new5 free

بررسی فرم پذیری فولادهای کم کربن تجاری و تاثیر آن بر شکل پذیری قطعه تودری پژو

59.000تومان

توضیحات

دانلود و مشاهده قسمتی از متن کامل پایان نامه :

 

پايان‌نامة تحصيلي جهت اخذ مدرک کارشناسي ارشد

در رشته مهندسي مواد_شناسایی، انتخاب و روش ساخت مواد مهندسی

دانشكده مکانیک

 

 

بررسی فرم پذیری فولادهای کم کربن تجاری و تاثیر آن بر شکل پذیری قطعه تودری پژو

 

 

ارائه دهنده :

…………………..

 

اساتید راهنما :

دکتر حمید خرسند

دکتر علی شکوه فر

 

 

بهمن 1388

 

 

 

 

 

تأييديه‌ي هيأت داوران جلسه‌ي دفاع از پايان‌نامه/رساله

 

هيئت داوران پس از مطالعه پايان نامه و شركت در جلسه دفاع از پايان نامه تهيه شده                       تحت عنوان: بررسی فرم پذیری فولادهای کم کربن تجاری و تاثیر آن بر شکل پذیری قطعه تودری پژو

توسط ……………. صحت و كفايت تحقيق انجام شده را براي اخذ درجه كارشناسي ارشد در رشته : مهندسي مواد گرايش شناسايی، انتخاب و روش ساخت مواد مهندسي مورد تأييد قرار  مي­دهد.

 

 

رديف سمت نام و نام خانوادگي مرتبه دانشگاهي دانشگاه يا مؤسسه امضا
1 اساتید راهنما  

دکتر حمید خرسند

 

دکتر علی شکوه فر

 

استادیار

 

استاد

دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي  
2 استاد مشاور دکتر حسین مناجاتی زاده استادیار نجف آباد  
3 استاد ممتحن داخلي دکتر آقایی دانشیار دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي  
4 استاد ممتحن داخلي دکتر  سیادتی استاديار دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي  
5 نماينده تحصيلات تکميلي دانشکده دکتر اسلامي فارساني استاديار دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي  

 

 

 

 

 

 

اظهار نامه

 

بسمه تعالي

 

اينجانب ………… به شماره دانشجويي ……………….  دانشجوي رشته مهندسي مواد مقطع تحصيلي کارشناسي ارشد گواهي مي­نمايم كه تحقيقات ارائه شده در اين پايان نامه توسط شخص اينجانب انجام شده و صحت و اصالت مطالب نگارش شده مورد تأييد مي باشد و در موارد استفاده از نتايج بدست آمده از تحقيقات ديگر محققان به مرجع مورد استفاده اشاره شده است. بعلاوه، گواهي مي نمايم كه نتايج بدست آمده در اين پايان نامه تا كنون براي دريافت هيچ مدرك يا امتيازي توسط اينجانب در هيج کجا ارائه نشده است و در تدوين متن پايان نامه چهارچوب مصوب دانشگاه به طور كامل رعايت شده است.

 

 

نام و نام خانوادگي: ……………….

 

امضا و تاريخ:

 

 

 

چکيده

ورق هاي فولادي به طور گسترده اي در صنايع مختلف از جمله صنعت خودرو سازي كاربرد دارند. علت استفاده وسيع از اين ورق ها به استحكام بالا، قابليت جوش آسان و همچنين در دسترس بودن با قيمت مناسب بر مي گردد. اما علت اصلي و مهم استفاده گسترده اين ورق ها، قابليت تغيير شکل به قطعات و شكل هاي پيچيده است. در شكل دهي ورق هاي فلزي بررسي حد تحمل يك فلز در مقابل كرنش هاي مختلف با استفاده از منحني FLD (منحني حد شكل پذيري) انجام مي شود. در اين پژوهش منحني های FLD براي سه نوع ورق ST14، IF بدون پوشش و IF پوشش دار رسم شد و سپس رفتار اين سه ورق در قالب، براي توليد قطعه تو دري پژو 405 مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد که منحنی های FLD برای هر سه ورق به یکدیگر نزدیک است و امکان تولید قطعه فوق با توجه به این منحنی ها امکانپذیر می باشد. اما با توجه به شرایط اصطکاکی که بین قالب و ورق هنگام تولید ایجاد   می شود، هنگام استفاده از ورق های بدون پوشش، قطعه دچار پارگی شد.

