AISI 4140 ıslah çeliğinin seramik kesici takımlarla tornalanmasında oluşan titreşimin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel analizi

AISI 4140 (42CrMo4) ıslah çelikleri yüksek mukavemet, yüksek tokluk, yüksek dayanım ve iyi sertleşebilirlik özelliklerinden dolayı otomotiv, uçak ve savunma sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle yüksek sertliğe sahip bu çeliklerin tornalanmasında iyi bir yüzey kalitesi elde edilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, işlemsiz, geleneksel ısıl işlem uygulanmış ve geleneksel ısıl işlem sonrası temperleme işlemi uygulanmış AISI 4140 ıslah çeliği 18, 45 ve 52 HRc sertlikte numunelerin (Ø100x250 mm) seramik kesici takımlarla tornalanmasında oluşan titreşimlerin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmada, soğutma sıvısına gerek kalmadan kullanılan seramik kesici takımlar ile CNC torna tezgâhında dört farklı kesme hızı (120, 160, 200 ve 240 m/dak), üç farklı ilerleme (0,05, 0,10 ve 0,15 mm/dev) ve sabit kesme derinliği (0,2 mm) parametreleri kullanılarak tornalama deneyleri gerçekleştirilmiştir. İdeal kesme parametrelerini belirlemek, talaş kaldırma işlemini daha verimli hale getirebilmek ve oluşan titreşimleri ölçmek amacıyla üç eksende (x doğrultusu, y doğrultusu ve z doğrultusu) ivmeölçerler kullanılarak işleme anında kesici takımdan çevrimiçi olarak veriler alınmıştır. Tornalama işlemi sürecinde oluşan titreşimlerin numunelerin yüzey kalitesine etkisini belirlemek için yüzey pürüzlülüğü ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere göre, titreşim ve yüzey pürüzlülüğünü etkileyen en önemli parametrenin ilerleme olduğu görülmüştür. Diğer numunelere göre, 45 HRc numunenin tornalanmasında titreşimin daha düşük ve yüzey kalitesinin daha iyi olduğu görülmüştür. Seramik kesici takımlar ile tornalama işleminde yüksek sertlik değerlerine sahip temperleme işlemi uygulanmış numunelerin tornalanmasında daha düşük titreşim ve yüzey pürüzlülüğü değerleri elde edilmiş, dolayısı ile daha iyi yüzey kalitesi elde edilebildiği gözlemlenmiştir. Anahtar sözcükler: AISI 4140, Seramik takım, Titreşim, Tornalama, Yüzey pürüzlülüğü.