Çift fazlı bir çeliğin frezede işlenebilirliğinin araştırılması ve yapay sinir ağları ile kestirimi

Abstract

In this study, the machinability of a low alloy steel in milling, which was inter-critically annealed and quenched at various temperatures, was examined. In addition, estimation of the experimental results was made with the use of artificial neural networks. The micro structures were observed and the martensite volume fractions were determined after the application of heat treatments which were carried out in the inter-critical region. Also, the mechanical properties of the steel with low, medium and high martensite volume fractions, which were obtained by quenching from 737ºC, 754ºC and 779ºC temperatures, were evaluated. Meantime, hardenability of the steel with various martensite volume fractions was detected by the application of Jominy end quench testing. Machinability was carried out by using the milling process at various cutting speeds. Besides, uncoated and TiN coated cemented carbide inserts used in order to make comparison. The effect of martensite volume fractions and the cutting parameters on tool wear and the surface roughness were determined. Along with the Elman’s recurrent neural networks, Levenberg-Marquardt algorithm was applied and verified to be successful.

Bu çalışmada değişik sıcaklıklarda ara-kritik tavlanmış ve su verilmiş düşük alaşımlı çeliğin frezede işlenebilirliği incelenmiştir. Ayrıca elde edilen deneysel sonuçların yapay sinir ağları ile kestirimi yapılmıştır. Ara-kritik bölgede gerçekleştirilen ısıl işlemler sonrasında içyapılar incelenip martensit hacim oranları belirlenmiştir. Ayrıca 737ºC, 754ºC ve 779ºC sıcaklıklarından su verilmiş düşük, orta ve yüksek martensit hacim oranlarına sahip çeliğin mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Aynı zamanda değişik martensit hacim oranlarına sahip çeliklere Jominy uca su verme deneyi yapılarak sertleşebilirlikleri tespit edilmiştir. İşlenebilirlik, frezeleme işlemi kullanılarak değişik kesme hızlarında değerlendirilmiştir. Ayrıca bu işlemlerde karşılaştırma yapmak amacıyla kaplamasız ve TiN kaplamalı semente karbür uçlar kullanılmıştır. Martensit hacim oranının ve kesme parametrelerinin takım ucu aşınmasına ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Elman’ın yinelenen sinir ağları ile birlikte Levenberg-Marquardt algoritması kullanılmış ve kestirim işleminin başarılı olduğu tespit edilmiştir.