6-is-parcasi-malzemeleri-master-v1-0e-10122012

8/16/2019 6-is-parcasi-malzemeleri-master-v1-0e-10122012

1/82

‹#›/82

İş parçası malzemeleri

Duplex PÇ 42CrMo4 Ca-uygulanmış 316L


2/82


‹#›/82

İ ş l e n e

b i l i r l i k

Karbon çelik -

Serbest kesim çelik

Karbon çelik Alaşım çelik

Titanyum

Alaşımlar

Özel yüksek sıcaklık

alaşımlar

Kobalt esaslı alaşımlar

Nikel esaslı alaşımlar

Ostenitik

PÇ

Kimya, petrokimya, medikal, gaz

ve kağıt endüstrisi

Genel imalat çeliği

Enerji üretimi, havacılık ve uzay teknolojileri

İş parçası malzemesi


3/82

‹#›/82

P

Alaşımsız çelik ve dökme çelik Düşük alaşımlı çelik ve dökme çelik Yüksek alaşımlı çelik ve dökme çelik PÇ ve dökme çelik (fer/mar)

Paslanmaz çelik (ostenitik)

Gri dökme demir Sünek dökme demir Sfero dökme demir (ferit/perlit)

Demir içermeyen metaller Alüminyum ve alüminyum alaşımları

Süper alaşımlar Titanyum ve titanyum esaslı alaşımlar

Sert dökme demir Sertleştirilmiş çelik

M

K

N

S

H

Mekanik

özellikler

Malzeme

yapı

Kendi kendine sertleşen

Yabancı maddeler

Termal

iletkenlik

Kimyasal

kompozisyon

İş parçası kaynağı



4/82

‹#›/82

Yüzey bütünlüğü

-800

-600

-400

-200

0 50 100 150 200 250

0

200

400

600

800

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

Çevre

Takım aşınması Talaş oluşumu f

vc

2980

3000

3020

3040

3060

3080

3100

3120

0 2 4 6 8 10

Fy

FxFz

Kesme kuvvetleri

İşlenebilirlik


5/82

‹#›/82

İşleme metodu

İşlenebilirlik

vcf

Mekanik

özellikler

İş parçası ham madde

Malzeme

yapısı

İişlerken sertleşrme

Yabancı maddeler

Termal

iletkenlik

Kimyasal

kompozisyon


Tezgah

Bağlama Soğutma

İnsan faktörü

Takım tutucular

Kesme geometrisi

Kesme koşulları Kesici malzemesi

İşlenebilirlik


6/82

‹#›/82

İşlenecek malzeme çelik– paslanmaz – döküm – vs.

İşlem kaba – 1/2 kaba – hassas

En Uygun uç

Karbür kalitesi

Kesme hızı Vc

Kesme derinliği ap

İlerleme f

Geometri

En Uygun Uç - ISO yaklaşımı


7/82‹#›/82

Kesme işlemi


8/82‹#›/82

• Kesme kuvvetleri şu şekilde

bölümlenebilir: – Eksenel kuvvet bileşeni

– Radyal kuvvet bileşeni

– Teğetsel kuvvet bileşeni

• Teğetsel kuvvet kesme kuvvetinibelirler.

• Teğetsel ve radyal kuvvetlerinbileşimi olası vibrasyonların ve işparçası deformasyonlarının anasebebidir.

Teğetsel kuvvet

Radyal kuvvet

Eksenel kuvvet

Kesme işlemi

Kesme kuvvetleri


9/82‹#›/82

Kesme işlemi

0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000

Kc11 (N/mm²)

Çelik

Paslanmaz çelik

Dökme demir

Demir dışı metaller

Süper alaşımlar

Sert malzemeler

Fc = Kc11 * b * h 1-mc

Kc11 = özel kesme kuvvetib = talaş genişliği

h = talaş kalınlığı

(Tipik örnek)


10/82

‹#›/82

• Düşük karbon çelik ve alüminyum,Grup 16.

• Yumuşak

• Uzun talaş, işlenmesi zor .

• İşlenebilirliği artırmak için sünekliliğiazaltın.

Yüksek sünekliliğe sahip malzemeler

Düşük sünekliliğe sahip malzemeler

DO

D1

LO

L1

DO

LO

• Gri dökme demir, Gr.12.

• Sert

• Kısa talaş.

• İşlenebilirliği artırmak için sünekliliğiartırın.



11/82

‹#›/82

çap (dalmayla orantılı)

Yüksek sertlikte malzemeler

• Takım çeliği, Grup 6 • Sertleştirilmiş çelik, Grup 7

• Süper alaşımlar, Grup 21

• Dökme demir, Grup 15

Düşük sertlikte malzemeler

• Aluminyum, Grup 16

• Düşük karbonlu çelik, Grup 1

İşlenirken sertleşen malzemeler

• Paslanmaz çelik, Gruplar 8, 9, 10 & 11

• Süper alaşımlar, Gruplar 20, 21



12/82

‹#›/82


Uzun talaşlar (Süneklik (%))

B ü y ü k k e s m e k u v v e

t l e r i ( G e r i l m e d

a y a n ı m ı )

İşlemesi

“Zor”

İşlemesi

“Kolay”


13/82

‹#›/82

Sıcaklık

• Takım malzemesi ve iş parçasımalzemesinin ısı iletkenliği.

