06.Is parçasi malzemeleri Master V1.0E

Transkript

Duplex PÇ
42CrMo4
Ca-uygulanmış 316L
İş parçası malzemeleri
‹#›/82
İş parçası malzemesi
İşlenebilirlik
Karbon çelik Serbest kesim çelik
Karbon çelik
Alaşım
çelik
Ostenitik
PÇ
Titanyum
Alaşımlar Nikel esaslı
alaşımlar
Kobalt esaslı
Özel
alaşımlar
yüksek sıcaklık
alaşımlar
Genel imalat çeliği
Kimya, petrokimya, medikal, gaz
ve kağıt endüstrisi
Enerji üretimi, havacılık ve uzay teknolojileri
‹#›/82
Kimyasal
kompozisyon
Termal
iletkenlik
Mekanik
özellikler
P
Alaşımsız çelik ve dökme çelik
Düşük alaşımlı çelik ve dökme çelik
Yüksek alaşımlı çelik ve dökme çelik
PÇ ve dökme çelik (fer/mar)
M
Paslanmaz çelik (ostenitik)
K
Gri dökme demir
Sünek dökme demir
Sfero dökme demir (ferit/perlit)
N
Demir içermeyen metaller
Alüminyum ve alüminyum alaşımları
S
Süper alaşımlar
Titanyum ve titanyum esaslı alaşımlar
H
Sert dökme demir
Sertleştirilmiş çelik
Yabancı maddeler
Kendi kendine sertleşen
İş parçası
kaynağı
Malzeme
yapı
‹#›/82
İşlenebilirlik
Çevre
Kesme kuvvetleri
Yüzey bütünlüğü
800
800
600
600
400
400
200
200
0
3120
3100
3080
3060
3040
3020
3000
2980
0
-200
-200
-400
-400
-600
-600
-800
-800
0
50
100
150
200
250
Fy
Fx
Fz
0
2
4
6
8
10
Takım aşınması
Talaş oluşumu
f
vc
‹#›/82
İşlenebilirlik
İşleme metodu
Kesme koşulları
vc
Kesici malzemesi
Kesme geometrisi
f
Kimyasal
kompozisyon
Mekanik
özellikler
Termal
iletkenlik
Takım tutucular
Yabancı maddeler
İşlenebilirlik
İişlerken
sertleşrme
İş parçası
ham madde
Malzeme
yapısı
İnsan faktörü
Tezgah
Bağlama
Soğutma
‹#›/82
En Uygun Uç - ISO yaklaşımı
İşlenecek malzeme
İşlem
çelik– paslanmaz – döküm – vs.
kaba – 1/2 kaba – hassas
Kesme hızı
Vc
Kesme derinliği
ap
Karbür kalitesi
İlerleme
f
Geometri
En Uygun uç
‹#›/82
Kesme işlemi
‹#›/82
Kesme işlemi
Kesme kuvvetleri
• Kesme kuvvetleri şu şekilde
bölümlenebilir:
– Eksenel kuvvet bileşeni
– Radyal kuvvet bileşeni
– Teğetsel kuvvet bileşeni
Radyal kuvvet
• Teğetsel kuvvet kesme kuvvetini
belirler.
• Teğetsel ve radyal kuvvetlerin
bileşimi olası vibrasyonların ve iş
parçası deformasyonlarının ana
sebebidir.
Eksenel kuvvet
Teğetsel kuvvet
‹#›/82
Kesme işlemi
Sert malzemeler
Fc = Kc11 * b * h 1-mc
Süper alaşımlar
Kc11 = özel kesme kuvveti
b = talaş genişliği
h = talaş kalınlığı
Demir dışı metaller
Dökme demir
Paslanmaz çelik
Çelik
0
1 000
(Tipik örnek)
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
Kc11 (N/mm²)
‹#›/82
Yüksek sünekliliğe sahip malzemeler
DO
LO
D1
• Düşük karbon çelik ve alüminyum,
Grup 16.
• Yumuşak
• Uzun talaş, işlenmesi zor.
• İşlenebilirliği artırmak için sünekliliği
azaltın.
L1
Düşük sünekliliğe sahip malzemeler
DO
LO
•
•
•
•
Gri dökme demir, Gr.12.
Sert
Kısa talaş.
İşlenebilirliği artırmak için sünekliliği
artırın.
‹#›/82
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
çap
(dalmayla orantılı)
‹#›/82
Büyük kesme kuvvetleri (Gerilme dayanımı)
İşlemesi
“Zor”
İşlemesi
“Kolay”
Uzun talaşlar (Süneklik (%))
‹#›/82
Kesme işlemi
Sıcaklık
•
Takım malzemesi ve iş parçası
malzemesinin ısı iletkenliği.
•
Kesme hızı.
•
Kesme kenarı geometrisi.
Bu sıcaklık (değişim)
Büyük ölçüde aşınma faktörünü
ve takım ömrünü belirler.
