An Evaluation on Machinability Characteristics of Titanium and Nickel Based Superalloys Used in Aerospace Industry

Hakan YURTKURAN

doi:https://doi.org/10.52795/mateca.940261

Makale detayları

An Evaluation on Machinability Characteristics of Titanium and Nickel Based Superalloys Used in Aerospace Industry

Yazarlar:

Hakan YURTKURAN

Yayıncı:

Mustafa GÜNAY

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Manufacturing Technologies and Applications 2021 Vol.2 Issue 2, pp.10-29

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000488095

Sıklık:

Üç Yıllık

eISSN:

2717-7475

DOI:

https://doi.org/10.52795/mateca.940261

Özet:

 

Superalloys are a group of materials that are commonly used in aerospace applications and are also called high temperature materials, as they have superior wear and corrosion resistance. Ni-based superalloys are used more often than Ti alloys in the aerospace industry as they have mechanical and physical properties such as superior temperature resistance and toughness, high corrosion resistance, excellent fatigue and creep resistance. Ti alloys, on the other hand, have the highest strength / weight ratio among metals, increasing their preference in these industries continuously. Casting, forging, powder metallurgy and machining methods are used in the process of shaping machine parts used in the aviation industry from superalloys. However, many components are mostly manufactured using machining methods due to the part geometry, desired size and surface quality requirements. In this context, in the production of parts from Ti alloys and Ni-based superalloys, which are difficult to process, the correct selection or optimization of processing parameters is very important in terms of minimization of processing costs and therefore sustainable manufacturing. In this study, criteria such as cutting tool quality, tool life, surface integrity and cooling / lubrication technology, which have an important place in the machinability of titanium and nickel-based superalloys, have been compiled based on current literature studies.

 

Süperalaşımlar, üstün aşınma ve korozyon direnci gibi özelliklere sahip olduklarından havacılık ve uzay uygulamalarında sıkça kullanılan ve yüksek sıcaklık malzemeleri olarak da isimlendirilen malzeme grubudur. Ni esaslı süperalaşımlar, üstün sıcaklık mukavemeti ve tokluk, yüksek korozyon direnci, mükemmel yorulma ve sürünme dayanımı gibi mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olduğundan havacılık ve uzay endüstrisinde Ti alaşımlarından daha sık kullanılmaktadır. Ti alaşımları ise metaller içerisinde en yüksek dayanım/ağırlık oranına sahip olması nedeniyle bu endüstrilerde tercih edilme grafiğini sürekli yukarıya taşımaktadır. Havacılık sektöründe kullanılan makine parçalarının süperalaşımlardan şekillendirilmesi sürecinde döküm, dövme, toz metalurjisi ve talaşlı imalat yöntemleri kullanılır. Bununla birlikte, parça geometrisi, istenilen ölçü ve yüzey kalitesi gereksinimlerinden dolayı birçok bileşen çoğunlukla talaşlı imalat yöntemleri kullanılarak imal edilmektedir. Bu bağlamda, işlenebilirliği zor olan Ti alaşımları ve Ni esaslı süperalaşımlardan parça üretiminde, işleme parametrelerinin  doğru seçimi veya optimizasyonu işleme maliyetlerinin minimizasyonu ve dolayısıyla sürdürülebilir imalat açısından çok önemlidir. Bu çalışmada, titanyum ve nikel esaslı süperalaşımların işlenebilirliğinde önemli bir yeri olan kesici takım kalitesi, takım ömrü, yüzey bütünlüğü ve soğutma/yağlama teknolojisi gibi kriterler, güncel literatür çalışmaları baz alınarak değerlendirilmiştir.

Makale detayları

An Evaluation on Machinability Characteristics of Titanium and Nickel Based Superalloys Used in Aerospace Industry

Yazarlar: Hakan YURTKURAN

Yayıncı: Mustafa GÜNAY

Ana Başlıklar: Diğer mühendislik dalları

Dergi: Manufacturing Technologies and Applications 2021 Vol.2 Issue 2, pp.10-29

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000488095

Sıklık: Üç Yıllık

eISSN: 2717-7475

DOI: https://doi.org/10.52795/mateca.940261

Sayı

Yazarlar:

Hakan YURTKURAN

Yayıncı:

Mustafa GÜNAY

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Manufacturing Technologies and Applications 2021 Vol.2 Issue 2, pp.10-29

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000488095

Sıklık:

Üç Yıllık

eISSN:

2717-7475

DOI:

https://doi.org/10.52795/mateca.940261