AISI 2507 Süper Dubleks Paslanmaz Çeliğinin Hibrit Soğutma/Yağlama Yöntemleri Altında Tornalanmasında Yüzey Kalitesinin İncelenmesi
Investigation of Surface Quality in Turning of AISI 2507 Super Duplex Stainless Steel under Hybrid Cooling/Lubrication Methods
Yazar: Çelik, Emre; Şirin, Şenol; Kıvak, Turgay
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 9 No. 2, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Cryogenic Cooling,AISI 2507 Super Duplex Stainless Steel,Optimization,Turning,Hybrid Cooling/Lubrication ; Kriyojenik Soğutma,AISI 2507 Süper Dubleks Paslanmaz Çeliği,Optimizasyon,Tornalama,Hibrit Soğutma/Yağlama

Son yıllarda ekolojik soğutma/yağlama yöntemleri sürdürülebilir imalat için metal işleme operasyonlarında kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntemlerin başında ise birbirine göre üstün özelliklerin bir araya getirildiği hibrit soğutma/yağlama yöntemlerinin kullanıldığı çalışmalar ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada; AISI 2507 dubleks paslanmaz çeliğinin Minimum Miktarda Yağlama (MMY), kriyojenik soğutma (Kry) ve hibrit (Kry+MMY) soğutma/yağlama koşulları altında tornalanmasında, yüzey kalitesi incelenmiştir. İşlenen yüzeylerin kalitesinin belirlenmesinde yüzey pürüzlülük (Ra), iki boyutlu yüzey görüntüleri ve üç boyutlu yüzey topografyaları kullanılmıştır. Deneyler üç farklı soğutma/yağlama koşulunda (MMY, Kry ve Kry+MMY), kesme hızında (80, 120 ve 160 m/dak) ve ilerlemede (0,16-0,20 ve 0,24 mm/dev) gerçekleştirilmiştir. Deney tasarımında ve optimum koşulların belirlenmesinde Taguchi L27 tasarımı kullanılmıştır. Deneysel sonuçlara etki eden faktörler ve faktörlerin etki oranlarını belirlemek için varyans analizi (ANOVA) kullanılmıştır. Deney sonuçlarına göre yüzey kalitesi için optimum koşullar, Kry+MMY hibrit soğutma/yağlama koşulu, 160 m/dak kesme hızı ve 0,16 mm/dev ilerleme olarak belirlenmiştir. En iyi Ra değeri (1,151 µm)  A3, B3, C1 koşulunda, en kötü Ra değeri ise (-2,861 µm) A2, B1, C3 koşulunda elde edilmiştir.

In recent years, ecological cooling/lubrication methods were used in metal processing operations for sustainable manufacturing. The hybrid cooling/lubrication method, which combine superior cooling/lubrication methods with each other, were came to the fore.In this study; surface quality was investigated when turning AISI 2507 duplex stainless steel under Minimum Quantity Lubrication (MQL), cryogenic cooling (Cry) and hybrid (Cry+MQL) cooling/lubrication conditions. Surface roughness (Ra), 2D surface images and 3D surface topography were used to investigate the quality of the machined surfaces. The experiments were carried out in three different cooling/lubrication conditions (MQL, Cry and Cry+MQL), cutting speed (80, 120 and 160 m/min) and feed rate (0.16, 0.20 and 0.24 mm/rev).Taguchi L27 design was used in experimental design and determination of optimum conditions. Analysis of variance (ANOVA) was used to determine the factors affecting the experimental results and the effect rates of the factors. According to the experimental results, optimum conditions for surface quality were determined as Cry+MQL cooling/lubrication condition, 160 m/min cutting speed and 0.16 mm/rev feed rate. The best Ra value (1,151 µm) was obtained under A3, B3, C1 condition and the worst Ra value (-2,861 µm) was obtained under A2, B1, C3 condition.