‹#›/82
Termal iletkenlik
Yüksek termal iletkenliğe sahip malzemeler
•
Bakır, Grup 18
•
Alüminyum, Grup 16
•
Düşük karbonlu çelik, Grup 1
Düşük termal iletkenliğe sahip malzemeler
•
Titanyum, Grup 22
•
Süper alaşımlar, Grup 20, 21
‹#›/82
Yüzey düzgünlüğü
Kalıntı gerilim MPa
Yüzey düzgünlüğü, işlenmiş bir iş parçasının yüzeyine ve iç
yapısına bağlı olarak özelliklerini ve durumunu açıklamak
için kullanılan genel terimdir.
800
800
600
600
Gerilim
400
400
200
200
0
0
-200
-200
Baskı
-400
-400
-600
-600
-800
-800
0
(Tipik örnek)
50
100
150
Yüzey altındaki derinlik (µm)
- Yüzey kalitesi:
- Kalıntı gerilim:
- Kendi kendine sertleşen:
- Isıdan etkilenen alan (HAZ):
200
250
Rt,Ra…
Basınç veya gerilme kuvvetleri
Ostenitik/sert martensitik
Daha düşük sertlik
‹#›/82
Takım
Kendi
kendine
sertleşen
İş
parçası
malzem
esi
Takım
Kendi
kendine
sertleşen
‹#›/82
‹#›/82
Yüzey stresleri
Gerilim
Baskı
Çatlak
Çatlak
Etkileyen faktörler; kesme hızı, kesme kenarı aşınması, kesme kenarı
açısı ve kesme metodu (radyal tornalama veya klasik), kesme derinliği,
ilerleme ve radyüstür.
Yorulma özellikleri üzerinde büyük etki
‹#›/82
Yüzey gerilimleri
(Tipik örnek)
Yüzeyden derinlik
‹#›/82
Nominal işlenebilirlik
Nominal İşlenebilirlik
Malzeme
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.
‹#›/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/mm2
Paslanmaz çelik ve dökme çelik (fer/mar)
< 750 N/mm2
M
Paslanmaz çelik (ostenitik)
K
Gri dökme demir
Sünek dökme demir
Sfero dökme demir (ferrit/perlit)
N
Demir dışı metaller
Alüminyum ve alüminyum bazlı alaşımlar
S
Süper alaşımlar
Titanyum ve titanyum esaslı alaşımlar
H
Sert dökme demir
Sertleştirilmiş çelik
> 750 N/mm2
> 60 Shore
> 45 HRC
‹#›/82
Alüminyum ve
alaşımları
Gri dökme demir
Çelik
Paslanmaz çelik
İşlenebilirlik
Süper alaşımlar ve
t it a n y u m
‹#›/82
– uygulamalar – kesme malzemeleri
P
P20
Çelik
P30
P40
P50
Çelik, çelik dökümler
Hassas tornalama ve baralama; yüksek kesme hızları, küçük talaş
kesiti, boyut hassasiyeti ve hassas vibrasyonsuz çalışma.
Tornalama, kopyalama, diş açma ve frezeleme, yüksek
kesme hızları, küçük veya orta talaş kesitleri.
Tornalama, kopyalama, frezeleme, orta
Uzun talaşlı sünek dökme demir kesme hızları ve orta talaş kesitleri
Uzun talaşlı dövülebilir
dökme demir
Tornalama, frezeleme, planyalama, orta veya düşük kesme
hızları, orta veya büyük talaş kesitleri, ve uygun olmayan
koşullarda işleme.
Çelik, kum ve boşluk içeren
çelik dökümler
Tornalama, planyalama, kanal açma, düşük kesme hızları,
uygun olmayan koşullarda işleme için büyük kesme açıları
olasılığı ile büyük talaş kesitleri.
Çelik, kum ve boşluk içeren
orta veya düşük gerilme
dayanımlı çelik dökümler
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.
Kesme
koşulları
Kesme
malzem
esi
Çeşitli kesme malzemeleri için uygulama alanları
1. Kesme koşullarına etkisi.
2. Kesme malzemelerinin özelliklerine etkisi.
‹#›/82
Tokluk
P10
Uygulama
Aşınmaya direnç
P01
İşlenecek malzeme
İlerlemeyi artırma
Alt gruplar
Kesme hızını artırma
Sınıf rengi
Özelliklerdeki
değişiklikler
(Tipik örnek)
MN 2004 Tornalama sayfa 29
‹#›/82
Grup Numarası