• Kesme hızı.

• Kesme kenarı geometrisi.

Bu sıcaklık (değişim)

Büyük ölçüde aşınma faktörünüve takım ömrünü belirler .

Kesme işlemi


14/82

‹#›/82

• Bakır, Grup 18

• Alüminyum, Grup 16

• Düşük karbonlu çelik, Grup 1

• Titanyum, Grup 22• Süper alaşımlar, Grup 20, 21

Yüksek termal iletkenliğe sahip malzemeler

Düşük termal iletkenliğe sahip malzemeler

Termal iletkenlik


15/82

‹#›/82

- Yüzey kalitesi: Rt,Ra…

- Kalıntı gerilim: Basınç veya gerilme kuvvetleri

- Kendi kendine sertleşen: Ostenitik/sert martensitik

- Isıdan etkilenen alan (HAZ): Daha düşük sertlik

Yüzey düzgünlüğü, işlenmiş bir iş parçasının yüzeyine ve iç

yapısına bağlı olarak özelliklerini ve durumunu açıklamak

için kullanılan genel terimdir.

-800

-600

-400

-200

0 50 100 150 200 250

0

200

400

600

800

Yüzey altındaki derinlik (µm)

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

K a l ı n t ı g e r

i l i m M

P a

Baskı

Gerilim

Yüzey düzgünlüğü

(Tipik örnek)


16/82

‹#›/82

Kendi

kendine

sertleşen

Takım


Kendi

kendine

sertleşen

Takım

İşparçası malzem

esi



17/82

‹#›/82



18/82

‹#›/82

Çatlak

Yorulma özellikleri üzerinde büyük etki

Çatlak

Gerilim Baskı

Etkileyen faktörler ; kesme hızı, kesme kenarı aşınması, kesme kenarıaçısı ve kesme metodu (radyal tornalama veya klasik), kesme derinliği,ilerleme ve radyüstür.

Yüzey stresleri


19/82

‹#›/82

Yüzeyden derinlik

Yüzey gerilimleri

(Tipik örnek)


20/82

‹#›/82

Malzeme Nominal İşlenebilirlik 9S20 soğuk hadde çelik 100

Sünek dökme demir 35

Paslanmaz çelik 440 50

Aluminyum, 2024-T 150

9S20 için 100 değeri kabul edilip

diğer malzemeler bu standarta göre değerlendirilir .

Nominal işlenebilirlik


21/82

‹#›/82

P

Alaşımsız çelik ve dökme çelik. < 600 N/mm2

Düşük alaşımlı çelik ve dökme çelik < 900 N/mm2 Yüksek alaşımlı çelik ve dökme çelik > 900 N/mm2Paslanmaz çelik ve dökme çelik (fer/mar) < 750 N/mm2

Paslanmaz çelik (ostenitik) > 750 N/mm2

Gri dökme demir

Sünek dökme demir Sfero dökme demir (ferrit/perlit)

Demir dışı metallerAlüminyum ve alüminyum bazlı alaşımlar

Süper alaşımlar Titanyum ve titanyum esaslı alaşımlar

Sert dökme demir > 60 ShoreSertleştirilmiş çelik > 45 HRC

M

K

N

S

H



22/82

‹#›/82

Paslanmaz çelik

Çelik

Gri dökme demir

Alüminyum ve

alaşımları

Süper alaşımlar vet i t a n y u m

İşlenebilirlik



23/82

‹#›/82

İş parçası malzemeleri – uygulamalar – kesme malzemeleri

Çeşitli kesme malzemeleri için uygulama alanları

1. Kesme koşullarına etkisi.

2. Kesme malzemelerinin özelliklerine etkisi.

Kesme

malzem

esi

Sınıf rengi Alt gruplar

P01

P10

P20

P40

P50

İşlenecek malzeme

Çelik, çelik dökümler



Uzun talaşlı sünek dökme demir

Çelik, kum ve boşluk içerençelik dökümler

Çelik, çelik dökümler Uzun talaşlı dövülebilirdökme demir

Çelik, kum ve boşluk içeren orta veya düşük gerilmedayanımlı çelik dökümler

Uygulama

Hassas tornalama ve baralama; yüksek kesme hızları, küçük talaşkesiti, boyut hassasiyeti ve hassas vibrasyonsuz çalışma.

Tornalama, kopyalama, diş açma ve frezeleme, yüksekkesme hızları, küçük veya orta talaş kesitleri.

