TALAŞ FORMUNA BAĞLI OLARAK 7075 Al ALAŞIMININ ...akademikpersonel.kocaeli.edu.tr/ucarm/bildiri/ucarm11.04.2012_08.19.54bildiri.pdf · 2. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu 1-2

2. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu

1-2 Ekim 2010, Konya, TÜRKİYE

77

TALAŞ FORMUNA BAĞLI OLARAK 7075 Al ALAŞIMININ İŞLENEBİLİRLİK

PARAMETRELERİNİN UYGUNLUĞUNUN TESPİT EDİLMESİ

Hasan KAYA, [email protected], Kocaeli Üniversitesi, KOCAELİ

Abdulkadir CENGİZ, [email protected], Kocaeli Üniversitesi, KOCAELİ

Mehmet UÇAR, [email protected], Kocaeli Üniversitesi, KOCAELİ

ÖZET

Bu çalışmada, 1800C sıcaklıkta 1, 6, 12, 24 saat sürelerinde yaşlandırma işlemine tabi

tutulmuş 7075 alüminyum alaşımının talaşlı işlenebilirliği incelenmiş ve elde edilen talaş

formlarına göre en uygun işlenebilirlik parametrelerinin belirlenmesine çalışılmıştır.

Deneylerde, torna tezgahı kullanılmış olup, kesme hızı, devir sayısı ve malzeme çapı gibi

parametreler değiştirilerek talaş kaldırma esnasında oluşan sıcaklık değişimleri, kesici

takımda oluşan aşınma ve talaş formları incelenmiştir. Deneyler sonucunda, uygulanan

işlenebilirlik parametrelerine bağlı olarak; helisel, karışık, burgu ve şerit olmak üzere dört tip

talaş elde edilmiştir. Helisel talaş formunda yüzey bitirme işlemleri, yüzey kalitesi açısından

son derece uygun iken diğer talaş formları için düşük yüzey kalitesi gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: 7075 Al, işlenebilirlik, talaş tipleri, ısıl davranış.

ABSTRACT

In this study, machinability of 7075 aluminum alloy was aged at a temperature of 1800C for 1,

6, 12, 24 hours and was investigated and obtained by chip form to determine the most

appropriate parameters of machinability was tried. During experiments, lathe was used,

parameters such as cutting speed, rotation speed and material diameter were changed to

explore by during the machining on temperature changes, wearing on the cutting tool and

chip forms. As a result of experiments were applied to depend on the machinability

parameters; to helical, mixed, drill and strip were obtained four types chips. Surface finishing

in helical chip form while extremely convenient in terms of surface quality for another chip

forms lower surface quality was observed.

Keywords: 7075 Al, machinability, chip forms, heat treatment.



78

1.GİRİŞ

İşlenebilirlik talaşlı imalat için önemli bir kavramdır. Talaşlı işlenebilirlik proses ve malzemeyi

birlikte ihtiva eden bir sistem özelliği olarak düşünülmelidir. Malzemeleri işlenebilirlik

açısından genel bir sıralamaya koymak mümkün değildir. Genellikle biçimlendirme ve diğer

çeşitli şekillendirme proseslerinde talaşlı işlem çalışmaları gerekmektedir [Seker U, Kurt A,

Ciftci I., 2002]. İşlenebilirlik bu anlamda, malzemelerin daha kolay ve daha az maliyet ile

işlenebilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Özellikle kesici takım için; takım ömrü, işlenen

parçadaki yüzey kalitesi ve kesme hızı optimum değerleri konusunda yardımcı olmaktadır.

Malzemenin sertliği, sünekliği, yüzey gerilmeleri, iç yapıdaki alaşım metalinin türü, işleme

öncesi malzemenin geçirdiği ısıl işlem gibi unsurlar işlenebilirliği etkiler. Tornalama işlemleri

talaşlı imalatın büyük bir kısmını içermektedir. İdeal talaşlı işleme özelliklerinin

sağlanmasında, malzemenin mekanik özelliklerinin yanında kesme hızı ve kesici uç

geometrisi gibi işleme parametreleri etkili olmaktadır [Aydın, B., Özçatalbaş, Y., 2002, Trent,

E.M., 1998, Metals Park, Volume III, 1967]. Talaşlı işlem özelliklerinin ideal oranlarda

sağlanabilmesi amacıyla, malzemenin kesme hızlarına, kesici uç geometrilerine ve mekanik

özelliklerine dikkat edilmelidir [American Society for Metals, 1967, Özçatalbaş Y, Aydın B.,

2006].

Alüminyumun en geniş kullanım alanları denildiğinde, askeri amaçlı hafif zırhlı araçlar, deniz

botları, yolcu ve askeri uçaklar, otomobil saçları ve motor blokları, pek çok irili ufaklı

endüstriyel makine parçaları akla ilk gelenler arasında yer almaktadır [European Standard

EN 50183, 2000, Davies,G., 1988]. Yoğunluk oranına bağlı olarak yüksek direnci amacıyla,

havacılık endüstrisinde oldukça geniş uygulama alanlarına sahip olan alüminyum alaşımları

[Zhao T, Jiang Y., 2008], son yıllarda havacılık endüstrisinde ısı davranışları konusunda da

dikkate değer bir davranış göstermiştir. Isıl işleme bağlı olarak yüksek dayanım özellikleri

sergileyen alüminyum alaşımları içerisinde 7XXX serisi 7075 Al alaşımları dikkati

çekmektedir. [R. Clark Jr, B. Coughran, I.Traina, A.Hernandez, T.Scheck, C.Etuk, J.Peters,

E.W.Lee, J.Ogren, O.S.Es-Said., 2005]. 7xxx serileri içerisinde çinko %1-8 arasındaki miktarı

ile temel alaşım elementini içerir ve daha ufak yüzde oranlarında magnezyum ikinci sırada

bulunur. Bu iki alaşım çifti ısıya dayanıklı ve çok yüksek dayanımlara sahip bir alaşımı

oluştururlar. Genellikle diğer elementler, bakır ve krom gibi çok ufak miktarlarda

bulunmaktadır. 7xxx serisi alaşımlar, hava çerçevesi yapıları, hareketli cihazlar ve diğer

oldukça yüksek gerilime maruz parçalarda kullanılmaktadırlar [ASM Handbook, 1990]. 7075

Al alaşımları için T6 temper sıcaklığı optimal sıcaklık davranış olarak sayılmaktadır

[http://www.alcoa.com/adip/catalog/pdf/Cold_Finished_Alloy_7075.pdf, 2010]. Bu ısıl

davranış, 4800C’ de 1 saatlik solüsyon uygulaması gerektirir. Solüsyon uygulaması ardından



79

suda hızlı soğutma ve son olarak ta çeşitli süreler için yaşlandırma sertleştirmesi yapılır.

7075 Al T6 alaşımları için, en sık ve geniş olarak kullanılan yöntem bu şekilde olmaktadır.

Sunulan çalışmada, talaşlı imalat endüstrisinde özel bir kullanım alanına sahip olan 7075 Al

alaşımının yaşlandırma ısıl işlemine bağlı olarak, talaşlı işleme özellikleri ve elde edilen talaş

formlarına göre etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.

2. MALZEME VE DENEYSEL ÇALIŞMA

Bu çalışmada, 50mm çapında, 1000mm uzunluğunda 7075Al alaşımlı silindirik malzeme

kullanılmıştır. Ticari saflıkta 7075 Al malzemesi başlangıç numunesi olarak kullanılmıştır.

Silindirik malzeme; 150mm uzunluklarında kesilerek deneysel çalışmalarda kullanılması

amacıyla 5 adet iş parçası elde edilmiştir. İş parçalarından ilki referans numunesi olarak

alınmıştır. Referans numunesi 5320C sıcaklıkta 2 saat ısıl işleme tabi tutulmuş olup

soğutulması yine fırın atmosferinde yapılmıştır. Diğer ısıl işlemler ise; sırası ile 1, 6, 12 ve

24saat sürelerinde 1800C sıcaklıkta fırında bekletilerek solüsyona alınmış ve ardından oda

sıcaklığındaki suda soğutulmuştur. Yaşlandırma işlemi biten malzemelerin sertlik testleri

yapılmıştır. Soğutma işlemleri bitip yaşlandırılan malzemeler torna tezgahında 314, 220, 137,

