Atık metal talaşlarının geri dönüştürülmesiyle üretilen metal matris kompozit malzemelerin talaşlı işlenebilirlik özelliklerinin araştırılması
Investigation of machinability properties of metal matrix composites produced by recycling of waste metal chips
Yazar: EMİN SALUR
Danışman: PROF. DR. ÖMER SİNAN ŞAHİN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Bronz (CuSn10) ve GGG-40 (Küresel grafitli dökme demir) talaşlarının çift etkili sıcak presleme yöntemiyle geri dönüştürülmesi neticesinde elde edilen metal matris kompozit malzemelerin talaşlı işlenebilirlik özellikleri incelenmiştir.
Bu araştırmada, kimyasal bileşimi belirli olarak CuSn10 ve GGG-40 çubuklar döktürülmüştür. Bu çubukların torna tezgâhında işlenmesi sonucu oluşan talaşlar kırıldıktan ve elendikten sonra dört farklı oranda karıştırılmıştır. Elde edilen bu karışımlar üç farklı basınç ve sıcaklık değerinde silindirik kalıp içerisinde çift etkili pres aracılığıyla basılarak metal matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen metal matrisli kompozit (MMK) malzemeler delik delme ve tornalama deneylerine tabi tutulmuştur. İşlenebilirlik deneyleri, CNC freze ve üniversal torna tezgâhlarında soğutma sıvısı kullanılmadan yapılmıştır. Delik delme deneylerinde sabit kesme hızı ve talaş derinliğinde iki farklı ilerlemenin oluşan kuvvetlere ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Tornalama işleminde ise sabit kesme hızı, ilerleme ve talaş derinliğinde işlenebilirlik kesme kuvvetlerine ve yüzey pürüzlülüğüne bağlı olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, farklı üretim parametrelerinin işlenebilirlik özelliklerine farklı etkilerinin olduğu gözlemlenmiştir. Genel olarak bahsetmek gerekirse delik delme ve tornalama işleminde kompozisyondaki dökme demir oranının artmasıyla birlikte yüzey pürüzlülüğü artmış fakat itme kuvvetleri azalmıştır. Delik delme işleminde, numune üretiminde kullanılan basınç değerinin işlenebilirlik üzerine çok fazla etkisinin olmadığı görülmüştür. Tornalama esnasında genel olarak oluşan maksimum kuvvetler üretim basıncının en düşük olduğu değerlerde gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, machinability properties of the metal matrix composites (MMC) that were produced of bronze (CuSn10) and cast iron (GGG-40) chips by recycling with double action hot press method were investigated.
For this work, first of all, CuSn10 and GGG-40 bars were casted at the desired chemical composition. After chips obtained from the bars which machined by turning lathe were broken and sifted, they were mixed in four different ratios. The mixed chips were produced at three different pressure (480, 640, 820 MPa) and temperature (350 oC, 400 oC, 450 oC) by double action hot press. MMCs were tested by drilling and turning. Machinability tests were made without using cooling liquid by CNC milling machine and universal turning lathe. In drilling tests, the effect of two different feeds and production parameters on cutting forces and surface roughness were investigated. In case of turning, the effect of different production parameters on cutting forces and surface roughness were examined. As a result, it was observed that different production parameters have different effects on machinability properties