Otomotiv endüstrisinde kullanılan sacların şekillenebilirlik özellikleri

Abstract

Şekillenebilme, çelik sacın yırtılmaya veya boyun vermeye neden olmaksızın şekilalabilme kabiliyetinin ölçüsüdür. Başarılı bir biçimlendirme işlemi için sactamümkün olduğunca homojen deformasyon dağılımı sağlanmalı ve sacın herhangi birbölgesindeki lokal deformasyon, hasara sebep olan kritik deformasyon seviyesininaltında kalmalıdır. Kritik deformasyon seviyelerinin tespitinde biçimlendirme sınırdiyagramları (BSD) yaygın olarak kullanılmaktadır.Biçimlendirme sınır diyagramları malzeme seçimi, kalıp tasarımı ve yağlamadurumu gibi malzeme özellikleri ve üretim değişkenlerinin optimizasyonunda yaygınolarak kullanılır.Bu çalışmada, otomotiv endüstrisinde çok kullanılan Erdemir üretimi kaplamasızsoğuk 7114 (DC04), galvaniz kaplı 1312 (DX52D+Z), 1313 (DX53D+Z), 1314(DX54D+Z) ve galvanil kaplı 410 (Toyota SCGA270C) kalite düşük karbonlusacların mekanik özellikleri incelenmiş ve biçimlendirme sınır diyagramlarıçizilmiştir. ncelenen saclar arasında galvaniz kaplı 1314 ve kaplamasız soğuk 7114kaliteli malzemeler arayer atomsuz (IF:Interstitial-free) çelik olup, mekanik deneylersonucunda en yüksek deformasyon sertleşmesi üssü (n) ve ortalama anizotropikatsayısına (r) sahip oldukları tespit edilmiştir. Çıkarılan biçimlendirme sınırdiyagramlarına göre, en üstün şekillenebilme özelliği, en düşük karbon bileşiminesahip olan 7114 ve 1314 kalite çeliklerde bulunmuştur.

Formability is plastic deformation process in which the applied forces must developyielding in the material but the stresses must not locally create fracture, the volumeand the mass of metal are conserved and metal is displaced from one location toanother. Such metallurgical phenomena should maintain homogenous deformation,the local deformation on the material must be under the levels of local necking stress,so called ?critical deformation limit?. The critical deformation limits of the materialsare shown on the forming limit diagrams (FLD). Forming limit diagrams are drawnby the data of the deep drawing test results.Forming limit diagrams are commonly used for the optimization of variousparameters, such as material selection, design and lubrication concepts.In this study, various grades of low carbon steel sheets (Cold rolled grade DC04(Erdemir 7114), galvanized grades DX52D+Z (Erdemir 1312), DX53D+Z (Erdemir1313), DX54D+Z (Erdemir 1314) and galvannealed grade Toyota SCGA270C(Erdemir 410)) that manufactured by Ereğli Iron & Steel Works Co. (Erdemir) areexamined through mechanical tests and Forming limit diagrams are drawn. Thegalvanized grade 1314 and cold rolled grade 7114 can be classified as interstitial free(IF) steel grades and have the highest strain hardening exponent (n) and averageanisotropy (r) coefficients. According to forming limit diagrams, best formability isobtained from the qualities DC04 (Erdemir 7114) and DX54D+Z (Erdemir 1314)that have the lowest carbon content amongst other sheets.