Böhler K490 toz metalurjik çeliğinin işlenmesinde kesici takım performansının incelenmesi
Investigation of cutting tool performance in machining of Böhler K490 powder metallurgic steel
Yazar: AHMET AYDİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BOY
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, toz metalürjisi ile üretilen Böhler K490 soğuk iş takım çeliğinin tornalanmasında, PVD kaplamalı sermet ve CVD kaplamalı karbür kesici takımlar kullanılarak kuru ve buharlı soğuk hava şartları altında elde edilen işleme çıktılarından yüzey pürüzlülük değeri ile kesici takımların performansları incelenmiştir. Deneyler sabit kesme derinliğinde (0,5 mm), kesme hızı (225-300-375 m/dak) ve ilerleme miktarının (0,08-0,16-0,24 mm/dev) üçer farklı seviyesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. En düşük yüzey pürüzlülük değerleri her iki kesici takım için 0,08 mm/dev ilerleme miktarında soğuk buharlı hava ile işlemede elde edilmiştir. Artan ilerleme miktarına bağlı olarak kesme parametresi ve işleme şartlarının tüm değişkenlerinde yüzey pürüzlülük değerlerinde bir artış eğilimi görülmüştür. Karbür kesici takımlar ile elde edilen yüzey pürüzlülük değerleri sermet kesici takımlara kıyasla daha düşük değerlerde elde edilmiştir. Her iki kesici, takım aşınması açısından incelendiğinde düşük kesme hızlarında yığıntı talaş (BUE), yüksek kesme hızlarında ise çentik aşınması gözlemlenmiştir.  Ayrıca tüm kesme parametrelerde her iki kesici takımda yan kenar aşınması oluşmuştur. Sermet kesici takımlar, 0,24 mm/dev ilerleme miktarı ve 300 m/dak kesme hızında gerçekleştirilen deneylerde kuru ve buharlı soğuk hava ile işleme şartlarında kırılmıştır. En düşük yan kenar aşınması karbür takımlarda meydana gelmiştir. Sermet ve karbür kesici takımlar için en düşük yan kenar aşınma ve yüzey pürüzlülük değerleri buharlı soğuk hava şartlarında gerçekleştirilen deneylerde elde edilmiştir.

Abstract:
In this thesis study, the machining outputs like surface roughness and cutting tool performance examined in turning Böhler K490 cold work tool steel, produced by powder metallurgy, using PVD coated cermet and CVD coated carbide cutting tools under dry and cold mist air conditions. The experiments were performed by using three different levels of cutting speed (225-300-375 m/min), and feed rate (0.08-0.16-0.24 mm/rev), and constant cutting depth (0.5 mm).  The lowest surface roughness values were obtained for both cutting tools with mist cold air machining at 0.08 mm/rev. There was an increasing trend in the surface roughness values in all variables of the cutting parameter and machining conditions due to the rising feed rate. When the surface roughness values obtained from carbide cutting tools and cermet cutting tools were compared to each, the lowest surface roughness values were obtained with carbide cutting tools. When the tool wear on cutting tools was examined, Built-Up Edge (BUE) at low cutting speeds and notch wear at high cutting speeds were observed. Besides, in all cutting parameters, flank wear occurred in both cutting tools. Cermet cutting tools broke under dry and mist cold air machining conditions in the tests performing at 0.24 mm / rev feed rate and 300 m/min cutting speed. The minor flank wear occurred with carbide tools. The lowest flank wear and surface roughness values for cermet and carbide cutting tools were obtained in experiments carried out under mist cold air conditions.