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An Investigation on Effects of Cutting Parameters on Surface Roughness in Hard Milling of AISI D2 Tool Steel Under Nano fluid MQL Environment

Nguyen Tan Hoa1, Tran The Long2*

2026frhard millingsurface roughnesscutting parametersnanofluid MQLtool steelSiC nanoparticles

Abstract

Language:

The main objective of this paper is to study the effects of SiC nanoparticle concentration, cutting speed, and feed rate on surface roughness Ra in the hard milling of SKD11 (AISI D2) tool steel (58–60 HRC) under a nanofluid MQL condition. The influences of input parameters were investigated using a Box–Behnken experimental design. The experimental results indicate that feed rate is the most influential factor on surface roughness, followed by cutting speed, and then nanoparticle concentration. In addition, the interaction effects between nanoparticle concentration and cutting speed, as well as the quadratic effects of cutting speed and feed rate, have significant impacts on Ra. The appropriate parameter set recommended for achieving lower surface roughness values is SiC nanoparticle concentration NC = 0.3%, cutting speed v = 150 m/min, and feed rate f = 0.01 mm/tooth.

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@article{e88f04c1-8e9f-433a-b4d9-5349a091acf9,
  title={An Investigation on Effects of Cutting Parameters on Surface Roughness in  Hard Milling of AISI D2 Tool Steel Under Nano fluid MQL Environment},
  author={Nguyen Tan Hoa1 and Tran The Long2*},
  year={2026},
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TY  - JOUR
TI  - An Investigation on Effects of Cutting Parameters on Surface Roughness in  Hard Milling of AISI D2 Tool Steel Under Nano fluid MQL Environment
AU  - Nguyen Tan Hoa1
AU  - Tran The Long2*
PY  - 2026
LA  - fr
ER  -

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