İçeriğe atla

TiAlN

Katodik ark yöntemi ile TiAlN kaplanmış delici takım uçları

TiAlN filmler özellikle delme uygulamalarındaki kesme performansları sebebiyle tercih edilen kaplamalardır. TiAlN filmlerinin sertlikleri 2100-2300 HV civarındadır ancak delme uygulamalarında kullanılmalarının sebebi Al katkısıyla oksidasyon direncinin artırılmasıdır. TiN kaplamalar 550 C civarında okside olmaya başlarken, TiAlN kaplamalarda bu sıcaklık 800 C’dir. CrN kaplamalarında oksidasyon direnci, TiN kaplamalara göre daha yüksektir. Bunun nedeni koruyucu bir amorf olan Al2O3 filminin oluşmasıdır. Bu kaplamalar ile oluşan yapılar, hedef malzemesinin(katot) kompozisyonuna bağlı olarak (Örn: TiAl 50:50) değişmektedir.

Yapılan araştırmalarda, Al ilave edilmiş TiN ve TiC filmlerinin yüksek sıcaklıklarda oksidasyon dirençlerini test etmişler ve Al ilave edilmiş TiN ve TiC filmlerinin oksidasyon dirençlerinde kayda değer bir yükselmenin olduğu tespit edilmiştir. Diğer bir çalışmada ise yüksek sıcaklıklarda oksidasyon direnci zayıf olan TiN yerine, TiAlN’un yüksek oksidasyon direnci gösterdiği belirtilmiştir.

Düşük ısıl iletkenlik katsayısına sahip TiAlN kaplanmış kesici takımlarda üretilen ısının büyük bir kısmı talaş ile dışarı atıldığından talaş oluşumu iyidir. TiAlN kaplanmış takımlarla yapılan talaş kaldırma işlemlerinde 2-3 kat daha iyi takım ömrü elde edilmiştir. Seramik kaplı kesici takımlarda önemli oranlarda takım ömrü artışı sağlanmaktadır. Buna bağlı olarak işleme ve işleme hızlarında %10-100 oranlarında artış sağlanmakta, işleme kısalmakta ve yüzey kalitesinde iyileşmeler olmaktadır.

Kesici takımların ömürlerinin sona erdiğine ilişkin belirtiler, a) Yüzey kalitesindeki olumsuzluklar, b) Serbest yüzey aşınmasının belirli bir değere ulaşması, c) Kesme kuvvetlerindeki artışların, belirli bir değere ulaşması, d) Talaşın oluşum biçimlerinde görülen farklılıklar, olarak sıralanabilir.

Yapılan araştırmalara göre, alüminyum kullanılan kaplamalı takım malzemeleri, hacimsel olarak daha fazla talaş kaldırabilmiştir ve kesme uzunlukları daha iyi değerlerde belirlenmiştir. Performans deneylerinde yüksek kesme hızlarına sahip olan takımlarda kaldırılan talaş hacmi ve ekonomik uygunluk performansının daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Aşınmalar ilk andaki hızlı büyümeden sonra ve doğrusal olarak artmaktadır. Takımın ömrünü tamamlamasına yakın aşınma tekrar hızlanmakta ve kesme işlemine devam edildiğinde kesici takım kırılmaktadır.

Kuru talaş kaldırma işlemlerinde TiAlN kaplamalı kesici takımlarda, yüksek aşınma direnci ve termal kararlılık görülmüştür. Elde edilen yüzey pürüzlülüğü, taşlama kalitesine yakındır. TiAlN kaplamalı kesici takımlarda aşınma miktarına bağlı olarak, sürtünme kuvvetlerindeki artış oranı, diğer kesicilere göre en az olmaktadır. Yapılan deneylerde talaş kaldırma performansı en yüksek kesici takımın TiAlN kaplamalı kesici takım olduğu görülmüştür.

TiAlN kaplamalarının genel özellikleri,

Renk : Mor - Siyahi
Sertlik : 3300 Hv
Kalınlık : 2 - 5 mikron
Kaplama ısısı : 200 - 500
Sürtünme katsayısı : 0,37
Termal oksidasyon derecesi : 800 - 900
Yüzey pürüzlülüğü (Ra µm) : 0.2

Daha fazla bilgi için:

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Sıcak daldırma galvanizleme</span> demir veya çeliğin erimiş çinko ile kaplanması işlemi

Galvaniz, 450-455 derecedeki erimiş çinkonun içine daldırılan çeliğin kaplanmasına denir. Çinko, demirle kuvvetli bağlar yaparak üçlü bir faz tabakası meydana getirir.

