Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin tel erozyonu ile kesme performansının araştırılması
Investigation of cutting performance of high chromium white cast irons by wire erosion
Yazar: ERKAN KULOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. LEVENT URTEKİN
Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Aşınma dayanımı = Wear resistance ; Dökme demir = Cast iron ; Isıl işlem = Heat treatment ; Tel erozyon işlemi = Wire erosion process

Özet:
Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin (YKBDD) aşınma direnci ve tokluklarının iyi
olduğu bilinmektedir. Bu özelliklerinden dolayı geniş bir kullanım alanına sahiptirler.
Yapısında bulunan krom karbürden dolayı mekanik mukavemetleri ve aşınma dirençleri
diğer dökme demir ve düşük kromlu beyaz dökme demirlere göre üstünlük göstermektedir.
Bu özelliklerin talaşlı imalat ile işlenebilirliğe bir dezavantaj olarak döndüğü söylenebilir.
Talaşlı imalat süreçlerinde özellikle krom karbürün yapısında bulunmasından dolayı
işlenebilirliği çok zordur. Tez çalışmasında özel olarak kalıplanan YKBDD numuneler
sırasıyla yumuşatma, döküm(ısıl işlem görmemiş) ve sertleştirilmiş ısıl işlem süreçlerinden
geçirilmiştir. Elde edilen numunelere tel elektro erozyon (wire electrical discharge
machining (WEDM)) ile kesme işlemi uygulanmıştır. Yapılan işlemler neticesinde
numunelerin sertlik, mikro yapı, SEM ve işleme sonrası yüzey pürüzlülüğü belirlenmiştir.
Tel erozyonu ile yapılan işleme neticesinde ise işlem parametrelerine göre iş parçası işleme
hızı (İİH), akım (I) ve yüzey pürüzlülük (Ra) değişimi üç farklı numune için
gerçekleştirilmiştir. Yapılan değerlendirme neticesinde ham, yumuşak ve sert numuneler
içerisinde işlem hızı en yüksek ham numune olarak belirlenmiştir. Voltaj-akım oranında ise
sert numuneler en yüksek özdirence sahip numuneler olarak hesaplanmıştır. Yüzey
pürüzlülük sonuçlarına göre ise sertlik ve özdirenç ilişkisinin birlikte değerlendirilmesi
önerilmektedir. Yapılan ANOVA analiz sonucu değerlendirildiğinde en önemli işleme
parametrelerinin malzeme (sert, yumuşak ve ham) ve vurum süresinin olduğu tespit
edilmiştir. Tel hızı, su basıncı ve vurum bekleme süresinin katkısının ise çok az olduğu
görülmüştür.

Abstract:
It is known that high chromium white cast irons (YKBDD) have good wear resistance and
toughness. Because of these features, they have a wide usage area. Due to the chromium
carbide in its structure, its mechanical strength and wear resistance are superior to other cast
iron and low-chrome white cast irons. It can be said that these features turn into a
disadvantage for machinability with machining. Machinability is very difficult due to the
presence of chromium carbide in the machining processes. In the thesis study, specially
molded YKBDD samples were subjected to softening, casting (not heat treated) and
hardened heat treatment processes, respectively. The obtained samples were cut by wire
electrical discharge machining (WEDM). As a result of the processes, the hardness,
microstructure, SEM and surface roughness of the samples were determined. As a result of
machining with wire erosion, the change of workpiece machining speed (IIH), current (I)
and surface roughness (Ra) according to the process parameters were performed for three
different samples. As a result of the evaluation, the processing speed was determined as the
highest raw sample among the raw, soft and hard samples. In the voltage-current ratio, the
hard samples were calculated as the samples with the highest resistivity. According to the
surface roughness results, it is recommended to evaluate the relationship between hardness
and resistivity together. When the result of the ANOVA analysis was evaluated, it was
determined that the most important processing parameters were the material (hard, soft and
raw) and the impact time. It has been observed that the contribution of wire speed, water
pressure and percussion dwell time is very small.