15-5 pH paslanmaz çeliğin tornalanmasında işleme parametrelerinin Taguchi metodu ile optimizasyonu

Son yıllarda, 15-5 PH çökelme ile sertleştirilebilen martensitik paslanmaz çeliği yüksek dayanım, iyi korozyon direnci ve düşük distorsiyon özelliklerinden dolayı özellikle havacılık ve nükleer endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, sahip olduğu mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle işlenebilirliği zor malzemeler sınıfında yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı 15-5 PH paslanmaz çeliğin tornalamasında işleme parametrelerinin kesme kuvveti (Fc) ve yüzey pürüzlülüğü (Ra) üzerindeki etkilerini araştırmak ve optimum işleme şartlarını belirlemektir. Bu amaçla kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliği üç farklı seviyede ve kesici takım ise iki farklı seviyede tanımlanarak Taguchi'nin L18 dikey dizini ile deney tasarımı yapılmıştır. İşlenebilirlik üzerinde çökelme sertleştirme ısıl işlem etkisini belirlemek için, 15-5 PH ve çökelme 15-5 PH sertleştirilmiş (H1025) malzemeler kullanılmıştır. İşleme deneyleri CNC torna tezgahında kaplamalı sementit karbür kesici takımlar kullanılarak kuru kesme şartları altında gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda kesme parametrelerine bağlı olarak elde edilen Fc ve Ra değerleri için varyans analizi (ANOVA) yapılarak işleme parametrelerinin Fc ve Ra üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca bağımlı değişkenler ile bağımsız değişkenler arasındaki ilişkiyi ortaya koymak amacıyla regresyon analizi uygulanmıştır. Her iki malzemenin işlenmesinde de kesme kuvveti üzerinde en etkili parametrenin kesme derinliği, yüzey pürüzlülüğü üzerinde ise en etkili parametrenin ilerleme hızı olduğu görülmüştür. Çökelti sertleştirme ısıl işleminin kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünü arttırdığı tespit edilmiştir. İşleme çıktıları üzerinde CVD TiCN-Al2O3-TiN kaplı takımın PVD TiAlN-AlCrO kaplı takıma üstünlük sağladığı görülmüştür.