Sıfır altı işlem ya da kriyojenik işlem, yüksek aşınmaya maruz kalan takımlarda aşınma direncini artırma amaçlı uygulanan modifiye edilmiş bir soğutma işlemidir. Takım çeliklerine uygulanan geleneksel sertleştirme yöntemlerinde çelik östenitleme işleminin ardından çelik cinsine bağlı olarak çeşitli soğutma ortamlarında minimum mümkün sıcaklık olan oda sıcaklığına kadar soğutulur ve martenzitik yapı elde edilir. Yüksek alaşımlı çeliklerde ise sertleşmeyi sağlayan martenzitik dönüşüm belirli bir sıcaklıkta (150-3000 C) başlar ve oda sıcaklığında sona ermez.

Talaşlı imalat önceden dizaynı ve konstrüksiyonu yapılan, imalat süreci belirlenen makine elemanının, imalat sürecine uygun talaşlı imalat tezgâhlarında, belirlenmiş kesici takımlar marifetiyle kesme operasyonuna tabi tutularak şekillendirilmesini kapsayan imalat yöntemidir. Talaşlı imalat, kesici takım ve/veya iş parçasının birbirlerine göre izafi hareketi ile iş parçası üzerinde, gerilim oluşturarak gerçekleştirilir.

Birbiri ardına sıralanmış dişlerden oluşan bir kesici takım ile yapılan talaş kaldırma işlemine broşlama denir. Broşlama, doğrusal ve döner broşlama olmak üzere temelde ikiye ayrılır. Daha yaygın bir işlem olan doğrusal broşlamada, broş, istenen geometriyi oluşturmak için yüzeye doğrusal bir şekilde hareket ettirilir. Broşlama tezgahlarında kullanılan doğrusal broşlar genellikle "broş" kısaltması ile anılır. Döner broşlamada eksenel simetriyi sağlamak amacı ile, broş döndürülür ve iş parçasına doğru preslenir. Döner broşlar genellikle torna tezgahlarında kullanılır. Hem döner, hem de doğrusal broşlamada, kesme işlemi broşun tek bir kez iş parçası içinden geçmesi ile sağlanır.

<span class="mw-page-title-main">Fiziksel buhar biriktirme</span> Fizik terimi

Fiziksel buhar biriktirme.

<span class="mw-page-title-main">Katodik-ark biriktirme</span>

Katodik-ark biriktirme. Bu yöntemde buharlaştırılacak malzeme (katot) ve vakum çemberinin duvarları arasında düşük voltaj - yüksek akım özelliğine sahip potansiyel uygulanır. Başlangıçta, tetikleme ile kısa devre yapılarak, anot ile katot arasında akım geçişi oluşturulur. Katot yüzeyindeki çok küçük alanlarda sıcaklığı 2500 °C civarında olan ark izi oluşturulur. Bununla beraber, katotun önünde oluşturulan yüksek elektron akışı ile buharlaşan atomların iyonizasyonu sağlanmaktadır. Buharlaştırma işlemi sırasında, kaplama malzemesinin (katot) iyi soğutulmadığı durumlarda, film kalitesini bozan ve droplet adı verilen büyük sıvı kütlelerinin yüzeyden kopması söz konusudur.

<span class="mw-page-title-main">Elektron demetiyle fiziksel buhar biriktirme</span>

Elektron demeti ile fiziksel buhar biriktirme işlemi, anottaki hedef malzemenin, çok yüksek vakum altında, tungsten bir flaman ile elektron bombardımanına tutulması ile gerçekleştirilir. Elektron demeti, hedefteki atomların yüzeyden koparak gaz fazına geçmesini sağlar. Buharlaştırılan bu atomlar, vakum çemberi içindeki her noktaya yapışarak ince bir film oluşmasını sağlarlar.

<span class="mw-page-title-main">Titanyum nitrür</span> güçlü ve aşınması zor bir şey bu yüzden çok üretilen bir şey ve azot bileşimidir

Titanyum nitrür, substratın yüzey özelliklerini iyileştirmek için genellikle titanyum alaşımları, çelik, karbür ve alüminyum bileşenler üzerinde fiziksel buhar biriktirme (PVD) kaplaması olarak kullanılan son derece sert bir seramik malzemedir.