Aile Adı
1 ile 6
Yumuşak ve alaşımlı çelikler
7
Sertleştirilmiş Çelik
8 ile 11
Paslanmaz çelikler
11 ile 15
Dökme demirler
16 ile 19
Demir dışı alaşımlar
20 ile 21
Süper alaşımlar /Yüksek sıcaklık alaşımlar
22
Titanyum alaşımlar
Baş parmak kuralı: İş parçası malzeme grubu ailesi içinde, grup numarası arttıkça işlenme zorluğu artar.
‹#›/82
Yumuşak ve Alaşım Çelikler
• Gruplar 1 ile 7
• %0.028 ile %2.0 karbon
• Küçük miktarlarda diğer
metaller
– Nikel
– Krom
– Manganez
‹#›/82
Grup 1: Yumuşak ve Alaşım Çelikler
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
‹#›/82
Grup 3: Sıradan Karbon Çelik
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
‹#›/82
Grup 6: Takım Çelikleri
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
‹#›/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 arasında
artan özellikler.
– Korozyon direnci.
– Sertlik.
– Sıcaklık direnci.
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Maksimum %1.2 karbon ve en az %10.5
krom içeren alaşımlı çelik.
Cr2O3
Krom
Oksijen
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Paslanmaz çelik yapıları
Ferritik
Martensitik
Ostenitik
Dubleks
Mikro yapılar ve alaşım elementleri belirleyici faktörlerdir.
Isı dayanıklılığı, korozyon dayanıklılığı, oksidasyon dayanıklılığı,
gibi özellikleri belirlerler.
Ve aynı zamanda işlenebilirlik!!
•
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).
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Malzeme yapısının etkisi
120
100
İşlenebilirlik (%)
80
60
40
20
0
Ferritik PÇ
Martensitik PÇ
Ostenitik PÇ
Duplex PÇ
PH PÇ
(Tipik örnek)
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Mo Cr
–
–
–
–
–
Ni
C
Ti Mn
S
Ca Pb
Kurşun
Kalsiyum
Sülfür/fosfor
Manganez
Titanyum
Karbon
Nikel
Nitrojen
Krom
L L
L
L
L
L J
J
L L
L J L
J
L
L J
J
L L
L
L
Molibden
İşlenebilirlik
N
Talaş yapışma sorunları.
Sert, çok homojen yüzeyler (bölümler).
Kötü yüzey kalitesi.
Çapaklanma.
Kötü talaş oluşumu ve zor talaş kaldırma.
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
PRE faktörü korozyon direnci için kriterdir
Paslanmaz çeliğin çukurcuklar oluşumuna karşı direnci PRE faktörü ile
gösterilir (Çukurcuk oluşumu Direnci Denkliği).
PRE faktör = % Cr + 3.3 x % Mo + 30 x % N
PRE faktörü = % Cr + % Ni (Mo veya N olmadığında)
PRE faktörü yoğunlukla işlenebilirliği belirler.
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Kesme hızı V30 (m/dak)
Martensitik
Martensitik - ostenitik
Dubleks
Ostenitik
Referans kesme hızı
- 30 dakika takım ömrü
- b/h = 10
- Üstü düz uç
- işlenmemiş kesme kenarı
- kaplanmamış P20
(Tipik örnek)
PRE değeri
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Düşük termal iletkenlik
Paslanmaz çelikte, talaş ve iş
parçasından alınması gereken
ısı, uçta yoğunlaşır.
(plastik deformasyon)
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
Kendi kendine sertleşen (yüzey sertleşmesi)
Sertlik
Eğer paslanmaz çelikteki
gerilim uzama limitini aşarsa,
paslanmaz çelik kendi
kendine sertleşme gösterir.
Bu, makaslama alanındaki
durumdur.
(Tipik örnek)
Bu Cr2O3 oluşumu ile daha
da kötüleşir (hızlı ve her
zaman).
Yüzeye olan mesafe
‹#›/82
Aşınma
