on surface roughness were analyzed. At the end of the study, it was seen that the insert tip designed in accordance with the used turning tool holders can be used in deep rolling, and it improves the surface roughness in deep rolling of turning parts with different turning contours. As a result of microhardness, the most ideal parameters were determined on Ra. Surface images were taken under the optical microscope and it was observed that the surface deformations occurred with the increase of the advancement. The presence of fıne-grained layers can be mentioned in SEM images. In EDX analysis, it was observed that the maximum change on the surface occurred at the rate of %C.