Krom nitrür, CrN formülüne sahip krom ve azotun kimyasal bir bileşiğidir. Çok serttir ve korozyona karşı son derece dayanıklıdır. Azot atomlarının krom kafesteki oktahedral delikleri işgal ettiği bir interstisyel bileşiktir: bu nedenle, kesinlikle bir krom (III) bileşiği değildir ve nitrür iyonları (N3-) içermez. Krom ikinci bir interstisyel nitrür, dikrom nitrür, Cr2N oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal buhar biriktirme</span>

Kimyasal buhar biriktirme. Von Guerkie, sürtünme ile kıvılcım üreten kükürt topunu, eğlence amaçlı yapması bu prosesin başlangıcı sayılır. Birbirlerine sürterek kıvılcım çıkarmakta ve hidrojensülfat oluşturulmaktaydı. 1798'de Henry, hidrokarbon gazı içerisinde, kıvılcım yaratarak karbon biriktirme yapmayı başardı.

<span class="mw-page-title-main">Karbon elyafı</span>

Karbon fiber veya karbon elyaf, teknoloji ürünü ipliksi bir tür maddedir. Ana bileşimleri Karbonlaşmış akrilik elyaftır (Orlon), katran ve naylondur. Karbon fiberin yapısı, çelikten 4,5 kat daha hafif olmasına rağmen 3 kat daha dayanıklıdır. Karbon fiber, naylon gibi esnek ve orlon gibi de orta derecede dayanıklı değildir. Daha sert ve çok daha dayanıklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Matkap</span> delik açan alet

Matkap veya delgi, temel olarak delik delme, ek olarak havşa açma işlemleri için kullanılan, iki kesme kenarına sahip bir kesici takım türüdür. Delik delme operasyonu esnasında oluşan talaş, helisel kanallar vasıtasıyla dışarı atılır.

<span class="mw-page-title-main">Termistör</span>

Termistör veya ısıl direnç, sıcaklık ile iletkenliği değişen bir tür dirençtir. Sıcaklık ile direnci değişen maddelere, term (ısıl), rezistör (direnç) kelimelerinin birleşimi olan termistör denir. Termistörler, sıcaklık sensörleri, kendiliğinden sıfırlamalı aşırı akım koruyucuları ve kendiliğinden ayarlamalı ısıtma elementlerinde kullanılır

<span class="mw-page-title-main">Baryum sülfat</span> inorganik bileşik

Baryum sülfat BaSO4 formüllü inorganik bileşik. Bu beyaz kristal katı renksizdir ve suda çözünmez. Barit halinde bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Metal işçiliği</span>

Metal işleme kullanışlı nesneler, parçalar, montajlar ve büyük ölçekli yapılar oluşturmak için metalleri şekillendirme sürecidir. Kelime olarak, devasa gemiler, binalar ve köprü'lerden hassas motor parçalarına ve narin mücevher'lere kadar her ölçekte nesne üretmek için çok çeşitli süreçleri, becerileri ve araçları kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Plastik film</span>

Plastik film ince bir sürekli polimerik malzemedir.

<span class="mw-page-title-main">Isıtma elemanı</span>

‘’’Isıtma elemanı’, Joule ısıtma‘sıyla elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Elemanın içinden geçen elektrik akımı dirençle karşılaşır ve elemanı ısıtır. Peltier etkisinin aksine bu işlem akış yönünden bağımsızdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrokaplama</span>

Elektrokaplama katı bir alt tabaka üzerinde o metalin katyonlarının doğrudan bir elektrik akımı vasıtasıyla indirgenmesi yoluyla metal kaplama yapan işlemlerin genel adıdır. Kaplanacak kısım elektrolitik hücrenin katodu görevi görür; elektrolit, kaplanacak metal tuzunun çözeltisidir; ve anot genellikle ya o metalin külçesi veya bazı etkisiz iletken malzemelerdir. Akım harici bir güç kaynağı tarafından sağlanır.

Rayba, metal işlemede kullanılan, döner bir kesici takımdır. Ölçü vermede kullanılan raybalar, daha önceden işlenmiş olan deliklerin çaplarını istenilen ölçüye getirmek için kullanılır. Bazı raybalar ölçü verme amacı ile kullanılmaz, bu tarz raybaların kullanılma sebebi çapak temizleme ve mevcut deliklerde temel genişleme elde etmektir. Bir iş parçasında bulunan bir deliğin genişletilmesi raybalama olarak adlandırılır. Raybalama işleminde kullanılan takımlar el raybaları ve makine raybaları olarak sınıflandırılabilir.