Grafit/Al2O3 takviyeli alüminyum metal matris kompozitlerin frezelenmesinde takım aşınmalarının incelenmesi

Alüminyum metal matrisli kompozitler (AMMK) korozyona ve aşınmalara karşı gösterdikleri direnç, özgül ağırlıkları, yüksek sıcaklıklarda çalışılabilmesi, temini ve üretim kolaylıkları nedeniyle endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompozitlerin işlenmesi sırasında takım ve parça arasında ki aşınmadan dolayı istenmeyen yüksek sıcaklıklar ortaya çıkar. Bu sıcaklığı ortadan kaldırabilmek için geleneksel kesme sıvıları ihtiyacı karşılamasına rağmen çevreye verdikleri zararlar ile insan sağlığını etkilemektedir. Bu etkeni ortadan kaldırabilmek için katı yağlayıcı malzemeler endüstride yer edinmeye ve araştırmacıların konusu olmaya başlamıştır. Katı yağlayıcılar ilave edildiği bölgelerde aşınma ve sürtünmeyi azaltmaya yönelik bir rol üstlenir. Endüstride hareketlere maruz kalan yataklarda, korozyona ve aşınmaya dayanıklı parçaların şekillendirilmesinde aktif olarak kullanılmaktadır. Kullanım şekillerine bakıldığın da Minimum Miktar Yağlama (MMY) sistemlerine ilave malzeme olarak, kesme bölgesine saf halde ilave edilerek ve kesici takımların kaplanması ile birlikte kullanımı araştırma konularına dahil edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, kendinden yağlama özelliğine sahip AMMK'lerin üretimini gerçekleştirerek kuru ortamda işlenebilirliğini incelemektir. AMMK'lerin üretilmesinde karıştırma döküm yöntemi kullanıldı. Matris malzemesi olarak Al7075 alaşımı, takviye malzemeleri olarak ise katı yağlayıcı grafit (%5-10-15) ve Al2O3 seramik (%5) malzemeleri seçildi. AMMK'lerin karekterizasyonu için XRD, SEM, EDX, DTA/TGA ve DSC analizleri yapıldı. Ayrıca takviye malzemelerin mekanik özelliklere etkisini belirlemek amacıyla çekme ve mikro sertlik testleri gerçekleştirildi. AMMK'lerin işlenebilirliğini inceleyebilmek için kuru ortamda üç farklı devir ve ilerleme parametrelerinde frezeleme işlemi yapıldı. Yapılan frezeleme işlemi sonrası grafit takviyesinin ağırlıkça artan oranlarıyla kesme bölgesi sıcaklıkların düştüğü, takım aşınmalarının azaldığı ve yüzey pürüzlülük değerlerinde iyileşmelerin olduğu tespit edilmiştir.