 

کلمات کليدي : ورق های فولادی، ورق های IF، شکل پذیری، منحنی های حد شکل دادن، ضریب اصطکاک

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

فصل اول

مقدمه. 1

 

فصل دوم

1-2- فولادهای کم کربن.. 3

2-2- پوشش ها و فولاد های مخصوص…. 6

3-2- گالوانیزه 7

1-3-2- پوشش روی.. 7

2-3-2- گالوانیزه گرم. 8

4-2- شکل پذیری.. 9

5-2- منحنی های حد شکل پذیری (FLD) 11

1-5-2- اصول و تعریف… 11

2-5-2- روش های تعیین دیاگرام های حد شكل دهی.. 12

1-2-5-2- روش های تئوری.. 13

2-2-5-2- روش های عملی.. 15

1-2-2-5-2- روش Marciniak. 15

2-2-2-5-2- روش Nakazima. 16

3-5-2- تهیه نمونه جهت آزمون FLD.. 17

4-5-2- گرید بندی.. 17

5-5-2- اندازه گیری کرنش جهت رسم منحنی FLD.. 21

6-5-2- نموار های حد شکل دادن-یافته های تجربی.. 23

7-5-2- عوامل موثر بر نمودار های حد شکل پذیری.. 24

1-7-5-2- اثر قطر گریدهای حک شده بر سطح ورق.. 25

2-7-5-2- اثر ضخامت ورق.. 25

3-7-5-2- اثر توان کار سختی (n) 26

4-7-5-2- اثر ناهمسانگردی ((r 26

5-7-5-2- اثر اصطکاک… 26

8-5-2- کاربردهای FLD.. 27

6-2- ظاهر سطح.. 30

7-2- یکنواختی محصول.. 32

8-2- نگاهی اجمالی به روند کلی فرآیند نورد سرد در مجتمع فولاد مبارکه. 32

1-8-2- اسید شویی.. 34

2-8-2- نورد تاندم. 35

3-8-2- بازپخت 37

4-8-2- اسكین پس 38

5-8-2- تمپر میل 39

9-2- ریز ساختار در حالت کار سرد. 39

10-2- انرژی ذخیره شده ناشی از تغییر شكل پلاستیك…. 40

11-2- عملیات حرارتی آنیل فلزات تغییر شکل پلاستیک یافته. 40

1-11-2- بازیابی.. 41

1-1-11-2- عوامل موثر بر بازیابی.. 42

2-1-11-2- تغییرات ساختاری حین بازیابی.. 42

2-11-2- تبلور مجدد. 42

1-2-11-2- عوامل موثر بر تبلور مجدد. 44

3-11-2- رشد دانه. 44

1-3-11-2- رشد نرمال دانه. 44

2-3-11-2- رشد غیر نرمال دانه. 45

 

فصل سوم

1-3- ماده اولیه. 46

2-3-  خواص  مکانیکی.. 46

3-3- منحنی های حد شکل پذیری (FLD) 46

4-3- گریدبندی ورق ها و اندازه گیری در صد کرنش ها در مناطق با ریسک بالا در قطعه تودری پژو    405  48

5-3- آزمون ضریب اصطکاک… 49

6-3- اندازه گیری زبری سطح.. 49

 

فصل چهارم

1-4- ترکيب شيميايي.. 50

2-4- خواص مکانيکي.. 50

3-4- پارامترهاي شکل پذيري (nوr) 56

4-4- منحني هاي حد شکل پذيري (FLD) 60

5-4- تاثير روانکار بر منحني هاي حد شکل پذيري (FLD) 62

6-4- بررسي امکان توليد قطعه تودري با استفاده از ورق هاي ST14، IF بدون پوشش و IF            پوشش دار 64

