PH paslanmaz çeliğinin işlenebilirliğinin araştırılması
The investigation of the machinability of PH stainless steel
Yazar: SALTUK ALPER YAŞAR
Danışman: PROF. DR. İHSAN KORKUT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Paslanmaz çelikler günümüzün vazgeçilmez malzemelerinden biridir. Hemen hemen her sektörde kullanım alanı vardır. Paslanmaz çelikler içerisinde 17-4 PH paslanmaz çelikleri, II. Dünya Savaşı'ndan günümüze geçen süreçte kullanım alanı gittikçe artan bir malzemedir. Ürünün ömrünü olumlu etkileyen iyi korozyon direnci, yüksek dayanımı, mükemmel kaynaklanabilirlik ve iyi mekanik özelliklere sahip olmasıyla PH paslanmaz çelikleri mühendislik malzemeleri arasında oldukça cazip olan bir malzemedir. Bu çalışmada, 17-4 PH çeliğinin işlenmesinde farklı kaplama yöntemlerine sahip kesici takımların işlenebilirliğe olan etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneylerde PVD kaplamalı ((Ti,Al)N-(Al,Cr)2O3) ve CVD kaplamalı (Ti(C,N)-Al2O3-TiN) kesici takımlar kullanılmıştır.  Deney parametreleri olarak dört farklı kesme hızı (150, 168, 210 ve 240 m/dak), dört farklı ilerleme oranı (0,125; 0,16; 0,2 ve 0,25 mm/dev) ve dört farklı talaş derinliği (1, 1,25; 1,6 ve 2 mm) belirlenmiştir. İşlenebilirlik çalışmalarında Taguchi L16 deney tasarımından faydalanılmış, hem PVD hem de CVD kaplamalı takımlar için deneyler gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları olarak esas kesme kuvveti, ilerleme kuvveti ve yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiş, verilerin yorumlanmasında varyans analizi (ANOVA) ve regresyon analiz metotları kullanılmıştır. Ayrıca takım aşınması deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışma neticesinde, 17-4 PH paslanmaz çeliğinin işlenmesinde PVD kaplamalı takımların CVD kaplamalı takımlara göre daha üstün olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Stainless steels are one of the essential materials nowadays. Stainless steels have a wide area of utilization at every sector. Beyond all stainless steel types, 17-4 PH stainless steel has been a material which had an increasingly usage area since World War II. PH stainless steels are attractive in all of the engineering materials because of its good corrosion resistance, high strength, excellent weldability and good mechanical properties which effect the product life cycle. In this study, the effect of coated cutting tools with different coating methods on machinability of 17-4 PH investigated. PVD coated ((Ti,Al)N-(Al,Cr)2O3) and CVD coated (Ti(C,N)-Al2O3-TiN) cutting tools were used in the experiments. Four different cutting speeds (150, 168, 210 and 240 m/min), four different feed rate (0,125; 0,16; 0,2 and 0,25 mm/rev) and four different cutting depths (1, 1,25; 1,6 and 2 mm) were determined as cutting parameters. The experiments were carried out both for PVD and CVD coated cutting tools, benefited from Taguchi L16 experimental design in machinability studies. Cutting force, feed force and surface roughness were measured as the outcome of the experiments; analysis of variance (ANOVA) and regression analysis methods were carried out in order to comment the data obtained from experiments. Also, tool wear tests were done for each coating types. As a result of this study, it is determined that PVD coated cutting tools are superior than CVD coated cutting tools in terms of cutting forces, surface roughness and tool life in turning of 17-4 PH stainless steel.