Ti6Al4V alaşımında esnek honlama ve silindirik parlatma işlemlerinin delik yüzey özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of flex hone and roller burnishing processes on hole surface characteristics at Ti6Al4V alloy
Yazar: HAKAN ÖKMEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT ER
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, çeşitli endüstrilerde ve havacılıkta kullanılan bir son yüzey işlemi olan esnek honlama, bu işleme yüzey pürüzlülüğü, yüzey sertliği, aşınma direnci ve işlem süresi bakımından alternatif olabilecek bir başka son yüzey işlemi silindirik parlatma ve bunlar için baz işlem olan matkap ile delik delmenin sonuçları karşılaştırılmıştır. 

Çalışma kapsamında, üstün ağırlık ve mukavemet özelliğinden dolayı havacılıkta sıklıkla tercih edilen Ti6Al4V malzemesi seçilmiştir. Bu malzeme üzerine ön işlem olarak matkapla delikler açılmış, daha sonrasında bu deliklerin bir kısmına esnek honlama, diğerlerine silindirik parlatma işlemleri uygulanmıştır. İşlemler uygulandıktan sonra delikler, pürüzlülük, sertlik ve aşınma direnci ölçümlerinin alınabilmesi için tel erozyon yöntemi ile kesilmişlerdir. Matkap, esnek honlama ve silindirik parlatma işlemlerinin yüzey pürüzlülükleri, yüzey sertlikleri, aşınma dirençleri ve delik başına işlem süreleri ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. 

Deney sonuçları incelendiğinde silindirik parlatma işleminin yüzey pürüzlülüğü bakımından esnek honlama ve matkaptan daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Sonuçlara göre silindirik parlatma işlemiyle esnek honlamaya göre delik yüzey pürüzlülüğünde %70 daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Yüzey sertliği bakımından da silindirik parlatmanın, esnek honlama bakımından daha iyi bir işlem olduğu görülmektedir. Silindirik parlatma işleminde, esnek honlamaya göre yüzeyde %22'ye varan sertlik artışı elde edilmektedir. Aşınma dayanımı açısından da silindirik parlatma işlemiyle, esnek honlamaya göre yaklaşık olarak %30'luk bir iyileşme görülmüştür. Ek olarak silindirik parlatmanın delik başına işlem süresinin esnek honlamaya göre yaklaşık 10 kat daha kısa olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Yüzey pürüzlülüğü, yüzey sertliği, aşınma direnci, işlem süresi, matkap, esnek honlama, silindirik parlatma

Abstract:
In this study flex hone, a surface finish process used in different industries and aerospace has been compared with another surface finish process, roller burnishing and base process drilling, in terms of surface roughness, surface hardness, wear resistance and process time.

In the study, having widespread utilization in aerospace due to its superior weight and strength feature, Ti6Al4V was chosen as experiment material. First, pre holes were drilled to the experiment part as base process. Then, flex hone processes were applied to some of the pre holes and roller burnishing processes were applied to the rest of the pre holes. Afterwards, holes were cut by electro discharge machining in order that results for roughness, hardness and wear resistance can be obtained. Finally, surface roughness, surface hardness, wear resistance and process time of flex hone and roller burnishing processes are measured and compared. 

According to the experiment results, it can be seen that roller burnishing has better results than flex hone and drilling at surface roughness. With roller burnishing, %70 better results have been obtained compared to the flex hone at surface roughness. Roller burnish also has better results compared to the flex hone, with 22% at surface hardness and with %30 at wear resistance, one of the parameters effecting surface hardness. Additively, process time of roller burnishing is 10 times shorter than the process time of flex hone per hole. Keywords: Surface roughness, surface hardness, wear resistance, process time, drilling, flex hone, roller burnishing