Kesme hızı alanları
Teknik olarak en uygun
Toplam
Sürtünme
Difüzyon
Oksidasyon
Kesme Kenarında Talaş
Yapışması
Sıcaklık / kesme hızı
‹#›/82
Kesme kenarında talaş yapışması
3
2
Talaş yapışma eğilimi
1
± 60 m/dk
± 100 m/dk
Kesme hızı
‹#›/82
Kesme hızı alan 1
Düşük üretkenlik alanı 40 - 60 (m/dak)
• 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.
‹#›/82
Kesme hızı alan 2
Talaş yapışma aşınma alanı 60 - 100 (m/dak)
Talaş
Talaş üstünde çap
İş parçası üstünde çapak
Talaş yapışması
Bu alanda çok fazla talaş yapışma.
Kesme hızı alan 2'den kaçının.
‹#›/82
Kesme hızı alan 3
Kaba işleme- Yüksek üretkenlik alanı 100 - 300 (m/dak)
•
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.
‹#›/82
Kesme hızı alan 3
Finiş - Yüksek üretkenlik alanı 120 - 350 [m/dak]
•
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.
‹#›/82
Paslanmaz Çelikler
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:
Diş açma (sonra)
iş parçalarının sayısı
– Ostenitik yapı
– Dubleks yapı
– Nitrojen ile kuvvetlendirilmiş yapı
– Çökeltme ile sertleştirilmiş PÇ
– Ön işleme
Yanlış tasarruflardan kaçının
Tornalama (önce)
Uç aşınması
‹#›/82
Paslanmaz çelik tornalama
Talaş oluşumu
Çapaklanma
Yapışkan talaş
Kenarda talaş birikmesi (aşınma)
‹#›/82
Talaş oluşumu
AISI 304
Ck 45
AISI 304 Ca
‹#›/82
Tezgah
Maksimum stabilite ve kapasite seçin.
Hassas çalışma için aşınmış
tezgahlardan kaçının.
‹#›/82
Takım tutucu
Mümkün olan en büyük sap kesitini
seçin.
güçlü uç bağlama sistemi seçin.
Çalışma boyunu en aza indirin.
Uygun yatak seçin.
‹#›/82
Çalışma metodu
Ağır ve uzun süren kaba işlemeler
için değişken kesme derinlikleri
seçin.
75° veya 45° giriş açılı kaba
işleme.
Sonra 90° ile finiş.
‹#›/82
Çalışma metodu
Ağır kaba işleme için değişken kesme derinliği.
‹#›/82
Kaba iş parçası
Mümkünse önce pah kırın.
Parlatılmış parçalarda, her
zaman önce parlatma
artıklarını temizleyerek
başlayın.
‹#›/82
Uçlar
Keskin geometrili güçlü uçlar seçin (giriş
açısı).
Büyük radyüs seçin
İç çap için pozitif tek taraflı uçlar ve dış
çap için çift taraflı negatif uçlar seçin.
‹#›/82
Kesme koşulları
Büyük kesme derinlikleri kullanın.
Büyük ilerlemeler kullanın.
Uçları düzenli olarak değiştirin (çok
fazla aşınmadan).
‹#›/82
Paslanmaz çelik frezeleme
Bazı tavsiyeler
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
6.
1.
soğutma (doğru yerde).
2.
kalın talaş (min hm 0.08 mm ) maksimum ısı kaldırma için yeterli kütle elde etmek amacıyla.
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).
‹#›/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).
‹#›/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 gerekli
değildir.
•
İyi talaş boşaltma (talaşların iş parçasından uzaklaştırılması).
1.
2.
3.
Yüksek kesme hızı metodu
Düşük kesme hızı metodu
Düşük kesme hızı (düşük sıcaklık) Vc= 30 - 60 m/dak.
Kesme kenarında bölgesinde talaş yapışması .
Yüksek kesme hızı (yüksek sıcaklık) Vc= 100 - 300 m/dak.
‹#›/82
Grup 8: Paslanmaz Çelikler
Özellikler
•
•
Karbon ve krom dışında çok az veya hiç alaşım
elementi yok.
Korozyon ve sıcaklığa karşı iyi dayanıklılık.
İşleme
•
•
•
•
•
•
•
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.
