Heat assisted machining of superalloys

Süper alaşımlar, yüksek sıcaklık uygulamalarında kararlılıklarını koruma gibi çekici özelliklerinden dolayı havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, işlenmesi zor malzemeler olarak sınıflandırılmaktadır ve bu hammaddelerin istenilen geometrik şekillerde üretilmesi, üretim endüstrisinin temel zorluklarından biridir. Bu konuyu ele almak için Yüksek Hızlı İşleme (YHİ), Kriyojenik soğutma, Minimum Miktarda Yağlama (MMY) ve Isı Destekli İşleme (IDİ) gibi çeşitli yaklaşımlar tanıtılmıştır. IDİ, süper alaşımın sünekliğini artırmak ve dolayısıyla iş parçasının akma ve kesme mukavemetini azaltmak için iş parçasına harici ısı kaynakları (ön ısıtma veya gerçek zamanlı ısıtma yöntemleri) uygulanan bir tekniktir. Bu sayede işleme parametreleri, geleneksel işlemeye kıyasla daha iyi bir gelişme gösterir. Bu makale, çeşitli ısı kaynağı uygulamalarının (Gaz alevi, İndüksiyon, Lazer ve Plazma) süper alaşımların malzeme özellikleri ve işlenebilirliği üzerindeki etkisini değerlendirmek için yürütülen araştırma yaklaşımlarına odaklanmaktadır. Ek olarak, kesme parametreleri (kuvvetler, takım ömrü, yüzey bütünlüğü ve talaş morfolojisi) üzerindeki ısıtma metodolojisi ve ısı yardımı etkisi ana hatlarıyla belirtilmiştir. Son olarak, ısı kaynağı verimliliği ve çeşitli ısı uygulamalarının ekonomisinin bir karşılaştırması yapılmıştır. Inconel 718'in ortogonal kesimi üzerinde sonlu elemanlar yönteminin analizi değerlendirilmiştir. Malzeme davranışı, konvansiyonel ve modifiye edilmiş Jhonson-cook modellemesi ile gözlemlenen eşdeğer akış gerilmeleri üzerindeki yüksek gerinim, gerinim oranı ve sıcaklıkların etkisi olan kurucu model ile gözlemlenebilir. Inconel 718 iş parçasındaki ısı kaynaklı zamanla ilgili ayrıntılı olarak incelenmiştir. Inconel 718'in indüksiyon ısıtması, COMSOL Multiphysics modeli kullanılarak simüle edilmiştir. Frekans ve akımın malzeme içindeki sıcaklık üzerindeki etkisi tartışılmıştır. Modellenen Inconel 718'in gerilim-gerinim eğrisinin karşılaştırılması, sıcaklığın gerinim hızı üzerindeki etkisi incelenmiştir.