Yüksek alaşımlı paslanmaz çeliğin sürdürülebilir işlenebilirliğinin araştırılması

Paslanmaz çelikler, termal iletkenliklerinin düşüklüğü, yüksek sertleşme ve mukavemet sebebiyle talaşlı şekillendirilmeleri çok zordur. Talaşlı şekillendirmeleri zor olmasına rağmen kimya, gıda, otomotiv gibi farklı alanlarda talaşlı imalat uygulanarak karşımıza çıkmaktadır. Bazı kesme sıvılarının uygulanması ile talaşlı şekillendirilmeleri gerçekleştirilebilir. Fakat doğa, insan sağlığı açısından ve işleme maliyeti yüksek olması nedeniyle dezavantajlıdır. Literatürde paslanmaz çeliklerin sürdürülebilir ortamlarda MMY yöntemi uygulanarak yapılan çalışmalar oldukça azdır. Bu çalışmada iş parçası olarak seçilen yüksek alaşımlı X33CrS16 paslanmaz çeliğini farklı işleme parametreleri kullanılarak beş farklı sürdürülebilir ortamlarda frezeleme işlemi yapılarak işleme parametreleri üzerindeki etkileri tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda işlenebilirlik deneyleri için çalışma parametreleri olarak iki farklı kesme hızı (120 ve 150 m/dak), iki farklı ilerleme hızı (0,08 ve 0,15 mm/dev) ve sabit kesme derinliği (0,6 mm) seçilmiştir. Ayrıca, deneylerde soğutma ve yağlama ortamı olarak beş farklı [kuru, MMY-Mineral Yağ, N1-MMY Emülsiyon, N2-MMY Emülsiyon ve MMY-Emülsiyon (mineral yağ + su) ] ortam kullanılmıştır. Beş farklı ortam ve dört farklı işleme parametrelerinden oluşan toplamda 20 adet deney gerçekleştirilmiştir. Her bir deney için kesme sıcaklığı, yüzey pürüzlülüğü, takım aşınması ve güç tüketimi değerleri ölçülüp kaydedilerek işlenebilirlik parametrelerinin çıktı parametreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca, pH, viskozite, SEM, EDX analizleri ve temas açısı ölçümü analizleri yapılmıştır. Tüm deney sonuçlarında kaydedilen en iyi işleme performansı ağırlıkça %0,5 oranında Al2O3 içeren nanotoz ilaveli nanoakışkan (N1-MMY Emülsiyon) koşullarında elde edilmiştir.