7-4- مقايسه ضرايب اصطکاک ورق ها 76

8-4- کيفيت سطحي.. 78

 

فصل پنجم

نتيجه گيري.. 81

مراجع.. 82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

 

 

 

شکل 1-2: منحنی های تنش-کرنش فولاد کم کربن که پیر سازی کرنشی را نشان می دهند. 4

شکل 2-2: افزایش نسبت کرنش میانگین با اقزایش اندازه دانه در فولادهای کم کربن. 5

شکل 3-2: معایب معمول که در فرآیند های کشش عمیق و شکل دهی کشسائی به وجود               می آیند. 10

شکل 4-2: منحنی حد شکل دادن. 12

شکل 5-2: مدل های تئوری استفاده شده برای محاسبه FLD. 13

شكل 6-2: شماتیك فرآیند Marciniak. 15

شكل 7-2: شماتیك فرآیند Nakazima. 16

شکل 8-2: آزمون ناکازیما و تعیین FLD. 16

شکل 9-2: شماتیک دستگاه حک الکتروشیمیایی. 18

شکل 10-2: برخی از الگوهای مورد استفاده برای شابلون ها. 19

شکل 11-2: شماتیک ابزار لازم جهت رسم FLD. 20

شکل 12-2: دستگاه اریکسون. 20

شکل 13-2: نمونه های گریدبندی و تغییر شکل داده شده. 21

شكل 14-2: محورهاي اصلي و فرعي بيضي جهت تعيين كرنشهاي اصلي و فرعي. 22

شکل 15-2: شماتيک نوار پلاستيکي براي اندازه گيري کرنش. 22

شكل 16-2: شماتیك منحنی FLD و موقعیت كرنش در مناطق مختلف ورق نسبت به منحنی FLD. 23

شکل 17-2: پارامترهای موثر بر شکل پذیری ورق ها. 24

شکل 18-2: اثر ضحامت بر FLD ورق فولادي ST14. 25

شکل 19-2: ورق مسی آنیل شده در حالت شکل دهی کشسائی با ضخامت in 35/0الف- پانچ هیدرولیک ب- با استفاده از پانچ نیم کروی و روانکار فیلمی پلی اتیلن. 27

شکل 20-2: نمایش حالات موجود در یک ورق در یک فضای FLD. 29

شکل 21-2: نمونه ای از اثر پوست نارنجی. 31

شکل 22-2: کرنش های پیش رونده در ورق فولاد 1008 که تا ورای نقطه تسلیم کشیده شده است. 31

شکل 23-2: نمائی شماتیک از فرآیند تولید ورق نورد سرد. 34

شکل 24-2: نمائی از خط اسید شوئی. 35

شکل 25-2: نمائی از (a)خط اسید شوئی و نورد تاندم (b) نورد تاندم. 36

شکل 26-2: (a,b) نمائی از کوره های بازپخت جعبه ای. 37

شکل 27-2: نمائی از خط اسکین پس. 38

شکل 28-2: نمائی از (a) خط تمپر میل (b) کلاف خروجی از تمپر میل. 39

شكل 29-2: اثر دما بر حرارت تولید شده، مقاومت الكتریكی و سختی.. 41

آلومینیوم 998/99% با 75% تغییر شكل در فشار. 41

شكل 30-2: تغییرات سختی بر حسب دمای آنیل. 43

شكل 31-2: كسر تبلور مجدد یافته بر حسب زمان آنیل. 44

شکل 1-3: نمونه هاي آزمايش با عرض هاي متفاوت. 47

شکل 2-3: الگوی مورد استفاده در این پژوهش. 47

شکل 3-3: شماتيکي از دستگاه اريکسون. 48

شکل 4-3: نمونه های تغییر فرم یافته. 48

شکل 5-3: نوار شفاف پلاستیکی برای اندازه گیری میزان کرنش دایره های تغییر فرم یافته. 48

