Doğal taş kesici takımlarda kübik bor nitrürün (cBN) alternatif aşındırıcı olarak kullanılmasının araştırılması

Bu çalışmada, doğal taş kesme işleminde kullanılmak üzere içerisine elmas ve/veya cBN ilave edilen soketler, toz metalurjisi yöntemiyle sıcak preste üretildi. Matris olarak seçilen 85-15 CuSn bronz tozu içerisine 30/40 ve 40/50 US mesh tane boyutuna sahip elmas ve cBN tanecikleri, önceden belirlenen oranlarda (30 konsantrasyon) ilave edildi. Araştırma kapsamında kullanılan tüm soketlerin üretimi, 35 MPa basınç altında 600, 650 ve 700 °C sinterleme sıcaklığında, 3 dakika süre ile sinterlendi. Üretilen her bir soket türü, 300 mm. çapındaki çelik testere gövdelerine ayrı, ayrı lehim kaynağı ile kaynatılarak kesme performansları ölçüldü.Kesme işleminde 30x150x1500 mm boyutunda Ankara-Andezit taşı kullanıldı. Kesme işlemi sonrası soketlerdeki aşınma miktarı, 500 mm. lik 0.01 mm hassasiyetli digital kumpas ile ölçüldü. Her bir soket türünün mikro yapısı ve kimyasal bileşimi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışın difraktogramı (XRD) ve X ışını enerji dağılım spektrometresinden (EDS) faydalanılarak incelendi.Yapılan deneyler sonucunda, üretilen elmaslı kesici takımların eğilme mukavemetinin cBN katkılı kesici takımlara göre yaklaşık % 30 daha düşük olduğu ve kesme performansının ise iki buçuk kat daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Her iki kesici takımın aşınma yüzeyinden alınan SEM fotoğraflarından kesici takımın etkili kesme yaptığını gösteren mikro-sabanlama ve matris kuyruğunun oluştuğu görülmüştür. Ayrıca aşınma yüzey fotoğraflarından cBN taneciklerinin kesme sırasında elmas taneciklerine göre daha fazla aşındığı tespit edilmiştir.