‹#›/82
Grup 9: Paslanmaz Çelikler
Özellikler
•
•
•
Nikel, molibden, sülfür ve vanadyum içerebilir.
Artırılmış sertlik.
Artırılmış korozyon ve sıcaklık dayanıklılığı.
İşleme
•
•
•
•
•
•
•
İşlemesi daha zor
İpliksi, gevrek talaşlar
DOC çizgisinde çentiklenmeye dikkat edin.
MTCVD kaplama.
Kullanımları
•
Tesisat pompaları, proses ekipmanları.
‹#›/82
Grup 10 ve 11: Paslanmaz Çelikler
Özellikler
•
•
•
Nitrojen ve titanyum içerebilir.
Mükemmel korozyon ve sıcaklık dayanıklılığı.
İşleme
•
•
•
•
•
•
•
•
İşlemesi çok zor
Yüzey işleme sertleşmesine dikkat edin.
Kenar aşınması ve kenar ufalanması tipik sorunlardır.
MTCVD kaplamalar.
CBN ve seramikler.
Kullanımları
•
Tesisat, pompalar, zor şartlara uygun proses
ekipmanları.
‹#›/82
Dökme Demirler
• Gruplar 12 ile 15
• %2'den fazla karbon.
• Tezgah için aşındırıcı olma
eğilimindedir
• Aşağıdakileri de içerebilir:
–
–
–
–
Magnezyum
Silikon
Sülfür
Fosfor
Fren göbekleri
‹#›/82
Grup 12: Dökme Demirler
Özellikler
•
•
•
•
İnce tabaka şeklinde karbon.
Aşındırıcı
Düşükten orta sertliğe kadar.
Dayanıklı ve üretimi ucuz.
İşleme
•
•
•
•
•
•
•
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.
‹#›/82
Gruplar 13 & 14: Dökme Demirler
Özellikler
•
•
•
Seryum ve magnezyum küresel karbon oluşumlara
sebep olur.
Daha sert ve daha aşındırıcı.
Daha sünek, daha az kırılgan.
İşleme
•
•
•
•
Yüksek hız: AL2O3; CBN; seramik (SiN).
Düşük hız: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC).
Kullanımları
•
Krank milleri, yapısal parçalar, makaralar, frenler.
‹#›/82
Grup 15: Dökme Demirler
Özellikler
•
•
•
•
•
Silikon karbonda küremsi oluşumlara sebep olur.
“Sünek dökme demir” denir.
Mükemmel gerilme dayanıklılığı
Mükemmel aşınma dayanıklılığı.
Çelikten daha ucuz ve daha hafif.
İşleme
•
•
•
•
•
•
•
•
Yüksek kesme kuvvetleri.
Darbeli kesmeye benzer.
Dayanım için negatif boşluk.
Yüksek hız: AL2O3; CBN; seramik (SiN).
Düşük hız: PVD (TiAIN) ve CVD (TiC).
Kullanımları
•
Dişliler, kamyon yayları, turbo kompresör muhafazaları,
krank milleri.
‹#›/82
Demir İçermeyen Alaşımlar
• %50'den az demir.
• Metallerin çoğu yumuşaktır
(tungsten karbür dışında).
• İşlenebilirlik oldukça geniş
aralıkta değişir.
Alüminyum piston
‹#›/82
Aluminyum
•
•
•
•
Düşük yoğunluk.
Yüksek dayanıklılık.
İyi termal iletkenlik.
İyi korozyon direnci.
–
–
–
–
–
–
–
–
1xxx
2xxx
3xxx
4xxx
5xxx
6xxx
7xxx
8xxx
%99 Al
+ Cu
+ Mn
+ Si
+ Mg
+ Mg, Si
+ Zn
+ Diğer elementler
‹#›/82
Aluminyum
Bazı tavsiyeler
• 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.
‹#›/82
Aluminyum
Bazı tavsiyeler
• 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.
‹#›/82
Grup 16: Aluminyum (<%16 Si)
Özellikler
•
•
•
•
•
•
Özellikler silikon, bakır ve magnezyum alaşımları ile
zenginleşir.
Yüksek dayanım ağırlık oranı ve korozyon dayanıklılığı.
Mükemmel gerilme dayanıklılığı
Daha ucuz ve çelikten daha hafif.
Grup 16; gümüş, pirinç ve altın içerir.
İşleme
•
•
•
•
•
İpliksi, sürekli talaşlar.
BUE dikkat edin
Serbest işleme; kesme hızlarında çalışma.
Kullanımları
•
Otomotiv gövde panelleri, tekerlekler, havacılık
uygulamaları.
‹#›/82
Grup 17: Aluminyum (>%16 Si)
Özellikler
•
•
•
•
•
