Al/SiC kompozitlerin karıştırmalı döküm yöntemi ile üretilmesi ve işlenebilme özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Klasik tip malzemelerin gelişen teknolojilere paralel olarak cevap verememesi ve değişik sektörlerde yeni malzemelere olan ihtiyacın artması ve yeni malzeme türleri arama meyli geçen yüzyılın ortalarından itibaren Kompozit Malzemelerin doğuşuna sebebiyet vermiştir. İlk bulunan kompozitlerin ardından hem tür olarak hem de imalat yöntemleri olarak artan malzeme ve yöntemler devam edegelmektedir. Şu ana kadar bilinen birçok yöntem ve elde edilen kompozit malzemeler vardır. Kompozit malzemeyi meydana getiren ana malzeme (matris) ve içine katılan takviye malzemeleri sürekli araştırma konusudur. Bu çalışmada üretim yöntemlerinden Karıştırmalı Döküm Yöntemi seçilmiş; Alüminyum esaslı (Al2014) alaşım matris ile Silisyum Karbür (SiC) takviye malzemeli kompozit üretilerek işlenebilme özellikleri ile yüzey pürüzlülükleri incelenmiştir. İlk olarak; %3, %6, %12 hacim oranlarında kompozit numuneler karıştırmalı döküm yöntemiyle üretilmiştir. Daha sonra üretilen bu numuneler kaplamasız Sementit Karbür ve Kimyasal Buhar Çökeltme (CVD) yöntemiyle Al2O3 Kaplamalı Sementit Karbür kesici takımlar kullanılarak, Bilgisayar Sayısal Denetimli (BSD) torna tezgahında belirli hızlarda ve talaş derinliklerinde kesme işlemine tabi tutulmuşlardır. İşleme deneyleri; kuru kesme şartlarında, sabit ilerlemede ve kesme derinliğinde ve 100, 125, 160 ve 180 m/dak kesme hızlarında yapılmıştır. Daha sonra numunelerin ortalama yüzey pürüzlülük değerleri (Ra) ölçülmüştür. Deney sonucunda, kesme hızının artmasıyla yüzey pürüzlülüğü değerlerinde azalma meydana gelmiştir. En yüksek Ra değerleri, 100 m/dak kesme hızlarında görülmüştür. Kaplamasız sementit karbür kesici uçlar ile Al2O3 kaplamalı sementit karbür kesici uçlara göre daha pürüzsüz yüzeyler elde edilmiştir.

Not answering paralelly of the classical type materials to the developing technologies and increasing of need for new materials in different sectors and tendency to searching for new materials types have caused to rising of Composite Materials since the middle of last century. Subsequent to the composites found first, both as type and production methods rising material and methods continues. Up till now, there are many known methods and received composite materials. The basic material which forms the composite (matrix) and reinforcement materials included are subjects for research. In this research, Melt Stirring Method is chosen from these methods, by producing composite with reinforcement material Silicium Carbide (SiC) and alloyed matrix based on Aluminium (Al2014), their machinability and surface roughness behaviours are analysed. Firstly, composite samples at volume rate of %3, %6 and %12 are produced by melt stirring method. Then with these samples and by using of Uncoated Cementite Carbide and Coated Cementite Carbide cutting tools coated Al2O3 by CVD Method, they are subjected to cutting processes at certain speeds on CNC turning lathe and cutting depths. The processing tests are carried out in dry cutting conditions, stable progress and depth of cut and at 100, 125, 160 and 180 m/min cutting speeeds. Thereafter, the surface mean roughness values of samples (Ra) are determined. At the end of the test, by rising the cutting speed, decrease in surface roughness value are seen. The maxsimum Ra levels are seen at 100 m/min cutting speeds. In comparison with uncoated cementite carbide tools coated by Al2O3, more smooth surfaces are acquired with coated cementite carbide tools.