Tornalama, kopyalama, frezeleme, orta

kesme hızları ve orta talaş kesitleri

Tornalama, frezeleme, planyalama, orta veya düşük kesmehızları, orta veya büyük talaş kesitleri, ve uygun olmayankoşullarda işleme.

Tornalama, planyalama, kanal açma, düşük kesme hızları,uygun olmayan koşullarda işleme için büyük kesme açılarıolasılığı ile büyük talaş kesitleri.

Çok tok karbür gerektiren işlemler için; tornalama, planyalama,kanal açma, düşük kesme hızları, uygun olmayan koşullarda işleme için büyük kesme açıları olasılığı ile büyük talaş kesitleri.

PÇelik

Özelliklerdekideğişiklikler

Kesme

koşulları

K e s m e

h ı z ı n ı a r t ı

r m a

İ l e r l e m e y

i a r t ı r m

a

A ş ı n m a y a

d i r e n ç

T o k l u k

P30



24/82

‹#›/82


(Tipik örnek) MN 2004 Tornalama sayfa 29


25/82

‹#›/82

Yumuşak ve alaşımlı çelikler 1 ile 6

Baş parmak kuralı: İş parçası malzeme grubu ailesi içinde, grup numarası arttıkça işlenme zorluğu artar.

Titanyum alaşımlar 22

Süper alaşımlar /Yüksek sıcaklık alaşımlar 20 ile 21

Demir dışı alaşımlar 16 ile 19

Dökme demirler 11 ile 15

Paslanmaz çelikler 8 ile 11

Sertleştirilmiş Çelik 7

Aile Adı Grup Numarası


Y k Al Ç likl


26/82

‹#›/82

• Gruplar 1 ile 7• %0.028 ile %2.0 karbon

• Küçük miktarlarda diğermetaller

– Nikel

– Krom

– Manganez

Yumuşak ve Alaşım Çelikler

G 1 Y k Al Ç likl


27/82

‹#›/82

Özellikler • Karbon içeriği < %0.28

• Tok, ucuz ve darbeye dayanıklı • Çalışması kolay

• Yumuşak ve yapışkan

İşleme • nominal işlenebilirliğin %50 ile %100'ü

• İpliksi, sürekli talaşlar

• BUE dikkat edin

• Yüksek kesme hızlarında işlenmesi kolay

• Yüksek hız: MTCVD (AL2O3)

• Orta hız: CVD (TiC, TiN)

• Düşük hız: PVD (TiCN)

Kullanımları • Porya kapakları, dövme parçalar , tekerlekler

Grup 1: Yumuşak ve Alaşım Çelikler

G 3 S d K b Ç lik


28/82

‹#›/82

Özellikler • Karbon içeriği: %0.28 ile %0.50

• Daha sert ve daha dayanıklı • Tok, ucuz ve darbeye dayanıklı

• Kolay çalışılan, yumuşak ve yapışkan

•

İşleme • nominal işlenebilirliğin %45 ile %65'i

• İpliksi, sürekli talaşlar

• BUE dikkat edin

• İşlemesi orta zorlukta


• Orta hız: CVD (TiC, TiN)


Kullanımları • I-profiller, otomobil şasileri, aks muhafazaları

Grup 3: Sıradan Karbon Çelik

G 6 T k Ç likl i


29/82

‹#›/82

Özellikler • Karbon içeriği: 0.50 ile %2.0

• Küçük miktarlarda nikel, molibden, krom ve/veya vanadyum

içerir. • Çok yüksek sertlik

• Daha tok ve daha dayanıklı

İşleme • nominal işlenebilirliğin %35 ile %65'i.

• İşlemesi zor.

• Uç kenar aşınmasına dikkat edin.

• Kesme hızını azalt.


• Orta hızlar: CVD (TiC, TiN)


• Eğer HRc > 45 ise, CBN kullanın

Kullanımları • Takım çelikleri, yaylar, yataklar, kalıplar, zımbalar

Grup 6: Takım Çelikleri

P l Ç likl


30/82

‹#›/82

Paslanmaz Çelikler

• Gruplar 8 ile 11.

• En az %10.5 krom.• %1.2'den az karbon.

• Grup 8 ile 9 ile 10 ile 11 arasındaartan özellikler.

– Korozyon direnci.

– Sertlik.

– Sıcaklık direnci.

Paslanma Çelikle


31/82

‹#›/82

Krom Oksijen

Maksimum %1.2 karbon ve en az %10.5krom içeren alaşımlı çelik.

Cr 2O3

Paslanmaz Çelikler

Paslanmaz Çelikler


32/82

‹#›/82

Paslanmaz çelik yapıları

Mikro yapılar ve alaşım elementleri belirleyici faktörlerdir.Isı dayanıklılığı, korozyon dayanıklılığı, oksidasyon dayanıklılığı,

gibi özellikleri belirlerler .