104, 66 ve 42 m/dak’ lık kesme hızında işlenebilirlik testlerine tabi tutulmuştur. İşlenebilirlik

testleri için uç açısı 70 olan Böhler tarafından CCGT 120408-270 geometrisine sahip kesici

takım kullanılmıştır. Kesme derinliği 1,2mm, ilerleme ise 0,2mm olarak her numune için

standart değer olarak alınmıştır. İşlenebilirlik çalışmasında, işleme anında oluşan kesici

takım ve numune arasındaki sıcaklık değerleri Flir marka termal kamera ile yapılmıştır. Her

bir numuneye ait talaş kesitleri, işleme sonunda alınarak uygun talaş kesitinin belirlenmesi

için karşılaştırmaları yapılmıştır. Kesici takımda oluşan aşınma ve yapışma görüntüleri

incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar termal kamera sonuçları ile karşılaştırılarak talaş

formlarının 7075 Al alaşımlarının işlenebilirlik parametrelerindeki etkisine dair bir yaklaşımda

bulunulmuştur.

3. DENEY SONUÇLARI VE TARTIŞMA

3.1. Metalurjik parametrelerin etkisi

Isıl davranış, 7xxx serisi Al döküm malzemelerin işlenebilirliği ve mekanik özelliklerinin

zenginleştirilmesinde kullanılan en önemli kontrol faktörlerinden biridir [LI Jin-feng, PENG

Zhuo-wei, LI Chao-xing, JIA Zhi-qiang, CHEN Wen-jing, ZHENG Zi-qiao., 2008]. Sertlik,

alaşımın işlenebilirlik kabiliyetinin belirlenmesinde en önemli metalurjik parametrelerden

biridir. Aslında, Al alaşımları, diğer pek çok metal ve alaşımlarından farklıdır. Öyle ki

alüminyumun işlenebilirliği genellikle sertlik olarak artış gerektirir [Jorstad J.,1980]. Şekil 1’



80

de referans numunesi ve farklı sürelerde yaşlandırılmış iş parçalarının sertlik grafikleri

verilmiştir. 7075 Al alaşımının sertliği referans numunesinde 102 HV iken, bu değer 1 saat

yaşlandırma etkisi ile 211 HV’ lik bir sertlik değerine ulaşmıştır. Yaşlandırma sıcaklığı 1800C

olup, en yüksek sertlik değeri şekil 1’de gösterildiği gibi 1 saatlik yaşlandırma süresinde elde

edilmiştir. 6 saatlik, 12 saatlik ve 24 saatlik yaşlandırma sürelerinde ise sırasıyla 207-209-

208 HV sertlik değerleri elde edilmiştir. 7XXX serisi Al alaşımlarının yüksek dayanım

kazanması ve bu dayanımı muhafaza etmesi için, ısıl davranışlarına dikkat edilir. Chen ve

arkadaşları[CHEN Kang-hua, ZHANG Zhuo, LIU Hong-wei, LI Song, HUANG Lan-ping,

2003, CHEN Kang-hua, HUANG Lan-ping., 2003] ile Huang ve arkadaşları [HUANG L P,

CHEN K H, LI S, SONG M., 2007, HUANG Lan-ping, CHEN Kang-hua, LI Song, LIU Hong-

wei., 2005] yüksek sıcaklıkta ön ısıtma olarak isimlendirdikleri yaşlandırma işlemini yapmışlar

ve çalışmaları sonucunda malzemenin daha yüksek dayanımlar kazandığını belirtmişlerdir.

Campbell ve arkadaşları ise yaptıkları 7XXX serisi malzeme üzerindeki çalışmalarında, iş

parçalarının sertleştirilmesinde ısıl işlemlerin yanı sıra kesme hızının da deformasyon

katmanları oluşturarak, sertliğin artışında bir ilişki teşkil ettiğini belirtmişlerdir [C.E. Campbell,

L.A. Bendersky, W.J. Boettinger, R. Ivester., 2006]. Sertlik değerinde oluşan artışın 7xxx

serisi Al-Zn-Mg alaşımlarında çözündürme ısıl işlemi ve su verme işlemi sonrasında

uygulanan yaşlandırma safhasıyla birlikte çökelme mukavemetlenmesi olmaktadır. Aşırı

doymuş katı eriyiğin yaşlandırılmasında oluşan çökelme mukavemetlenmesi genellikle; Aşırı

doymuş katı eriyik-GP(Guinier-Preston) bölgeleri-η’(MgZn2)- η(MgZn2) şeklinde

gözlenmektedir [Dr. Erdoğan M., 2001, C.E. Campbell, L.A. Bendersky, W.J. Boettinger, R.