شکل 1-4: نمودار تنش-کرنش ورق ST14. 51

شکل 2-4: نمودار تنش-کرنش ورق IF بدون پوشش. 51

شکل 3-4: نمودار تنش-کرنش ورق IF پوشش دار. 52

شکل 4-4: مقايسه ميانگين استحکام تسليم ورق ها. 54

شکل 5-4: مقايسه ميانگين استحکام کششي ورق ها. 54

شکل 6-4: مقايسه ميانگين در صد تغيير طول ورق ها. 55

شکل 7-4: مقايسه ميانگين توان کار سختي ورق ها. 58

شکل 8-4: مقايسه ان ايزوتروپي نرمال ورق ها. 59

شکل 9-4: مقايسه پارامتر  ورق ها. 59

شکل 10-4: مقايسه ميزان گوش دار شدن ورق ها. 60

شکل 11-4: منحني هاي حد شکل پذيري براي ورق هاي ST14، IF بدون پوشش و IF پوشش دار. 61

شکل 12-4: منحني FLD براي ورق ST14 با حضور روانکار. 63

شکل 13-4: منحني هاي FLD براي ورق ST14 با حضور روانکار و بدون حضور روانکار. 63

شکل 14-4: نواحي که در آنها احتمال پارگي يا خط پاره بالا در قطعه تودري بالا مي باشد. 64

شکل 15-4: ورق IF پوشش دار قبل از حک الکتروشيميايي. 65

شکل 16-4: قسمتي از ورق ST14 گريد بندي شده. 65

شکل 17-4: تودري توليد شده با استفاده از ورق IF پوشش دار. 66

شکل 18-4: تصوير ناحيه 1 ورق ST14. 67

شکل 19-4: تصوير ناحيه 2 ورق ST14. 67

شکل 20-4: تصوير ناحيه 3 ورق ST14. 68

شکل 21-4: تصوير ناحيه 4 ورق ST14. 68

شکل 22-4: تصوير ناحيه 5 ورق ST14. 69

شکل 23-4: تصوير ناحيه 1 ورق IF بدون پوشش. 69

شکل 24-4: تصوير ناحيه 2 ورق IF بدون پوشش. 70

شکل 25-4: تصوير ناحيه 3 ورق IF بدون پوشش. 70

شکل 26-4: تصوير ناحيه 4 ورق IF بدون پوشش. 71

شکل 27-4: تصوير ناحيه 5 ورق IF بدون پوشش. 71

شکل 28-4: منحني هاي FLD و کرنش هاي به وجود آمده در ناحيه 1. 73

شکل 29-4: منحني هاي FLD و کرنش هاي به وجود آمده در ناحيه 2. 73

شکل 30-4: منحني هاي FLD و کرنش هاي به وجود آمده در ناحيه 3. 74

شکل 31-4: منحني هاي FLD و کرنش هاي به وجود آمده در ناحيه 4. 74

شکل 32-4: منحني هاي FLD و کرنش هاي به وجود آمده در ناحيه 5. 75

شکل 33-4: نمودار نيروي افقي-زمان براي ورق ST14. 76

شکل 34-4: نمودار نيروي افقي-زمان براي ورق IF بدون پوشش. 76

شکل 35-4: نمودار نيروي افقي-زمان براي ورق IF پوشش دار. 76

شکل 36-4: ضريب اصطکاک ورق ST14. 77

شکل 37-4: ضريب اصطکاک ورق IF بدون پوشش. 77

شکل 38-4: ضريب اصطکاک ورق IF پوشش دار. 77

شکل 39-4: منحني Waviness و زبري ورق ST14. 78

شکل 40-4: منحني Waviness و زبري ورق IF بدون پوشش. 78

شکل 41-4: منحني Waviness و زبري ورق IF پوشش دار. 79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

 

 