Ve aynı zamanda işlenebilirlik!!

OstenitikFerritik Martensitik Dubleks

Paslanmaz Çelikler

• Ferritik paslanmaz çelik (400 serisi, örn. 405, 430, 442)(düşük karbon çelik + Cr).

• Martensitik paslanmaz çelik (400 serisi, örn. 403, 416, 422)(ferritik paslanmaz çelik + C).

• Çökeltme ile sertleştirilmiş paslanmaz çelik (PH-çelik, örn. 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo))(martensitik paslanmaz çelik + Cu, Al, Nb).

• Ostenitik paslanmaz çelik (300 serisi, örn. 301, 304, 316)(ferritik paslanmaz çelik + Ni).

• Dubleks paslanmaz çelik (200 serisi) (ostenitik paslanmaz çelik - Ni + Mn, N).

Paslanmaz Çelikler


33/82

‹#›/82

0

20

40

60

80

100

120

Ferritik PÇ Martensitik PÇ Ostenitik PÇ Duplex PÇ PH PÇ

İşlenebilirlik(%

)

Malzeme yapısının etkisi

Paslanmaz Çelikler

(Tipik örnek)

Paslanmaz Çelikler


34/82

‹#›/82

İşlenebilirlik

Mo Cr N Ni C Ti Mn S Ca Pb

M o l i b d e n

K r o

m

N i t r o j e n

N i k

e l

K a r b o n

T i t a n y u m

M a n g a n e

z

S ü l f ü r /

f o s f o r

K a l s i y u m

K u r ş u

n

Paslanmaz Çelikler

– Talaş yapışma sorunları. – Sert, çok homojen yüzeyler (bölümler). – Kötü yüzey kalitesi. – Çapaklanma. – Kötü talaş oluşumu ve zor talaş kaldırma.

Paslanmaz Çelikler


35/82

‹#›/82

PRE faktörü korozyon direnci için kriterdir

Paslanmaz çeliğin çukurcuklar oluşumuna karşı direnci PRE faktörü ilegösterilir (Çukurcuk oluşumu Direnci Denkliği).

PRE faktörü yoğunlukla işlenebilirliği belirler.

PRE faktör = % Cr + 3.3 x % Mo + 30 x % N PRE faktörü = % Cr + % Ni (Mo veya N olmadığında)

Paslanmaz Çelikler

Paslanmaz Çelikler


36/82

‹#›/82

Ostenitik

Dubleks

Martensitik - ostenitik

Martensitik

PRE değeri

K e s m e h ı z ı V 3 0

( m / d a k )

Referans kesme hızı - 30 dakika takım ömrü - b/h = 10

- Üstü düz uç - işlenmemiş kesme kenarı - kaplanmamış P20

Paslanmaz Çelikler

(Tipik örnek)

Paslanmaz Çelikler


37/82

‹#›/82

Paslanmaz çelikte, talaş ve iş

parçasından alınması gereken

ısı, uçta yoğunlaşır .

(plastik deformasyon)

Düşük termal iletkenlik

Paslanmaz Çelikler

Paslanmaz Çelikler


38/82

‹#›/82

Kendi kendine sertleşen (yüzey sertleşmesi)

Eğer paslanmaz çeliktekigerilim uzama limitini aşarsa,paslanmaz çelik kendikendine sertleşme gösterir .

Bu, makaslama alanındakidurumdur .

Bu Cr 2O3 oluşumu ile dahada kötüleşir (hızlı ve herzaman).

Yüzeye olan mesafe

S e r t l i k

Paslanmaz Çelikler

(Tipik örnek)

Kesme hızı alanları


39/82

‹#›/82

A ş ı n m a

Sıcaklık / kesme hızı

Kesme Kenarında Talaş Yapışması

Oksidasyon

Difüzyon

Sürtünme ToplamTeknik olarak en uygun




40/82

‹#›/82

T a l a ş y a p ı ş m a e

ğ i l i m i

Kesme hızı

1 2 3

Kesme kenarında talaş yapışması

± 60 m/dk ± 100 m/dk




41/82

‹#›/82

Kesme hızı alan 1

• TiN veya TiCN – kaplı (PVD) sert uçlar veya kaplamasız sert uçlar (P25-P40, K20) kullanın.

• Sıcaklığı düşük tutmak için soğutma kullanın.

• Küçük talaş kesitleri kullanın (keskin uçlar).

• Uzun takım ömrü mümkündür.

• Uzun hassas işleme süreleri – Düşük üretkenlik ve yüksek maliyetler.

• Güvenilirlik sorgulanabilir.

Düşük üretkenlik alanı 40 - 60 (m/dak)




42/82

‹#›/82

Talaş yapışma aşınma alanı 60 - 100 (m/dak)

Talaş

Talaş üstünde ça

Talaş yapışması İş parçası üstünde çapak

Bu alanda çok fazla talaş yapışma.Kesme hızı alan 2'den kaçının.

Kesme hızı alan 2




43/82

‹#›/82

• Sert kaplamalı uçlar (P25C) veya aşınmaya dayanıklı kaplamasız uçlar(P15) veya sermet kullanın.

• Büyük pozitif talaş açısı olan uçlar kullanın (yakl. 200).

• Büyük talaş kesitleri amaçlayın (f > 0.15 (mm/dv.), ap > 1 (mm)).

• Talaş uzaklaştırma sorunu olması dışında soğutma kullanmayın.

Kaba işleme- Yüksek üretkenlik alanı 100 - 300 (m/dak)

Kesme hızı alan 3




44/82

‹#›/82

• Kesme hızları kaba işlemeden yaklaşık %25 daha fazladır.

• Sermet, P15 (kaplamasız), PVD kaplamalı mikro tanecikli uçlar kullanın.

• İlerleme f = 0.05 - 0.15 (mm/dv.) ve ap > 0.5 (mm).

• Eğer f < 0.05 (mm/dv.) ve ap < 0.5 (mm) kaplamalı K20 kullanın.

• Sıcaklığı düşük tutmak için bol miktarda soğutma sıvısı kullanın.

• Küçük radyal kesme derinliklerindeki çevre frezelemede, kesme derinliği faktörü uygulayın ve soğutma sıvısı kullanmayın.

Finiş - Yüksek üretkenlik alanı 120 - 350 [m/dak]

Kesme hızı alan 3


Paslanmaz Çelikler


45/82

‹#›/82

Paslanmaz çeliğin işlenmesi klasik çeliğin işlenmesinde gerekenden

beş kat fazla kesme kenarı gerektirir.

Darbeli kesme veya döküm kabukları gibi diğer sorunlara dikkat edin.

Ayrıca aşağıdakilere dikkat edin:

– Ostenitik yapı – Dubleks yapı

– Nitrojen ile kuvvetlendirilmiş yapı

– Çökeltme ile sertleştirilmiş PÇ

– Ön işleme

Yanlış tasarruflardan kaçının

Paslanmaz Çelikler

Tornalama (önce) Uç aşınması

D i ş a ç m a

( s o n r a )

i ş p a r ç a

l a r ı n ı n s a y ı s ı

Paslanmaz çelik tornalama


46/82

‹#›/82

Talaş oluşumu

Çapaklanma Yapışkan talaş

Kenarda talaş birikmesi (aşınma)




47/82

‹#›/82

AISI 304 Ck 45

AISI 304 Ca

Talaş oluşumu




48/82

‹#›/82

Tezgah

Maksimum stabilite ve kapasite seçin.

Hassas çalışma için aşınmış

tezgahlardan kaçının.




49/82

‹#›/82

Takım tutucu

Mümkün olan en büyük sap kesitiniseçin.

güçlü uç bağlama sistemi seçin.

Çalışma boyunu en aza indirin. Uygun yatak seçin.



50/82



51/82

‹#›/82

Çalışma metodu

Ağır kaba işleme için değişken kesme derinliği.




52/82

‹#›/82

Kaba iş parçası

Mümkünse önce pah kırın.Parlatılmış parçalarda, herzaman önce parlatmaartıklarını temizleyerekbaşlayın.




53/82

‹#›/82

Uçlar

Keskin geometrili güçlü uçlar seçin (girişaçısı).

Büyük radyüs seçin

İç çap için pozitif tek taraflı uçlar ve dışçap için çift taraflı negatif uçlar seçin.




54/82

‹#›/82

Kesme koşulları

Büyük kesme derinlikleri kullanın.

Büyük ilerlemeler kullanın.

Uçları düzenli olarak değiştirin (çokfazla aşınmadan).


Paslanmaz çelik frezeleme


55/82

‹#›/82

1. Yumuşak kesme işlemi önemlidir (yumuşak kesme geometrisi, büyük talaş boşluk açısı, keskin,yeterince

kuvvetlendirilmiş kesme kenarları (küçük T faz/honlama)).2. İyi talaş kaldırma.

3. Sert yüzey tabakasının altında kesme.

4. Aşağı frezeleme kullanın.

5. Isı oluşumunu sınırlandırın

1. soğutma (doğru yerde).

2. kalın talaş (min hm 0.08 mm ) maksimum ısı kaldırma için yeterli kütle elde etmek amacıyla.

6. Ortalama talaş kalınlığı (çok önemli)

1. kesici pozisyonlandırma (%10 D iş parçası çıkış tarafında).

2. ilerleme = > T - faz/honlama.7. Kesme derinliği en az 1 mm ve finiş pasosu yok (mutlaka gerekmediği sürece) (sürtünme).