Ivester., 2006, G. Thomas, J. Nutting, 1959, J. Gjonnes, C.J. Simensen, 1970].

Şekil 1 Başlangiç Malzemesi ve Yaşlandirilan Malzemelerin Sertlik Değerleri.

Oluşan yaşlandırma işlemleri sonrasındaki GP bölgeleri ise, malzemenin sertlik değerlerinde

şekilde1’ de görüldüğü gibi gözlenebilir bir artışa sebep olmaktadır. GP bölgeleri ve küçük

kısımlar halindeki η’ fazı yaşlandırma işlemi sırasında oluşur. Aşırı yaşlandırma oluştuğu

durumlarda ise η fazı dayınım oranında bir düşme oluşturur[C.E. Campbell, L.A. Bendersky,



81

W.J. Boettinger, R. Ivester., 2006, G. Thomas, J. Nutting, 1959, E.Bergsmark, C.J.

Simensen, P.Kofstad, 1989].

Şekil 1’ de verilen başlangıç malzemesi ve yaşlandırılan malzemelerin sertlik değerleri,

malzemenin işleme sırasındaki yüzey kalitesine de etki etmektedir. Şekil 2’ de aynı kesme

hızlarında başlangıç malzemesi ile yaşlandırılmış malzemenin işlenebilirliğinde kullanılan

kesici takım görüntüleri verilmiştir.

a - Başlangıç Malzemesi- 660 devir b- 180

0C 6 Saat Yaşlandırılmış- 660 devir

Şekil 2 7075 Alaşımını Işlemede Kullanılan Kesici Takım Görüntüleri.Al

Şekil 2’ de görüldüğü gibi başlangıç malzemesini işlemek amacıyla kullanılan kesici takımda

yapışmanın etkisi ile yüzeyde oluşan sıvanmalar görülmektedir. Sertlik değerlerinden de

görüldüğü gibi başlangıç malzemesi, yaşlandırılmış alaşımlara göre düşük sertlik değerine

sahiptir ve işlenebilirlik sırasında sünek bir davranış göstermektedir. Sünek bir davranış

gösteren başlangıç malzemesinden alınan talaş formlarının karmaşık ve şerit şeklinde

olduğu şekil 3’ te görülmektedir. İstenmeyen formda çıkan talaş tipleri, yüzey kalitesinde de

önemli bir bozulmaya sebebiyet vermiştir. Trent’ inde yapmış olduğu çalışmada 7075 Al

alaşımını işlemede kullanılan kesici takım görüntülerinden yaşlandırma işlemi uygulanan

malzemelerde, kesme hızına bağlı kesme kuvvetlerinin birbirine çok yakın değerler içerdiği

görülmektedir [Trent EM., 1989]. Boothroyd ve arkadaşının yapmış olduğu çalışma

sonucunda ise; kesme hızı artışı ile yüzey pürüzlülük değerlerindeki azalma, kesme hızı

artışı ile yüzeye talaş yapışması biçimindeki eğilimin azalması ile açıklanabileceği şeklinde

belirtilmiştir [Boothroyd G, Knight WA., 2006]. 7075 Al alaşımı üzerine yapılan çalışma

sonucunda ise yaşlandırılmış malzemelerin talaş formlarının, başlangıç malzemesine göre

kabul edilebilirlik oranın daha iyi olduğu, yaşlandırılmış alaşımlar içerisinde ise 6 saat

yaşlandırılan malzemenin daha iyi talaş formları gösterdiği görülmüştür. Ancak 314m/dak ve

220m/dak’ lık en yüksek kesme hızlarında elde edilen talaş formlarının karmaşık şekilli

oldukları 137, 104, 66 ve 42 m/dak’ lık kesme hızından sonra elde edilen talaş formlarının

helisel nitelikli kabul edilebilir talaş formları olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar

neticesinde yüksek kesme hızları, daha iyi yüzey kalitesi sonucunu, her malzeme için

doğrulamamaktadır. Dolayısı ile yapılan çalışma ile ilişkili olarak, istenilen bir yüzey kalitesi

1 mm 1 mm



82

için kullanılan alaşımın işlenebilirliğinde uygun devirlerin seçilmiş olması, malzemenin sertliği

ile de ilişkili bir biçimde ortaya konulmaktadır.

