AISI 329 paslanmaz çeliğin frezelenmesinde CuO ve grafit katkılı nanoakışkan yağlayıcıların işleme performansı üzerindeki etkileri
Effects of CuO and graphite additive nanofluid lubricants on machining performance in the milling of AISI 329 stainless steel
- Tez No: 765606
- Danışmanlar: PROF. DR. TURGAY KIVAK, DR. ŞENOL ŞİRİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Frezeleme, Nanoakışkanlar, Paslanmaz çelik, Yağlama, Yüzey aktif maddeleri, Milling, Nanofluids, Stainless steel, Lubrication, Surfactants
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında AISI 329 paslanmaz çeliği minimum miktarda yağlama (MMY) ve nanopartikül katkılı MMY (NanoMMY) koşulları altında frezelenmiştir. Bu kapsamda nanopartikül olarak bakır oksit (CuO) ve grafit (Grpt) tercih edilmiştir. Ayrıca nanopartikül karışımlar bitkisel esaslı yağın içerisine hacimce %0,6 oranında eklenerek hazırlanmıştır. Çalışma iki aşamalı olarak ele alınmıştır. İlk aşamada CuO nanoakışkan karışımlara aynı oranlarda üç farklı yüzey aktif maddesi (cetil trimetil amonyum bromid-CTAB, poli vinil polipirolidon-PVP ve sodyum dodesil sülfat- SDS) eklenerek Taguchi L9 deney setine göre bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yüzey pürüzlülük (Ra), kesme sıcaklığı (T) ve kesici takım aşınması sonuçlarına göre tespit edilen PVP yüzey aktif maddesi çalışmanın ikinci aşamasında kullanılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise PVP yüzey aktif maddesi eklenen farklı karışım oranlarındaki CuO ve grafit nanoakışkanlarının işlenebilirlik performans testleri gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda kesme koşulu (CuO, Grpt, CuO+Grpt), karışım oranı (1:1, 1:2, 2:1, 1:3 ve 3:1) ve kesme hızı (120, 160 ve 200 m/dak) deneylerde girdi parametreleri olarak kullanılmıştır. Çalışmada ilerleme (0,1 mm/dev) ve kesme derinliği (0,5 mm) sabit tutulmuştur. Girdi faktörlerine ait etki düzeylerinin belirlenmesinde varyans analizi (ANOVA) kullanılmıştır. Tez çalışmasından elde edilen sonuçlara göre; nanoakışkan hazırlamada en etkili tribolojik performansı PVP yüzey aktif maddesi göstermiştir. Ayrıca CuO/Grpt+PVP (1:3) hibrid nanoakışkanı, kuru koşula göre yüzey pürüzlülüğünü ve kesme sıcaklığını sırasıyla %48,97 ve %56,57 oranında azalttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, AISI 329 stainless steel was milled under minimum quantity lubrication (MQL) and nanoparticle added MQL (NanoMQL) conditions. In this context, copper oxide (CuO) and graphite (Grpt) were preferred as nanoparticles. In addition, nanoparticle mixtures were prepared by adding 0.6% vol into the vegetable-based oil. The thesis study was handled in two stages. In the first stage, three different surfactants (cetyltrimethylammonium bromide - CTAB, polyvinylpolypyrrolidone - PVP and sodium dodecyl sulfate - SDS) were added to the CuO nanofluid mixtures in the same proportions and a series of experiments were carried out according to the Taguchi L9 experimental setup. PVP surfactant determined according to the obtained surface roughness (Ra), cutting temperature (T) and cutting tool wear results was used in the second stage of the thesis. In the second stage of the study, machinability performance tests of CuO and Grpt nanofluids at different mixing ratios with PVP surfactant added were carried out. In this context, cutting condition (CuO, Grpt, CuO/Grpt), mixing ratio (1:1, 1:2, 2:1, 1:3 and 3:1) and cutting speed (120, 160 and 200 m/min) were used as input parameters in experimental design. Feed rate (0.1 mm/rev) and cutting depth (0.5 mm) were kept constant in the experiments. Analysis of variance (ANOVA) was used to determine the effect levels of the input factors. According to the results obtained from the thesis study; PVP surfactant showed the most effective tribological performance in nanofluid preparation. In addition, compared to the dry condition CuO/Grpt+PVP (1:3) hybrid nanofluid was reduced the surface roughness and cutting temperature by 48.97% and 56.57%, respectively.
Benzer Tezler
- Metal enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilen 17-4 PH paslanmaz çeliklerde enjeksiyon parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü, mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
The effect of injection parameters on surface roughness, microstructure and mechanical properties of 17-4 PH stainless steel produced by metal injection molding method
BURAK BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Jeotermik değerlendirmede kayaçların ısı iletim katsayısının önemi ve batı Anadoluda litosterin sıcaklığı
Başlık çevirisi yok
SIDIK ÖZTÜRK
- Fe-Cr-W-B-C esaslı sert dolgu örtülü elektrot üretimi ve karakterizasyonu
Characterisation and production of Fe-Cr-W-B-C based hardface stick electrode
YEKTA YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ŞEN
- High temperature wear performance of alloyed and carbide reinforced stellite 12 coatings
Alaşımlandırılmış ve karbür takviyeli stellite 12 kaplamaların yüksek sıcaklıkta aşınma davranışı
AMIR MOTALLEBZADEH
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR