Hastelloy X süper alaşımının frezelenmesinde farklı soğutma/yağlama rejimlerinin işlenebilirlik özelliklerine etkisi

Uzay ve havacılık sektörünün son yıllarda gösterdiği ciddi gelişmeler malzeme teknolojisinin de gelişmesine katkıda bulunmuştur. Malzeme teknolojisinin gelişmesine paralel olarak üstün özelliklere sahip süper alaşım malzemeler geliştirilmiştir. Süper alaşım adı verilen bu malzemelerin üstün özelliklerinin yanında, şekillendirilmesinde zorluklar yaşanabilmektedir. Yaşanan bu zorlukların üstesinden gelebilme adına araştırmacılar sürdürülebilir yöntemlerin geliştirilmesi için çalışmalarına hız vermiştir. Bu çalışmada uzay ve havacılık alanında kullanılan, Hastelloy X süper alaşım malzemesi sürdürülebilir soğutma/yağlama koşulları altında frezelenmiştir. Frezeleme deneyleri iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada nano akışkanların partikül boyutlarının işleme performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, kuru, minimum miktarda yağlama (MMY), 4 nm boyutlu Al2O3, 48 nm boyutlu Al2O3 ve 136 nm boyutlu Al2O3 nano akışkan soğutma/yağlama koşulları tercih edilmiştir. İkinci aşamada ise kuru, MMY, Al2O3 ilaveli nano akışkan, vorteks, CO2, MMY+vorteks, nano akışkan+vorteks, CO2+MMY, CO2+nano akışkan soğutma/yağlama koşullarının işleme performansı üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Soğutma/yağlama koşullarının etkilerini inceleme adına kesme hızı, ilerleme ve kesme derinliği parametreleri, sırasıyla 50 m/dak, 0,10 mm/dev ve 0,5 mm sabit alınmıştır. Performans kriteri olarak olarak yüzey pürüzlülüğü Ra, kesme sıcaklığı ve güç tüketimi değeri belirlenmiştir. Birinci aşama deneylerden elde edilen sonuçlara göre, diğer koşullara kıyasla 4 nm boyutlu Al2O3 nano akışkanı daha üstün performans sergilemiştir. 4 nm boyutlu Al2O3 nano akışkan koşulu kuru koşula göre, yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve güç tüketim sonuçlarında sırasıyla %37,43, %36,02 ve %8,33 oranında düşüş göstermiştir. İkinci aşama deneylerden elde edilen sonuçlara göre Al2O3+CO2 hibrit koşulunda diğer koşullara göre daha iyi performans elde edilmiştir. Al2O3+CO2 hibrit koşulunda kuru koşula göre yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı güç tüketim sonuçlarında sırasıyla %50,98, %51,84 ve %9,37 oranında düşüş göstermiştir.