Compacted graphite iron malzemesinin işlenebilirliğinin araştırılması

Abstract

Endüstrideki gerekliliklerin karşılanabilmesi için işlenebilirliğindeki zorluklar nedeniyle tercih görmeyen yoğunlaştırılmış grafitli demir, döküm teknolojisinin ve kesici-delici uçların performanslarının geliştirilmesi ile sıklıkla kullanılmaya başlandı. Yoğunlaştırılmış grafitli demir çoğunlukla otomotiv endüstrisinde fren disklerinde, eksoz manifoltlarında, motor bloğu üst kapaklarında, silindir kafalarında ve dizel motor bloklarında kullanıldı.Yapısındaki magnezyum nedeniyle kesici-delici uçların çok çabuk aşınmasına neden olan yoğunlaştırılmış grafitli demirin işlenmesi ile ilgili parametreler kesin belirgin değildir. Yapılan kesme deneylerinde CBN, PCBN, Seramik ve Karbür kesiciler kullanılmıştır. Bu çalışmada ise karbür ve yüksek hız çeliği matkaplar farklı kesme ve ilerleme parametreleri ile denenmiştir. Deneyler sırasında malzemeye uygulanan kuvvet ve tork değerleri kayıt edilmiştir. Test sayısı, sonucu etkileyen faktörlerin en iyi derecelerini bulmak için denemeler yapmayı ön gören bir yöntem olan Taguchi tekniği kullanılarak belirlenmiştir. Bu yöntem sayesinde optimum sonuca ulaşmak için gerekli deney sayısı oldukça azalır. Her deney sonrası matkabın ucunda oluşan aşınmalar, iş parçası yüzey pürüzlülük değerleri ve matkaba uygulanan kuvvetler ölçülmeye çalışılmıştır. Yapılan varyans (Anova) analizi ile incelenen faktörlerin, çıktı değerlerini (yüzey pürüzlülüğü, aşınma ve kuvvet değerleri) ne ölçüde etkilediklerini ve farklı seviyelerin nasıl bir değişkenliğe yol açtığı belirlenmeye çalışılmıştır.In order to supply industrial need, compacted graphite iron which is not prefered because of difficulties in machineability was started to be used with developments about casting technology and tool performances. Compacted graphite iron mostly used in automotive industry brake discs, exhaust manifolds, engine block top covers, cylinder heads and diesel engines.Machining parameters of compacted graphite iron which wear tools quickly because of magnessium in the structure are not strictly obvious. In cutting experiments CBN, PCBN, Ceramic and Cabide cutters were used. In this study carbide and high speed steel drillers were tested with different cutting and feeding parameters. In time duration of experiments force and tourque values were recorded. The number of tests were determined by using Taguchi methog which projects tests in order to study about best degrees of factors which effect the result. With this method, the number of experiments to reach an optimum result reduces. At the end of each experiment wearings on drillers, surface roughness of workpiece and forces applied on drillers were tried to measure. With variance (Anova) analysis, it was tried to determine how studied factors effect output values (surface roughness, wearing, force) and what different levels cause on that.