Hastelloy X süper alaşımının delinmesinde nano partikül katkılı kesme yağlarının işleme performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Metal işleme operasyonlarında kullanılan kesme sıvısı çevreyi, insan sağlığını ve toplam üretim maliyetlerini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu yüzden, kullanılan kesme sıvısının miktarının azaltılması veya ekolojik olarak adlandırılan yöntemlerin tercih edilmesi büyük önem taşımaktadır. Ekolojik soğutma/yağlama yöntemlerinin incelendiği bu çalışmada, nikel esaslı Hastelloy X süper alaşımının delinmesinde kuru, MMY, Mono ve Hibrid Nano MMY soğutma/yağlama koşullarının itme kuvveti, moment, delik kalitesi (yüzey pürüzlülüğü, çaptan sapma, dairesellikten sapma ve silindiriklikten sapma), kesme sıcaklığı, çapak yüksekliği, takım aşınması ve takım ömrü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Nano akışkanlar, kesme yağı içerisine hacimce %0,6 grafen nanoplatelet (GNP) ve hegzagonal bor nitrür (hBN) nano partikülleri eklenerek hazırlanmıştır. Homojen, stabil karışım elde etme adına karışım içerisine ağırlıkça %0,25 Sodyum Dodesil Sülfat (SDS) ve Gam Arabik (GA) yüzey aktif maddeleri eklenmiştir. Delme deneylerinde kesici takım olarak 5 mm çapında TiAlN kaplamalı karbür matkaplar, işleme parametresi olarak, iki farklı kesme hızı (20 ve 30 m/dak), iki farklı ilerleme (0,04 ve 0,06 mm/dev) ve sabit delme derinliği (13,5 mm) kullanılmıştır. İtme kuvveti, moment, delik kalitesi, çapak yüksekliği ve takım aşınması bakımından en iyi sonuçlar SDS ilaveli hBN/GNP hibrid kesme koşulunda elde edilirken, kesme sıcaklığı için en iyi sonuç yüzey aktif madde eklenmeyen hBN/GNP hibrid kesme koşulunda elde edilmiştir. Kuru kesme koşulunda 10 delik sonunda matkapta yanak aşınması değeri 0,281 mm ölçülürken, hBN/GNP-SDS kesme koşulunda 60 delik sonunda 0,135 mm olarak ölçülmüştür. Takım aşınması bakımından hBN/GNP-SDS kesme koşulu kuru kesme koşuluna göre %51,96 oranında iyileşme göstermiştir. En iyi işleme performansını mono nano akışkanlar arasında hBN-SDS kesme koşulu, hibrid nano akışkanlar arasında hBN/GNP-SDS kesme koşulu göstermiştir. Ayrıca, SDS yüzey aktif maddesinin işleme performansı açısından GA'ya göre daha üstün performans gösterdiği tespit edilmiştir.