Hastelloy C276 alaşımının frezelenmesinde minimum miktarda yağlamanın yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerindeki etkilerinin araştırılması

Bu çalışmada, Hastelloy C276 süper alaşımının frezelenmesinde kesme parametreleri, Minimum Miktarda Yağlama (MMY) ve Nano-MMY'nin işleme performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler CVD TiCN-Al2O3-TiCN kaplamalı sementit karbür takımlar kullanılarak CNC dik işleme merkezinde yapılmıştır. Deneysel çalışmada ilk etapta Taguchi'nin L9 deney tasarımı kullanılarak yüzey pürüzlülüğü için MMY parametrelerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Burada kontrol faktörleri olarak debi (20, 60 ve 100 ml/h), püskürtme açısı (30, 45 ve 60°) ve püskürtme basıncı (4, 6 ve 8 bar) ele alınmış olup kesme hızı (75 m/dak), ilerleme hızı (0.15 mm/dev) ve kesme derinliği (0.5 mm) sabit tutulmuştur. Deney sonuçlarına göre en iyi yüzey pürüzlülük değeri 100 ml/h debi, 45° püskürtme açısı ve 8 bar basınç kombinasyonunda elde edilmiştir. Varyans analizi sonucuna göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili faktör %74,6 katkı oranı ile debi olmuştur. Bunu %9,1 ve %3,3 katkı oranları ile sırasıyla basınç ve püskürtme açısı takip etmiştir. İlk aşamada elde edilen optimum MMY parametreleri dikkate alınarak ikinci aşamada Nano-MMY'nin ve kesme parametrelerinin işleme performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla Taguchi'nin L27 düşey dizini kullanılarak tam faktöriyel deney tasarımı yapılmıştır. Deney tasarımında performans karakteristiği olarak yüzey pürüzlülüğü ve takım ömrü dikkate alınmıştır. Kesme hızı (60, 75 ve 90 m/dak), ilerleme hızı (0,1, 0,15 ve 0,20 mm/dev) ve nanopartikül kakı oranı (0,5, 1 ve 1,5 % hacimce) ise kontrol faktörleri olarak belirlenmiştir. Deney sonuçlarına göre en iyi yüzey pürüzlülük değeri 90 m/dak kesme hızında 0,1 mm/dev ilerleme hızında hacimce %1 katkı oranında elde edilmiştir. En yüksek takım ömrü ise 60 m/dak kesme hızında 0,1 mm/dev ilerleme hızında hacimce %1 katkı oranında elde edilmiştir. Varyans analizi sonucuna göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde %56,2 katkı oranı ile en etkili parametre ilerleme hızı olurken takım ömründe ise %49,1 katkı oranı ile kesme hızı olmuştur.