3.2. Talaş Formlari Ve Termal Sicakliklar

İşlenebilirlik sırasında, malzemelere uygulanan yaşlandırma işlemine bağlı olarak kesici

takım ile işleme anında oluşan sıcaklık değerleri de termal kamera ile gözlemlenmiştir.

Yapılan gözlem değerlendirmeleri sonucunda, referans malzemesi ve yaşlandırılan

malzemeler arasındaki sıcaklık farklılıkları çapta oluşan değişimlere ve kesme hızlarına bağlı

olarak incelenmiştir. Şekil 3’ te başlangıç ve yaşlandırılmış malzemeler için farklı çaplarda

işlenebilirlik sonrasında elde edilen talaş formları verilmiştir. Şekil 4’ te ise işlenebilirlik

sırasında oluşan sıcaklık verilerinin bulunduğu termal kamera görüntüleri verilmiştir.



83

a1- Başlangıç Malzemesi Kesme Hızı: 314 m/dak.

a2- Başlangıç Malzemesi Kesme Hızı: 220 m/dak.

a3-Başlangıç Malzemesi Kesme Hızı: 137 m/dak.




b1-1800C de 1saatyaşlandırılmış

Kes. Hızı: 314 m/dak.


Kes.Hızı: 220 m/dak.


Kes.Hızı: 137 m/dak

b4-1800C de

1saat yaşlandırılmış Kes. Hızı: 104 m/dak.

b5-1800C de

1saat yaşlandırılmış Kes.Hızı: 66 m/dak.

b6-1800C de


c1-1800C de 6saatyaşlandırılmış


c2-1800C de


c3-1800C de


c4-180

0C de 6saatyaşlandırılmış Kes. Hızı: 104 m/dak.

c5-1800C de


c6-1800C de


10 mm 10 mm

10 mm 10 mm

10 mm 10 mm

10 mm 10 mm 10 mm

10 mm

10 mm 10 mm 10 mm

10 mm

10 mm

10 mm 10 mm 10 mm



84

Şekil 3 7075 Al Alaşımının Başlangıç(a), 1sa.Yaşlandırılmış(b), 6sa.Yaşlandırılmış(c),

12sa.Yaşlandırılmış(d), 24sa.Yaşlandırılmış(e) Malzemeler Için Farklı Çaplarda Işlenebilirlik

Sonrasında Elde Edilen Talaş Formları.

d1-1800C de

12 saatyaşlandırılmış


d2-1800C de

12saatyaşlandırılmış


d3-1800Cde 12saatyaşlandırılmış


d4-1800C de

2saat yaşlandırılmış


d5-1800C de 12saatyaşlandırılmış


d6-1800C de



e1-1800C de 24saatyaşlandırılmış


e2-1800C de







e5-1800Cde 24saatyaşlandırılmış


e6-1800C de



10 mm 10 mm

10 mm

10 mm

10 mm 10 mm

10 mm 10 mm 10 mm

10 mm 10 mm 10 mm



85

Talaş tipleri incelendiğinde, genellikle kabul edilebilir ve kabul edilemez şeklinde talaş tipleri

iki kısımda incelenmiş ve kabul edilebilir olan talaşlarda iyi veya değil şeklinde

gruplandırılmıştır. a1, a2, b1, b2, b3, c1, c2, d1, d2, d3, d6, e1,e2 resimleri karışık formlu

talaşları, a3, d4, d5, e5, e6 resimleri burgu formundaki talaşları, a4 resmi şerit formundaki

talaşı, a5, a6, b4, b5, b6, c3, c4, c5, c6, e3, e4 resimleri ise helisel formlu talaşları

göstermektedir. Karışık, burgu ve şerit formlu talaşlar kabul edilemez talaşlar şeklinde

değerlendirilirken, helisel talaşlar ise kabul edilebilir şeklinde değerlendirilmektedir [Altıntas

