Aşındırıcı malzemeler için farklı matris tasarımları ve performanslarının değerlendirilmesi
Evaluation of different matrix designs and their performances for abrasive materials
- Tez No: 1018708
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET GÜRAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada toz metalurjisi yöntemiyle demir-karbon (%1,2) alaşımına sentetik elmas ilavesi ile alaşımsız hiper-ötektoid demir esaslı aşındırıcı elmas malzeme grubu ve demir, bronz, kobalt, nikel ve sentetik elmasın farklı kompozisyonlarından oluşturulan geleneksel olarak üretilen aşındırıcı elmas malzeme grubu elde edilmiş olup üretilen aşındırıcı numuneler granit (Bergama) ve mermer (Burdur) üzerine dönel kesme/aşındırma işleminin matris ve elmas arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Elmas tane boyutu 40/50, 50/60, 60/70, 70/80, 80/100 ve 100/120 mesh olan 6 farklı aralıkta seçilirken, elmas konsantrasyonu 10 ve 20 olarak seçilmiştir. Her numune 875 MPa basınç altında silindirik olarak üretilmiştir. Alaşımsız hiper-ötektoid demir esaslı aşındırıcı elmas malzeme grubuna (A grubu) farklı ısıl işlemler uygulanarak P-, K-, B-, M- ve MT- farklı matrislerde seriler üretilmiştir. Geleneksel olarak üretilen demir-bronz-sentetik elmas (B grubu), demir-bronz-kobalt-sentetik elmas (C grubu), demir-bronz- kobalt-nikel-sentetik elmas (D grubu) numuneler 700 °C'de sinterlenerek üretilmiştir. Karakterizasyon çalışmalarında taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmış olup, dönel kesme/aşındırma, aşınma ve sertlik testleri uygulanmıştır. Çalışma sonuçlarında kesme kuvveti, sürtünme katsayısı, ağırlık kaybı, işlem uygulanan mermer veya granit yüzeyindeki kesme ve kenar kalitesi, çatlaklar ve kalıntı birikimleri ile SEM analizinde elmas kesme yüzeylerinin keskin olması, elmastaki mikro ve makro kırılmalar, elmasın matristen kopması, matrisin homojen ve kontrollü aşınması, matris-elmas bağının güçlü olup olmaması ve kesme, sıvama veya aşınma mekanizmaları değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre A grubundan, P- ve K- serileri alternatif aşındırıcı malzeme olarak değerlendirilmiştir. Granit kesmede elmas tane boyutu 50/60 mesh ve elmas konsantrasyonu 20 olarak seçilen P-A/4-G ve K-A/4-G kodlu numuneler ile mermer kesmede elmas tane boyutu 40/50 mesh ve elmas konsantrasyonu 10 olarak seçilen P-A/1-M ve K-A/1-M kodlu numunelerin kesme/aşındırıma mekanizması açısından etkili olmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of the matrix–diamond interaction during rotary cutting of granite (Bergama) and marble (Burdur) were investigated using two different groups of abrasive diamond materials. The first group consisted of an unalloyed hypereutectoid iron-based abrasive material with the addition of synthetic diamond to an Fe–C (1.2 wt.%) alloy. The second group comprised conventionally produced abrasive diamond materials with various compositions of iron, bronze, cobalt, nickel, and synthetic diamond. The diamond particle sizes are categorized into six distinct ranges: 40/50, 50/60, 60/70, 70/80, 80/100, and 100/120 mesh, with diamond concentrations set at 10 and 20. All samples were produced in cylindrical form under a pressure of 875 MPa. P-, K-, B-, M-, and MT- series with different matrix microstructures were produced from the unalloyed hypereutectoid iron-based abrasive diamond materials (Group A) by applying different heat treatments. The conventionally produced iron-bronze-synthetic diamond (Group B), iron-bronze-cobalt-synthetic diamond (Group C), and iron-bronze-cobalt-nickel-synthetic diamond (Group D) samples were produced by sintering at 700 °C. Characterization studies were conducted using scanning electron microscopy (SEM), and rotational cutting/abrasion, wear, and hardness tests were performed. The results of the study were evaluated in terms of cutting force, coefficient of friction, weight loss, cutting performance and edge quality on the processed marble or granite surfaces, crack formation, and debris accumulation. In addition, SEM analyses were conducted to assess the sharpness of diamond cutting surfaces, micro and macro fractures in the diamonds, diamond pull-out from the matrix, homogeneous and controlled wear behavior of the matrix, the strength of the matrix–diamond interfacial bonding, and the dominant cutting, smearing, or wear mechanisms. In granite cutting, the samples coded P-A/4-G and K-A/4-G, which were produced with a diamond grit size of 50/60 mesh and a diamond concentration of 20, were determined to be effective in the cutting mechanism. Similarly, in marble cutting, the samples coded P-A/1-M and K-A/1-M, which were produced with a diamond grit size of 40/50 mesh and a diamond concentration of 10, were found to exhibit effective cutting performance.
Benzer Tezler
- Genel taşlamacılık
Başlık çevirisi yok
CEMİL SAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. RUŞEN GEZİCİ
- Ergin kobay mide mukozasında, müköz hücrelerin histokimyasal yöntemlerle ışık mikroskobu düzeyine incelenmesi
Başlık çevirisi yok
CANNUR ATLI
- Türkiye'de üretilen diş macunlarının mine ve dentin üzerindeki aşındırıcı etkilerinin profilometrik yöntem ve sem ile araştırılması
Başlık çevirisi yok
ŞÜKRAN BOLAY
Doktora
Türkçe
1989
Diş HekimliğiHacettepe ÜniversitesiDiş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İLFER SÖYLEV
- E.L.İ. Eynez bölgesi kayaçlarının fiziksel ve mekanik özelliklerinin mekanize kazı bakımından incelenmesi
Investigation into physical and mechanical properties of E.L.İ. Eynez rocks with particular reference to mechanical roadway drivage
HANİFİ ÇOPUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ŞİNASİ ESKİKAYA