Ti6Al4V alaşımının frezelenmesinde farklı soğutma tekniklerinin işleme performansına etkisi

Titanyum ve alaşımları, havacılık, biyomedikal ve nükleer endüstriler gibi geliştirilmiş hizmet içi performans gerektiren birçok mühendislik uygulamasında yağın olarak kullanılmaktadır. Bunun nedeni, hafif olmaları, yüksek sıcak mukavemetleri ve sertlik ve korozyon direnci gibi özelliklere sahip olmasıdır. Bununla birlikte, bu alaşımların çoğu hala geleneksel işleme ile üretilmekte ve işlenmesi zor malzemeler olarak kabul edilmektedir. Yüksek sıcak mukavemetleri ve sertlikleri, kesici kenardaki yüksek basınç gerilmeleri nedeniyle kesici takımın plastik deformasyonuna neden olur. Titanyum alaşımlarının son derece düşük termal iletkenliği, işleme sırasında oluşan ısının dağılmasını engeller ve bu da takım-talaş arayüzünde 1000 ºC'nin ötesine kolayca ulaşabilen yüksek yerel sıcaklıklara neden olur. Bu sıcaklığı azaltmak için yaygın olarak soğutma sıvıları, minimum miktar yağlayıcı (MMY) ve kriyojen gibi soğutucu/yağlayıcılar kullanılmaktadır. Ancak geleneksel soğutucular ve MMY çevreci olmamaları ve maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle alternatif soğutucu/yağlayıcılara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada frezeleme işleminde soğutma sıvısını ve MMY en az kullanılarak kriyojen destekli hibrit soğutma/yağlama sistemi önerilmiştir. Yapılan deney sonucunda hibrit işlemenin takım ömrünü %25 oranında artırdığı, yüzey pürüzlülüğü üzerinde kriyojenin doğrudan kullanılmasının yararlı olmadığı görüldü. Bunun yanında hibrit işlemenin yüzey kalitesi, çapak oluşumu ve sıcaklık üzerinde diğer yöntemlere göre avantajlı olduğu tespit edildi. Sonuç olarak, hibrit soğutma/yağlama stratejileri ile takım ömründeki olağanüstü gelişme, bu soğutma/yağlama tekniğinin endüstriyel olarak uygulama imkanını artırmaktadır. Anahtar Kelime: Titanyum ve alaşımları, Hibrit işleme, Talaş yapısı