Y., 2000]. Şekil 3’ te de görüldüğü gibi, talaş formları, karışık, helisel, burgu ve şerit olmak

üzere dört farklı grupta görülmüştür. Başlangıç numunesinden elde edilen talaş formları

genellikle karmaşık şekilli olup, şerit formunda ve düşük kesme hızlarında ise helisel formda

oldukları dikkati çekmektedir. Ancak kabul edilebilir talaş formundaki helisellik başlangıç

malzemesinde işleme sonrasında çok kötü bir yüzey bitirme göstermektedir. Bunun

sebebinin ise talaş formuna bakıldığında testere dişleri şeklinde kötü ve pürüzlü bir talaş

oluşturduğu ayrıca yapışma etkisinin de çok fazla oldu görülmektedir. Şekil 3’ te verilen Talaş

formu ve buna bağlı olarak yüzey kalitesi açısından en iyi sonuçlar 6 saat yaşlandırılan

alaşımda görülmektedir. Helisel bir formda elde edilmiş talaşlar, yüzey bitirme kalitesi

açısından da dikkate değer bir görüntü sergilemiştir. Verilen talaş formu örnekleri ile

kullanılan 7075 Al alaşımının işleme hızlarına bağlı olarak ne tür bir yüzey kalitesi ile

karşılaşılacağı, en uygun yüzey kalitesinin hangi devirde elde edileceği, yaşlandırma etkisinin

talaş formları üzerindeki değişimleri konularında yardımcı olmaktadır.



87

1800C de



1800C de



1800C de



1800C de



1800C de



1800C de



1800C de



1800C de



1800Cde



1800C de



1800C de



1800C de





88

1800C de



1800C de



1800C de



1800C de



1800Cde



1800C de



Şekil 4. 7075 Al Alaşımının Işleme Anındaki Termal Kamera Görüntüleri.

Şekil 4’ te verilen termal kamera görüntülerinde, işleme anındaki sıcaklık değerleri

incelendiğinde, başlangıç malzemesini işlerken oluşan sıcaklığın diğer numuneleri işlemeye

göre daha yüksek olduğu görülmektedir. Ortalama bir değer olarak 104m/dak’ lık bir kesme

hızında, başlangıç malzemesinde, 84,60C olan işleme anındaki sıcaklık değeri sırası ile 1-6-

12-24 saatlik yaşlandırma süreleri sırasında 69,90C – 57,40C – 57,70C ve 73,90C sıcaklıklara

ulaşmıştır. Sıcaklık değerlerindeki değişim, işlenen malzemelerin sertlik değerleri ile

ilişkilendirilmektedir. Özellikle başlangıç malzemesinin, sünek karakterli olması ve yüzeye

yapışma şeklinde talaş kaldırma göstermesi, işleme anında yüksek sıcaklık değerlerinin

oluşmasına sebep olmuştur. 7075 Al alaşımının işlenmesi sırasında elde edilen termal

görüntülerine ilave olarak çıkan talaş tipleri de, malzemeleri işlerken karşılaşılabilecek

zorlukları, yüzey kalitesinin sebeplerini, kesici takım aşınmasının maruz kaldığı sebepleri

açıklamada oldukça net bir bilgi vermektedir.

4. SONUÇ

Bu çalışmada, ideal talaş tipi baz alınarak, farklı sürelerde yaşlandırılmış 7075 Al alaşımları

için en uygun işleme parametrelerinin belirlenmesine çalışılmıştır. Bu işlem, torna tezgahı

kullanılarak, her bir deney sonunda elde edilen talaş formunun ideal talaş formuyla



89

kıyaslanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Yaşlandırma işlemleri öncesinde ve sonrasında

malzemelerde oluşan sertlik değerleri, işleme sırasında termal sıcaklık değişimleri, işleme

sonrasında talaş formları ve kesici takımda oluşan aşınma görüntüleri incelenmiştir. Yapılan