Dayanımı artırmak için alaşım.
Artırılmış sertlik.
Çok aşındırıcı.
Grup 17; aluminyum-bronz, bakır-nikel ve magnezyum
bronz içerir.
İşleme
•
•
•
Serbest olmayan işleme.
Daha düşük kesme hızlarında işleme.
Kullanımları
•
Motor blokları.
‹#›/82
Grup 18: Zor Demir Dışı Malzemeler
Özellikler
•
•
•
•
•
Grup 18; bakır, beyaz metal ve bronzun, işlenmesi zor
alaşımlarını içerir.
İyi dayanım.
İyi korozyon direnci.
Yüksek süneklik ve tokluk.
İşleme
•
•
•
BUE dikkat edin
Yırtılma eğilimlidir.
Kullanımları
•
Burçlar, yataklar, valf yatakları.
‹#›/82
Grup 19: Süper Sert Alaşımlar
Özellikler
•
•
•
•
Grup 19 tungsten karbür içerir.
Çok yüksek dayanım.
Aşındırıcı
İşleme
•
•
Çok düşük kesme hızlarında işleme.
Kullanımları
•
Kalıplar, zımbalar ve aşınma parçaları.
‹#›/82
Süper Alaşımlar /Yüksek Sıcaklık Alaşımları
• İyi korozyon direnci.
• Yüksek dayanım.
• Yükselen sıcaklıklarda
özelliklerini korurlar.
• İşlemesi çok zor
‹#›/82
• Nikel, demir ve kobalt alaşımları, en önemli özellikleri
aşağıdakilerdir:
– Sıradışı dayanım.
– Yüksek sıcaklıklarda korozyon dayanıklılığı.
‹#›/82
.
Süper alaşımlar
Nikel esaslı
Inconel 600
Waspoloy
René N4
MAR-M-247
Kobalt esaslı Demir esaslı
Nikel-demir esaslı
Inconel 718
Inconel 706
Hastelloy X
MAR-M 509
X40
Haynes 188
FSX-414
A-286
Discaloy
Haynes 556
‹#›/82
Titanyum Alaşımları
Titanyum
Alpha alaşım
HCP
•
•
•
Alpha-Beta alaşım
Beta alaşım
Karışık
BCC
Yüksek dayanım/ağırlık oranı.
Yüksek dayanım/sürünme direnci 500 C kadar.
Mükemmel korozyon direnci.
‹#›/82
Titanyum ve Titanyum Alaşımları
Süper alaşımların işlenebilirliği
• İşleme ile birlikte daha fazla ısı oluşumu (yapı) ve düşük termal iletkenlik. Bunun
anlamı daha yüksek kesme sıcaklıklarıdır.
• Yüksek sıcaklıklarda dayanımın artması (temel özellik) (kesme sıcaklığı). Bunun
anlamı 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).
‹#›/82
Titanyum ve Titanyum Alaşımları
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.
‹#›/82
Grup 20: Süper alaşımlar
Özellikler
•
•
•
•
Sertlik < 35RC.
Grup 20 nikel, kobalt ve demir alaşımlar içerir.
İşleme
•
•
•
•
•
•
Çok hızlı işleme sertleşmesi.
DOC çizgisinde çentiklenme.
Yüksek kesme kuvvetleri ve sıcaklıklar.
BUE dikkat edin.
Kullanımları
•
Protezler, ısı değiştiricileri, havacılık, denizcilik,
tesisatlar.
‹#›/82
Grup 21: Süper alaşımlar
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 büyük
ölçülerde.
İşleme
•
•
•
•
•
•
Son derece düşük kesme hızlarında işleme.
Çok hızlı işleme sertleşmesi.
DOC çizgisinde çentiklenme.
Yüksek kesme kuvvetleri ve sıcaklıklar.
BUE dikkat edin
Kullanımları
•
Jet motorları.
‹#›/82
Grup 22: Isıya Dayanıklı Metaller
Özellikler
•
•
•
•
•
•
•
•
Grup 22 titanyum, niobyum, tantalum, molibden ve
tungsten 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.
BUE dikkat edin
Kullanımları
•
Uçak şasileri, nükleer tesisler.
‹#›/82
Sorular?
‹#›/82

06.Is parçasi malzemeleri Master V1.0E

Transkript

Benzer belgeler

G-Lift Katlanır Güverte Vinci Teknik Özellikler

TruLaser 5030 classic TruFlow 6000

Elektronik Basküller Broşür

TRUNNION KÜRESEL VANA / 1900

Cyclops temassız termometreleri Askaynak By

Cnc Router Kesim Makinası