Kriyojenik işlem uygulanan kesici takımlarla AISI 304 östenitik paslanmaz çeliğin tornalanması

Bu çalışmada, farklı kesme parametrelerinde kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımlarla kuru ve MQL uygulaması kullanılarak AISI 304 östenitik paslanmaz çeliğin tornalama işlemleri deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla kesici takımlara -146 °C’de 24 saat derin kriyojenik işlem ile 2 kez temperleme işlemi (200 °C’de 2 saat) uygulanmıştır. Tornalama deneyleri dört farklı kesme hızı (160, 190, 220, 250 m/dak) dört farklı ilerleme (0,1, 0,15, 0,2, 0,25 mm/dev) ve sabit kesme derinliği (2 mm) parametreleri ile yapılmıştır. Kesici takım aşınma deneyleri, 250 m/dak kesme hızı, 0,1 mm/dev ilerleme ve 2 mm sabit kesme derinliği parametreleri ile gerçekleştirilmiştir. Deneylerde AISI 304 östenitik paslanmaz çelik malzemesinin tornalanmasında kriyojenik işlemin, MQL uygulamasının ve kesme parametrelerinin etkilerini tespit edebilmek için kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü, kesici takım aşınması, kesici takım titreşimi, talaş morfolojisi ve mikrosertlik incelenmiştir. Kriyojenik işlemin, kesici takımın mikrosertliğini %20 oranında arttırdığı tespit edilmiştir. MQL koşulları altında kriyojenik işleme tabi tutulmuş takımlarda takım aşınmasının, MQL uygulaması kullanılmamış ve kriyojenik işlem görmemiş takımlara göre daha az olduğu görülmüştür. Tornalama deneylerinde ilerleme arttıkça esas kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü ve titreşimin arttığı, kesme hızının artmasıyla esas kesme kuvvetlerinin, yüzey pürüzlülüğün ve titreşimin azaldığı tespit edilmiştir. İşleme deneylerinde oluşan talaşlar incelendiğinde, tüm kesme koşullarının düşük kesme parametrelerinde sürekli talaş elde edilirken yüksek kesme parametrelerinde süreksiz talaş elde edilmiştir. Genel olarak tüm işleme koşullarında MQL uygulamasının ve kriyojenik işlemin birlikte kullanıldığı deneylerde işleme performansları diğer koşullara göre daha iyi olduğu elde edilen verilerle tespit edilmiştir.