8. Maksimum karbür kütlesi (ısı almak için).

Bazı tavsiyeler

ç



56/82

‹#›/82

Tavsiyeler – ilerleme ve kesme derinliği

• takım ömrü için ortalama talaş kalınlığı (hm) çok önemlidir ve çok kritiktir (kesme

kenarı geometrisi ile doğrulayın - M/ME).

• Inconel / PÇ (+ ilerleme / + takım ömrü) (titanyum, eğer takım ömrü kısaysa,

ilerlemeyi azaltın).

• eğer t-fazlı uçlar kullanılırsa, ilerleme bu fazdan büyük olmalıdır.

• „0‟ ilerlemeden kaçının (delme yerine helisel interpolasyon frezeleme).

• küçük kesme derinlikleri takım ömrünü kısaltır.

• minimum kesme derinliği 1 mm.

• kesme derinliği ne kadar küçük olursa, gereken kesme hızı o kadar yüksek olur

(doğru kesme sıcaklığı) (kontur frezelemede kesme hızı faktörü).

ç



57/82

‹#›/82

Tavsiyeler – kesme hızı • Yüksek kesme hızı metodu

– 15 ile 20 dakika takım ömrü.

• Düşük kesme hızı metodu – 45 ile 60 dakika takım ömrü.

• Yüksek basınçlı soğutma >50 bar – Daha yüksek kesme hızı. – Düşük takım ömrü - 45 ile 100 dakika.

• Mümkünse yüksek kesme hızı kullanın.

• PH-PÇ dışında çoğu paslanmaz çelik kolaylıkla işlenir ve çoğu zaman soğutma gereklideğildir.

• İyi talaş boşaltma (talaşların iş parçasından uzaklaştırılması).

1. Düşük kesme hızı (düşük sıcaklık) V c = 30 - 60 m/dak.2. Kesme kenarında bölgesinde talaş yapışması .3. Yüksek kesme hızı (yüksek sıcaklık) V c = 100 - 300 m/dak.

Yüksek kesme hızı metodu Düşük kesme hızı metodu

ç

Grup 8: Paslanmaz Çelikler


58/82

‹#›/82

p Ç

Özellikler • Karbon ve krom dışında çok az veya hiç alaşımelementi yok.

• Korozyon ve sıcaklığa karşı iyi dayanıklılık.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %40 ile %65'i. • İşlenmesi kolay.

• Yumuşak, sürekli talaşlar.

• BUE dikkat edin (kenarda talaş yapışması).• Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın.

• Kobalt ile zenginleştirilmiş alan.

• MTCVD kaplamalar.

Kullanımları • Pişirme kapları, cerrahi aletler, pompa bileşenleri.

Grup 9: Paslanmaz Çelikler


59/82

‹#›/82

p Ç

Özellikler • Nikel, molibden, sülfür ve vanadyum içerebilir. • Artırılmış sertlik.

• Artırılmış korozyon ve sıcaklık dayanıklılığı.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %30 ile %45'i. • İşlemesi daha zor

• İpliksi, gevrek talaşlar

• DOC çizgisinde çentiklenmeye dikkat edin.

• Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın.


• MTCVD kaplama.

Kullanımları • Tesisat pompaları, proses ekipmanları.

Grup 10 ve 11: Paslanmaz Çelikler


60/82

‹#›/82

p Ç

Özellikler • Nitrojen ve titanyum içerebilir. • Mükemmel korozyon ve sıcaklık dayanıklılığı.

• Çok yüksek sertlik

İşleme • nominal işlenebilirliğin %25 ile %70'i. • İşlemesi çok zor

• Yüzey işleme sertleşmesine dikkat edin.

• Kenar aşınması ve kenar ufalanması tipik sorunlardır. • Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın.


• MTCVD kaplamalar.

• CBN ve seramikler.

Kullanımları • Tesisat, pompalar, zor şartlara uygun prosesekipmanları.

Dökme Demirler


61/82

‹#›/82

• Gruplar 12 ile 15

• %2'den fazla karbon.

• Tezgah için aşındırıcı olmaeğilimindedir

• Aşağıdakileri de içerebilir: – Magnezyum

– Silikon – Sülfür

– Fosfor

Fren göbekleri

Grup 12: Dökme Demirler


62/82

‹#›/82

p

Özellikler • İnce tabaka şeklinde karbon. • Aşındırıcı

• Düşükten orta sertliğe kadar.

• Dayanıklı ve üretimi ucuz.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %40 ile %70'i. • İşlemesi nispeten daha zor.

• Sürekli olmayan talaşlar. • Yüksek kesme hızlarında işleme

• Yüksek hızlar: AL2O3.

• Orta hızlar: CVD (TiC, TiCN, AL2O3).

• Düşük hızlar: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC).

Kullanımları • Motor blokları, ucuz dökümler.

Gruplar 13 & 14: Dökme Demirler


63/82

‹#›/82

p

Özellikler • Seryum ve magnezyum küresel karbon oluşumlarasebep olur.