çalışma ile ilgili olarak şu sonuçlara varılabilmektedir:

a. 7075 Al alaşımının sertlik değerleri referans malzemesi ile yaşlandırma sonrası değerleri

arasında büyük bir fark ile ortaya çıkmaktadır. Başlangıç malzemesinin sertliği ile 1 saat

yaşlandırılan malzemenin sertlik değerleri iki katından fazla bir değer ile ölçülmüştür. 1

saatlik yaşlandırma süresinin ardından yapılan diğer yaşlandırma sürelerinde ise birbirlerine

yakın sertlik değerleri elde edilmiştir.

b. 7075 Al alaşımlarının işlenebilirlik sonrası talaş formları dört grupta toplanmıştır. Karışık,

şerit, burgu ve helisel formlarda elde edilen talaş formları, kabul edilebilir ve edilemez

şeklinde gruplandırılmıştır. Helisel talaş formu dışındakiler istenmeyen talaş formu olarak

değerlendirilmiştir. Kabul edilebilir talaş formlarında, yüzey kalitesi açısından bitirme işlemleri

son derece uygun iken diğer talaş formları için elde edilen yüzey kaliteleri oldukça düşük

gözlenmiştir. Başlangıç malzemeleri genel itibari ile karmaşık ve şerit formlu talaş tipine

sahip iken yaşlandırılan alaşım malzemelerinde ise karmaşık ve helisel formlu talaşlar

hakimdir. Al 7075 malzemesi için ideal talaş formunun elde edildiği değer olan 6 saatlik

yaşlandırma zamanı, istenilen malzemeyi işlemede ihtiyaç duyulan yüzey kalitesini elde

etmemizde yardımcı olmaktadır. Bunun sebebinin malzemenin ideal yaşlandırma süresine

bağlı olarak yapısının, işlenmeye elverişli durumu ile açıklayabiliriz. İdeal talaş tipi, 6 saat

yaşlandırmaya tabi tutulmuş ve 207HV sertliğine sahip Al 7075 malzemesinde 104m/dak

kesme hızında görülmüştür.

c. Alınan termal kamera sonuçlarına göre yaşlandırma yapılmamış malzemeyi işlerken elde

edilen sıcaklık sonuçlarının yaşlandırma sonrası işlemeye tabi tutulan tüm malzemelerden

daha yüksek olduğu ölçülmüştür. Bunun en büyük sebebinin yumuşak malzemenin kesme

anındaki talaşın yapışması olduğu kesici takım üzerine yapışan talaş örneklerinde

gözlenmiştir.

d. Ayrıca, bu çalışma öncü bir çalışma niteliğinde olup, farklı ilerleme miktarı ve talaş derinliği

parametrelerin etkisi için ileriki çalışmaların yapılması gerekmektedir.

KAYNAKÇA

1. Seker U, Kurt A, Ciftci I., (2002), “Design and Construction of a Dynamometer for

Measurement of Cutting Forces During Machining With Linear Motion”. Mater

Des;23:153-9.



90

2. Aydın, B., Özçatalbaş, Y., (2002), “AA2014 Alaşımının İşlenebilirliğine Yaşlanma

Süresinin Etkisi”, 11.Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, syf. 405-412,

İstanbul.

3. Trent, E.M., (1998), Metal Cutting, Tanner Ltd, London.

4. American Society for Metals, Metals Park, (1967), “Aluminum, Fabrication and

Finishing”, Volume III, Ohio.

5. American Society for Metals, Metals Park, (1967), “Aluminum, Fabrication and

Finishing” Volume III, Ohio, pg. 611.

6. Özçatalbaş Y, Aydın B., (2006), “Mekanik Özellik ve Kesme Geometrisinin AA2014

Alaşımının İşlenebilme Özelliklerine Etkileri”, Gazi Ünv.Müh.Mim.Fak.Der., Cilt 21,

No1,21-27.

7. European Standard EN 50183, (January 2000), Conductors for Overhead Lines,

Aluminium-Magnesium-SiliconAlloyWires,.

8. Davies,G., (1988), “Aluminium Alloy [6201, 6101A] Conductors”, International

Conference on Overhead Line Design and Construction: Theory and Practice 28-30

Nov, London UK, pg. 93-97.

