تأثیر عملیات تبریدی بر خواص ابزارهای برشی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه یزد

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک - ساخت و تولید دانشگاه یزد

چکیده

ابزار به‌عنوان یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های ماشین‌کاری، نقش مهمی در موفقیت آمیز بودن عملیات براده‌برداری بر عهده دارد. سختی زیاد، مقاومت در برابر سایش و خوردگی، چقرمگی زیاد و سختی زیاد در دمای بالا از ویژگی‌های یک ابزار برشی مناسب محسوب می‌شود. در این مقاله، ابتدا عملیات تبریدی به‌عنوان یکی از روش‌های خنک‌کاری تبریدی معرفی‌ شده و سپس با توجه به تحقیق‌های منتشر شده در این زمینه، تأثیر این روش بر خواص ابزارهای برشی مورد بررسی قرار گرفته است. عملیات تبریدی در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد. یکی از کاربردهای عملیات تبریدی، افزایش کارایی ابزارهای برشی است. عملیات تبریدی ابزارهای برشی باعث تغییر در خواص متالورژیکی و مکانیکی آن‌ها مانند افزایش سختی، بهبود ضریب هدایت حرارتی و مقاومت به سایش می‌شود. در ابزارهای فولادی، با کاهش مقدار آستنیت باقی‌مانده، سختی و مقاومت به سایش ابزار افزایش می‌یابد. علت بهبود برخی از خواص ابزارهای کاربایدی، افزایش حجم ذرات فاز اِتا (η) است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Y. Yildiz, M. Nalbant, A review of cryogenic cooling in machining processes, Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 48, pp. 947-964, 2008.

 [2]A.Akhbarizadeh,A.Shafyei,M.A.Golozar,EffectsofcryogenictreatmentonwearbehaviorofD6toolsteel.Materials and Design, Vol. 30, pp. 3259–3264, 2009.

[3] J. Yong, C. Ding, Effect of cryogenic treatment on WC–Co cemented carbides, Materials Science and Engineering, Vol. 528, pp. 1735-1739, 2011.

[4] S. S. Gill, J. Singh, R. Singh, H. Singh, Effect of Cryogenic Treatment on AISI M2 High Speed Steel: Metallurgical and Mechanical Characterization, Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 21, pp. 1320-1326, 2012.

[5] N. A. Ozbek, A. Cicek, M. Gulesin, O. Ozbek, Investigationoftheeffectsofcryogenictreatmentappliedatdifferent holding times to cemented carbide inserts on tool wear, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 86, pp. 34-43, 2014.

[6] P. Rao, M. Bhagyashekar, N. Viswanathc, M. A review of cryogenic cooling in machining processes. Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 97, pp. 930-940, 2014.

[7] A. singha, N. k. groverb, Wear Properties of Cryogenic Treated Electrodes on Machining Of En-31, Materials Today: Proceedings, Vol. 2, 1406-1413, 2015.

[8] B. Podgornik, V. Leskovsek, J. Vizintin, Influence of deep cryogenic treatment on tribological properties of P/M highspeedsteel,MaterialsandManufacturingProcesses,Vol.24, pp. 734-738, 2009.

[9] D. Senthilkumar, I. Rajendran, Influence of shallow and deep cryogenic treatment on tribological behavior of En 19 steel,JournalofIronandSteelResearch,International,Vol. 18, pp. 53-59, 2011.

[10] S. Akincioglu, H. Gokkaya, I. Uygur, A review of cryogenic treatment on cutting tools, International Journal of Advanced Manutacturing Technology, Vol. 78, pp. 1609-1627, 2015.

[11] A. Y. L. Yong, K. H. W. Seah, M. Rahman, Performance evaluationofcryogenicallytreatedtungstencarbidetoolsin turning. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 46, pp. 2051-2056, 2006.

[12] W.Reitz,J.Pendray,Cryoprocessıngofmaterials: areview of current status. Materials and Manufacturing Processes, Vol. 16, pp. 829-840, 2001.

[13] S. G. Simranpreet, S. Jagdev, S. Rupinder, S. Harpreet, Metallurgical and mechanical characteristics of cryogenically treated tungsten carbide (WC–Co), International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 58, pp. 119-131, 2012.

[14] D. Fredrick, P. Rozalia, Cold Facts about Cryogenic Processing, Heat Treating Progress, pp. 33-36, 2009.

[15] L. D. Mohan, S. Renganarayanan, A. Kalanidhi, Cryogenic treatment to augment wear resistance of tool and die steel, Cryogenics, Vol. 41, pp.149-55, 2001.

[16] A. S. Chopra, V. G. Sargade, Metallurgy behind the Cryogenic Treatment of Cutting Tools: An Overview, Materials Today: Proceeding, Vol. 2, pp. 1814-1824, 2015.

[17] V. Firouzdor, E. Nejati, F. Khomamizadeh, Effect of deep cryogenic treatment on wear resistance and tool life of M2 HSS drill, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 206, pp. 467-472, 2008. [18] A. Cicek, T. Kivak, I. Uygur, E. Ekici, Y. Turgut, Performance of cryogenically treated M35 HSS drills in drilling of austenitic stainless steels, International Journal Advance Technology, Vol. 60, pp. 65-73, 2011.

 [19] I. Davim, J. Paulo, Machining: fundamentals and recent advances, Springer, 2008.

 [20] S. Simranpreet, H. S. Gill, S. Rupinder, S. Jagdev, Flank Wear and Machining Performance of Cryogenically Treated Tungsten Carbide Inserts, Materials and Manufacturing Processes, Vol. 26, pp. 1430-144, 2011.

[21] T. V. Sreeramareddy, T. Sornakumar, M. Venkataramareddy, R. Venkatram, Machinability of C45 steel with deepcryogenictreatedtungstencarbidecuttingtoolinserts, International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, Vol. 27, pp. 181–185, 2009.

[22] H .B. He, W. Q. Han, H. Y. Li, J. Yang, T. Gu, T. Deng, Effect of Deep Cryogenic Treatment on Machinability and Wear Mechanism of TiAlN Coated Tools during Dry Turning, International Journal of Precion Engineering Manufacturing, Vol. 15, pp. 655-660, 2014.