Manyetik aşındırıcılarla AISI 304L östenitik paslanmaz çelik borularıniç yüzeylerinin bitirme işleminde talaş kaldırma oranı ve yüzey pürüzlülüğününaraştırılması


Caydas U., Çelik M. , Köklü U.

Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University, cilt.2019, no.3, ss.1213-1225, 2018 (SCI Expanded İndekslerine Giren Dergi)

  • Cilt numarası: 2019 Konu: 34
  • Basım Tarihi: 2018
  • Dergi Adı: Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University
  • Sayfa Sayıları: ss.1213-1225

Özet

Gelişen teknoloji ile birlikte özellikle medikal, gıda, havacılık, uzay ve otomotiv gibi endüstrilerde yüksek hassasiyette üretilmiş parçalara ihtiyaç duyulmaktadır. İmal edilen parçaların istenilen yüksek hassasiyete sahip olabilmesi için ekstra bir yüzey bitirme işlemine ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle karmaşık geometrili, değişken kesitli, uzun ve küçük parçaların yüzey bitirme işlemleri geleneksel yöntemlerle mümkün değildir. Bu gibi parçaların yüzey bitirme işlemleri ancak geleneksel olmayan yüzey bitirme yöntemleriyle mümkün olabilmektedir. Manyetik aşındırıcılarla işleme yöntemi (MAİ) manyetik alan ve aşındırıcı tanecikler yardımıyla yüzeyden talaş kaldıran bir geleneksel olmayan bir yüzey bitirme yöntemidir. Bu çalışmada, özellikle medikal, gıda ve otomotiv gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılan AISI 304L östenitik paslanmaz çelik boruların iç yüzeylerinin MAİ yöntemiyle bitirme işleminin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada, Fe tozu tanecik boyutu, SiC tozu tanecik boyutu, işlem süresi, iş parçası devir sayısı ve aşındırıcı karışım oranı parametrelerinin talaş kaldırma oranı ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Sonuç olarak, talaş kaldırma oranının Fe tozu tanecik boyutu, aşındırıcı tanecik boyutu, boru devir sayısı ve aşındırıcı oranının artmasıyla arttığı; işlem süresinin artmasıyla azaldığı görülmüştür. Ayrıca yüzey pürüzlülüğü değerlerinin uygun işlem koşullarında %75 oranında iyileştiği tespit edilmiştir.

With the developing technology, high precision parts are needed especially in industries such as medical, food, aerospace and automotive. An extra surface finishing process is required for the manufactured parts to have the desired high sensitivity. It is not possible to finish especially complex shaped, variable sections, long and small parts by conventional methods. Surface finishing of such parts is only possible with nontraditional finishing methods. Magnetic Abrasive Finishing (MAF) is one of the non-traditional finishing methods in which remove materials from surface via magnetic field and abrasive particles. This experimental study investigates the feasibility of finishing of interior surfaces of austenitic stainless steel, which is widely used in medical, food and automotive industries, by MAF. Experiments have been conducted on AISI 304L stainless steel tubes and the effects of process parameters such as ferrous particle size, abrasive particle size, finishing time, rotational speed and percentage of abrasives on process responses namely improvement ratio in surface roughness (IRSR) and material removal rate (MRR) was recorded. As a result, it is observed from the experiments that MRR values were increased with increasing of ferrous particle size, abrasive size, rotational speed and percentage of abrasive grids; whereas MRR was reduced in enhanced machining time. Furthermore, the surface roughness was improved 75% with selecting suitable machining conditions.