9. Zhao T, Jiang Y., (2008), “Fatigue of 7075-T651 Aluminum Alloy”. International

journal of fatigue 30 834-849.

10. R. Clark Jr, B. Coughran, I.Traina, A.Hernandez, T.Scheck, C.Etuk, J.Peters,

E.W.Lee, J.Ogren, O.S.Es-Said., (2005), On the Correlation Of Mechanical And

Physical Properties of 7075-T6 Al Alloy”, Engineering failure analysis 12 520-526.

11. ASM Handbook, (1990), “Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-

Purpose Materials”, Edited by: ASM International Handbook Commitee, Volume 2,

pg. 137-138.

12. http://www.alcoa.com/adip/catalog/pdf/Cold_Finished_Alloy_7075.pdf., (2010)

“Particle cracking damage evolution in 7075 wrought aluminum alloy, Harris

JJ.,11/18/2005”, Erişim Tarihi: 16.08.2010.

13. LI Jin-feng, PENG Zhuo-wei, LI Chao-xing, JIA Zhi-qiang, CHEN Wen-jing,

ZHENG Zi-qiao., (2008), “Mechanical Properties, corrosion behaviours and

microstructures of 7075 aluminum alloy with various aging treatments”, Transaction of

Nonferrous Metals Society of China 18 755-762.



91

14. Jorstad J., (1980), “Influence of aluminum casting alloy metallurgical factors on

machinability”. In: Society of automotive engineers, 400 Commonwealth Dr.,

Warrendale, PA; (Report, 15 pages).

15. CHEN Kang-hua, ZHANG Zhuo, LIU Hong-wei, LI Song, HUANG Lan-ping.,

(2003), “Effect of near-solvus precipitation on the micro structure and properties of

7055 aluminum alloy” [J]. J Cent South Univ. Technol, 34(2): 114-118.

16. CHEN Kang-hua, HUANG Lan-ping., (2003), “Effect of high-temperature pre-

precipitation on microstructure and properties of 7055 aluminum alloy [J]”. Trans

Nonferrous Met Soc China, 13(4): 750-754.

17. HUANG LP,CHEN KH,LI S,SONG M.,(2007),”Influence of high-temperature pre-

precipitation on local corrosion behaviors of Al-Zn-Mg alloy”[J].Scripta

Materialia,56(4):305-30

18. HUANG Lan-ping, CHEN Kang-hua, LI Song, LIU Hong-wei., (2005), “Effect of

high-temperature pre-precipitation on microstructure, mechanical property and stress

corrosion cracking of Al-Zn-Mg aluminum alloy [J]”. The Chinese Journal of

Nonferrous Metals, 15(2): 727-733. (in Chinese)

19. C.E. Campbell, L.A. Bendersky, W.J. Boettinger, R. Ivester., (2006),

“Microstructural characterization of Al-7075-T651 chips and work pieces produced by

high-speed machining”, Materials Science and Engineering A 430 15–26.

20. Dr. Erdoğan M, (2001), “Mühendislik Alaşımlarının Yapı ve Özellikleri, Demir Dışı

Alaşımlar”, Cilt 2,pp.372,373.

21. G. Thomas, J. Nutting, (1959), “Precipitation on Dislocations in Aluminium-4%

Copper Alloys”, Acta Metallurgica", Volume 7, Issue 7, July 1959, pg. 515-516.

22. E.Bergsmark, C.J. Simensen, P.Kofstad, (1989), “The oxidation of molten

aluminum, Materials Science and Engineering: A, Volumes 120-121”, Part 1,15

November 1989, pg. 91-95.

23. Trent EM., (1989), Metal Cutting. 3rd ed. London: Butterworths Press.

24. Boothroyd G, Knight WA., (2006), Fundamentals of machining and machine tools.

3rd ed. Taylor and Francis;.

25. Altıntas Y., (2000), “Manufacturing Automation-Metal Cutting Mechanics”, Machine

Tool Vibrations, and Cnc Design, Cambridge University Press.

Documents

TALAŞ FORMUNA BAĞLI OLARAK 7075 Al ALAŞIMININ ...akademikpersonel.kocaeli.edu.tr/ucarm/bildiri/ucarm11.04.2012_08.19.54bildiri.pdf · 2. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu 1-2