• Daha sert ve daha aşındırıcı.

• Daha sünek, daha az kırılgan.

İşleme • Sürekli olmayan talaşlar. • Yüksek hız: AL2O3; CBN; seramik (SiN).

• Orta hızlar: CVD (TiC, TiCN, AL2O3).

• Düşük hız: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC).

Kullanımları • Krank milleri, yapısal parçalar, makaralar, frenler.

Grup 15: Dökme Demirler


64/82

‹#›/82

p

Özellikler • Silikon karbonda küremsi oluşumlara sebep olur. • “Sünek dökme demir” denir.

• Mükemmel gerilme dayanıklılığı • Mükemmel aşınma dayanıklılığı.

• Çelikten daha ucuz ve daha hafif.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %35 ile %60'i. • Yüksek kesme kuvvetleri.

• Darbeli kesmeye benzer.

• Sürekli olmayan talaşlar.

• Dayanım için negatif boşluk.

• Yüksek hız: AL2O3; CBN; seramik (SiN).

• Orta hızlar: CVD (TiC, TiCN, AL2O3). • Düşük hız: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC).

Kullanımları • Dişliler, kamyon yayları, turbo kompresör muhafazaları,krank milleri.

Demir İçermeyen Alaşımlar


65/82

‹#›/82

Alüminyum piston


• %50'den az demir.

• Metallerin çoğu yumuşaktır(tungsten karbür dışında).

• İşlenebilirlik oldukça genişaralıkta değişir.

Aluminyum


66/82

‹#›/82

• Düşük yoğunluk.

• Yüksek dayanıklılık.• İyi termal iletkenlik.

• İyi korozyon direnci.

– 1xxx %99 Al – 2xxx + Cu

– 3xxx + Mn

– 4xxx + Si

– 5xxx + Mg

– 6xxx + Mg, Si – 7xxx + Zn

– 8xxx + Diğer elementler

Aluminyum


67/82

‹#›/82

• Genel

– Karbür uç veya PCD – Parlatılmış talaş boşluk yüzeyi. – Pozitif talaş boşluk açısı. – Geniş ağız aralığı olan freze. – Büyük talaş boşaltma kanalları.

• Kesme hızı – 600 ile 2000 (maks) m/dak karbür uçlarla. – 1500 - 6000 m/dak PCD uçlarla.

• İlerleme – 0.15 ile 0.50 mm/dev.

Bazı tavsiyeler

Aluminyum


68/82

‹#›/82

• Kesme kenarı talaş yapışması

– Kesme hızını ayarlayın / soğutma sıvısı kullanın / çok pozitif geometri.

• Talaş kontrolü ve boşaltma. – Frezelerken geniş ağız aralıklı freze kullanın. – Talaşları daima soğutma sıvısı ile uzaklaştırın.

• Çapaklanma – Mikro keskin kesme kenarları kullanın.

• Aşındırıcı aşınma – Karbür uç veya PCD

• Finiş işleme – Soğutma sıvısı ile, kaba işleme için değil.

• Dar ağız aralığı olan kesiciler – Büyük tabla ilerlemesi için, ama kuvvet gerektirir.

Bazı tavsiyeler

Grup 16: Aluminyum (


69/82

‹#›/82

Özellikler • Özellikler silikon, bakır ve magnezyum alaşımları ilezenginleşir.

• Yüksek dayanım ağırlık oranı ve korozyon dayanıklılığı. • Mükemmel gerilme dayanıklılığı

• Mükemmel aşınma dayanıklılığı.

• Daha ucuz ve çelikten daha hafif.

• Grup 16; gümüş, pirinç ve altın içerir.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %90 ile %270'i. • İpliksi, sürekli talaşlar.

• BUE dikkat edin

• Serbest işleme; kesme hızlarında çalışma.

• Pozitif talaş boşluk açılı takımlar kullanın.

Kullanımları • Otomotiv gövde panelleri, tekerlekler, havacılıkuygulamaları.


70/82

Grup 18: Zor Demir Dışı Malzemeler


71/82

‹#›/82

Özellikler • Grup 18; bakır, beyaz metal ve bronzun, işlenmesi zoralaşımlarını içerir.

• İyi dayanım.• İyi korozyon direnci.

• Yüksek süneklik ve tokluk.

• Çok aşındırıcı.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %60 ile %180'i. • BUE dikkat edin

• Yırtılma eğilimlidir.

Kullanımları • Burçlar, yataklar, valf yatakları.

Grup 19: Süper Sert Alaşımlar


72/82

‹#›/82

Özellikler • Grup 19 tungsten karbür içerir. • Çok yüksek sertlik

• Çok yüksek dayanım.

• Aşındırıcı

İşleme • nominal işlenebilirliğin %5 ile %15'i. • Çok düşük kesme hızlarında işleme.

