Cu-ni-mo alaşımlı demir toz metal malzemesinin işlenebilirlik performansının incelenmesi

Toz metalurjisi (TM) yöntemi karmaşık şekilli malzemelerin seri ve ekonomik bir şekilde üretilebilmesini sağlamaktadır. Bu tekniğinin en önemli avantajlarından biri parçanın son kullanım biçimine yakın üretimine imkân vermesidir. Ancak bu sektör incelendiğinde üretilen toz metal parçaların neredeyse yarıya yakınının işleme operasyonuna gereksinimi olduğu görülmektedir. Bu çalışmada; ticari ismi Distaloy AB olan Cu-Ni-Mo ile ön alaşımlandırılmış demir tozundan üretilmiş olan parçaların işlenebilirliği incelenecektir. Bu amaç için ön alaşımlı demir tozu karışımları çelik kalıpta çift yönlü preslenerek silindirik ham numuneler üretildikten sonra, numuneler parçalanmış amonyak atmosferinde sinterlenmiştir. Sinterlenmis numunelerin işlenebilirliği CNC torna tezgâhı üzerinde ortogonal kesme işlemiyle incelenmiştir. Deneylerde kesme hızları 50, 150 ve 250 m/dak; kesme ilerlemeleri 0,05, 0,1 ve 0,15 mm/dev ve kesme derinlikleri 0,2, 0,4 ve 0,6 mm olarak belirlenmiştir. Kesici takım 0° talaş açısına, 5° boşluk açısına ve kesme sıvısı kullanılmayacak şekilde seçilmiştir. Başlangıç kesici uç Secomax CBN200 olarak belirlenmiştir. Yapılan testler ile farklı parametrelerle işlenmiş her bir malzeme grubunun kesilmesi esnasında oluşan talaş morfolojisi, talaş debisi, yüzey pürüzlülüğü, sertlik, takım aşınması, kesici uç ve iş parçası yüzey sıcaklığı ve kesme kuvvetleri incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre; değişen kesme parametreleriyle elde edilen talaşların boyut, şekil ve rengi de değişmektedir. Ayrıca kesme hızının, kesme derinliğinin ve ilerleme hızının artması ile talaş debisi, sertlik ve kesme kuvvetleri artmıştır. Yüzey pürüzlülüğünün, kesme hızıyla arttığını, ancak ilerleme hızı ve kesme derinliğiyle azaldığını göstermiştir. Kesme hızının artmasıyla kesici takım aşınmasının artması ve kesici uç ile iş parçası yüzey sıcaklığının arttığı tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular mevcut literatür sonuçları ile karşılaştırılarak tartışılmıştır