Paslanmaz çeliğin nanoakışkan kullanılan minimum miktarda yağlama yöntemiyle sürdürülebilir tornalanması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMİRHAN SAATÇİ
Danışman: Alper Uysal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Paslanmaz çelik malzemeler sahip oldukları yüksek çalışma sertleşmesi (pekleşme), düşük termal iletkenlik özelliklerinden dolayı talaşlı imalatı zor bir malzemedir. Paslanmaz çelik malzemelerin talaşlı imalatı bazı kimyasal kesme sıvılarının kullanımı ile mümkündür fakat bu kimyasal kesme sıvılarının bol miktarda kullanılması hem insan sağlığı hem de çevre açısından olumsuz sonuçlar doğurmakta ve yüksek maliyetleri nedeniyle işlem maliyetlerini yükseltmektedir. Bu çalışmada AISI 310S östenitik paslanmaz çelik malzeme, ticari bitkisel kesme sıvısına nano parçacıklar katılarak hazırlanan nanoakışkanların kullanıldığı MMY ile çevreye en az zararı vermeyi amaçlayarak işlenmiştir ve çevreye zarar verme miktarları hesaplanarak ortaya konmuştur. Literatürde paslanmaz çelik malzemelerin nanaakışkan MMY ile tornalanması konusunda çok az çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmada; kesme sıvısı olarak ticari bitkisel kesme sıvısının yanı sıra ticari bitkisel kesme sıvısına grafen nano parçacık eklenerek hazırlanan grafen nanoakışkan, MoS2 ilave edilerek hazırlanan MoS2 nanoakışkan, her iki nano parçacıktan ağırlıkça eşit olarak eklenip hazırlanan hibrit nanoakışkan kullanılmıştır. Tornalama deneyleri üç farklı kesme hızı (120 m/dak, 170 m/dak ve 220 m/dak), üç farklı ilerleme miktarı değerinde (0,1 mm/dev, 0,15 mm/dev ve 0,2 mm/dev) gerçekleştirilmiştir. Tüm bu soğutucu-yağlayıcıların etkisinin incelenebilmesi için kuru soğutma koşulunda da tornalama deneyleri yapılmıştır. Yapılan tüm bu deneyler ışığında numunelerin yüzey pürüzlülükleri ve talaş kaldırma kuvvetleri ölçülmüş, talaşlı imalat sırasında çevreye salınan karbon emisyon miktarları ve birim talaşlı imalat maliyetleri hesaplanmış ve soğutucu-yağlayıcıların etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, nanoakışkan kullanılan MMY'nin paslanmaz çelik malzemenin tornalanmasına olumlu etki ettiği, artan ilerleme hızının işlenen yüzey kalitesini iyileştirdiği, artan ilerleme miktarı değerinin talaş kaldırma kuvvetlerini düşürdüğü ve yüksek kesme hızı, düşük ilerleme miktarı ve nanoakışkan MMY'nin sürdürülebilir imalata olumlu etki ettiği gözlemlenmiştir. Nano parçacık bazında yapılan incelemede en iyi ve sürdürülebilir sonuçlar grafen nano parçacıkların kullanılmasında elde edilmiştir.