Kullanımları • Kalıplar, zımbalar ve aşınma parçaları.

Süper Alaşımlar /Yüksek Sıcaklık Alaşımları


73/82

‹#›/82


• İyi korozyon direnci. • Yüksek dayanım.

• Yükselen sıcaklıklarda özelliklerini korurlar.

• İşlemesi çok zor



74/82

‹#›/82

• Nikel, demir ve kobalt alaşımları, en önemli özellikleriaşağıdakilerdir :

– Sıradışı dayanım.

– Yüksek sıcaklıklarda korozyon dayanıklılığı.



75/82

‹#›/82

.

Süper alaşımlar

Inconel 600

Waspoloy

René N4 MAR-M-247

Inconel 718Inconel 706

Hastelloy X

Nikel esaslı

Nikel-demir esaslı MAR-M 509X40

Haynes 188FSX-414

Kobalt esaslı

A-286

Discaloy

Haynes 556

Demir esaslı

Titanyum Alaşımları


76/82

‹#›/82

Titanyum

Alpha alaşım Alpha-Beta alaşım Beta alaşım

HCP BCCKarışık

• Yüksek dayanım/ağırlık oranı.

• Yüksek dayanım/sürünme direnci 500 C kadar.

• Mükemmel korozyon direnci.

Titanyum ve Titanyum Alaşımları


77/82

‹#›/82

Süper alaşımların işlenebilirliği

• İşleme ile birlikte daha fazla ısı oluşumu (yapı) ve düşük termal iletkenlik. Bununanlamı daha yüksek kesme sıcaklıklarıdır.

• Yüksek sıcaklıklarda dayanımın artması (temel özellik) (kesme sıcaklığı). Bununanlamı daha yüksek kesme kuvvetleridir.

• Zor talaş kontrolü (daha fazla tokluk).

• Karbür çökeltileri (ısıl işlem sebebiyle).

• İşlem sertleşmesi (sert tabaka).

Titanyum alaşımların işlenmesi

• Düşük termal iletkenlik. Bunun anlamı daha yüksek kesme sıcaklıklarıdır.

• Küçük Young‟s modülü (iş parçası deformasyonu, toleranslar, vibrasyonlar).

• Kimyasal olarak çok reaktif (oksidasyon) (işleme sırasında kıvılcım ve yanma).

Titanyum ve Titanyum Alaşımları


78/82

‹#›/82

Genel tavsiyeler

– Mümkün olan en yumuşak durumda işleyin.

– Pozitif talaş boşluk açıları.

– Keskin kesme kenarları.

– Güçlü temel geometri (radyüs).

– Stabil çalışma koşulları.

– İş parçası deformasyonundan kaçının.

– Küçük giriş açıları kullanın.

– Tek paso kesme veya değişken kesme derinliği.

Grup 20: Süper alaşımlar


79/82

‹#›/82

Özellikler • Sertlik < 35RC.

• Grup 20 nikel, kobalt ve demir alaşımlar içerir.

• Çok yüksek sertlik


İşleme • nominal işlenebilirliğin %9 ile %45'i.

• Çok düşük kesme hızlarında işleme. • Çok hızlı işleme sertleşmesi.

• DOC çizgisinde çentiklenme.

• Yüksek kesme kuvvetleri ve sıcaklıklar.

• BUE dikkat edin.

Kullanımları • Protezler, ısı değiştiricileri, havacılık, denizcilik,tesisatlar.

Grup 21: Süper alaşımlar


80/82

‹#›/82

Özellikler • Sertlik > 35RC.

• Grup 21 nikel, kobalt, demir alaşımlar, Inconel®600,Hastelloy®X, Monel®400 içerir.

• Son derece yüksek sertlik.


• Grup 20 ile benzer özellikler ama daha büyükölçülerde.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %9 ile %15'i. • Son derece düşük kesme hızlarında işleme.

• Çok hızlı işleme sertleşmesi.

• DOC çizgisinde çentiklenme.

• Yüksek kesme kuvvetleri ve sıcaklıklar.

• BUE dikkat edin

Kullanımları • Jet motorları.

Grup 22: Isıya Dayanıklı Metaller


81/82

‹#›/82

Özellikler • Grup 22 titanyum, niobyum, tantalum, molibden vetungsten içerir.

• Yüksek sıcaklık direnci.• Hava içinde kötü oksidasyon direnci.

• Yüksek termal iletkenlik.

• Esnemeye hazır.

• Bazen yanıcı.

• Takım malzemeleri ile reaksiyona girebilir.

• Düşük termal genişleme katsayısı.

İşleme • nominal işlenebilirliğin %5 ile %30'u. • Çok düşük kesme hızlarında işleme.

• BUE dikkat edin

Kullanımları • Uçak şasileri, nükleer tesisler.


82/82

Documents

6-is-parcasi-malzemeleri-master-v1-0e-10122012