جدول 1-2: مشخصات و شرایط کاری خط اسید شوئی. 35

جدول 2-2: مشخصات و شرایط کاری خط نورد تاندم. 36

جدول 3-2: مشخصات و شرایط کاری کوره بازپخت. 37

جدول 4-2: مشخصات و شرایط کاری نورد بازگشت. 39

جدول 1-4: ترکيب شيميايي ورق هاي مورد مطالعه بر اساس در صد وزني.. 50

جدول 2-4: خواص مکانيکي ورق ST14.. 52

جدول 3-4: خواص مکانيکي ورق IF بدون پوشش…. 53

جدول 4-4: خواص مکانيکي ورق IF پوشش دار. 53

جدول 5-4: مقادير سختي.. 53

جدول 6-4: پارامترهاي شکل پذيري براي ورق ST14.. 55

جدول 7-4: پارامترهاي شکل پذيري براي ورق IF بدون پوشش…. 56

جدول 8-4: پارامترهاي شکل پذيري براي ورق IF پوشش دار. 56

جدول 9-4: ميانگين پارامترهاي شکل پذيري براي ورق ها 57

جدول 10-4: عواملي که روي شکل پذيري موثرند.. 59

جدول 11-4: مقدار توان کار سختي ورق ها از دو روش…. 60

جدول 12-4: کرنش هاي به وجود آمده پس از تغيير شکل.. 61

جدول 13-4: کرنش هاي به وجود آمده پس از تغيير شکل.. 62

جدول 14-4: ميزان کرنش در نواحي 1، 2، 4 و 5.. 72

جدول 15-4: ميزان کرنش در ناحيه 3.. 72

جدول 16-4: پارامترهاي زبري ورق ها 79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

شکل دهی ورق های فلزی بخش گسترده ای از تغییر شکل فلزات می باشد که از دیرباز مورد توجه صنعتگران و محققین بوده است و با گذشت زمان در تکامل فرآیند شکل دهی ورق های فلزی پیشرفت های وسیعی صورت گرفته است. ایده تغییر شکل ورق های فلزی تقریبا یک قرن پیش با شکل دهی و ساخت ظروف آشپزخانه و ساخت اشیاء هنری براساس آزمایش ها و روش های تجربی صنعتگران شکل گرفت و با پیشرفت های علمی ناشی از تحقیقات محققان و صنعتگران، روش های تجربی پایه علمی به خود گرفت و امروز به صورت یک فرآیند پیچیده و با اهمیت صنعتی در آمده است به نحوی که توان ساخت قطعات با روش شکل دهی ورق های فلزی یکی از مهمترین ارکان اقتصادی یک کشور به خصوص در صنایع خودرو تلقی می گردد.

از جمله ویژگی های تولید قطعات با این روش، انعطاف پذیری و قابلیت شکل پذیری زیاد، کمی وزن، سطح خوب و هزینه کمتر ساخت ورق های فلزی است. با این روش می توان قطعات با اشکال پیچیده را تولید کرد که ساخت آنها با روش های دیگر شکل دهی فلزات مشکل و پر هزینه است. شکل دهی ورق های فلزی با اغلب فرآیند های شکل دادن حجمی متفاوت است. در شکل دهی ورق فلزی کشش حاکم است در حالی که فرآیند های شکل دادن حجمی به طور عمده فشاری اند. به علاوه غالبا یک سطح یا هر دو سطح نواحی تغییر شکل آزاد است (یعنی ابزار آنها را نمی گیرد). در فرآیند تغییر شکل ورق ها، ورق تحت تاثیر خم، واخم، کشش و اتساع و یا ترکیبی از آنها قرار می گیرد. بنابراین در این فرآیند تغییرات فیزیکی محسوسی در ورق ایجاد می شود و غالبا با تغییر شکل های بزرگ که سبب پیچیده شدن فرآیند می شود روبرو هستیم و در نتیجه تحلیل این فرآیند کار خیلی ساده ای نیست. برای ورق های فلزی با خواص مادی متفاوت، تغییر شکل های حاصله در اثر اعمال نیروهای مشابه می توانند کاملا متفاوت باشند.

تغییر شکل ورق های فلزی به عواملی از قبیل خواص ماده و قابلیت شکل پذیری ورق، شکل هندسی قطعه، شرایط مرزی، طراحی فرآیند و سرعت شکل دهی بستگی دارد. در ضمن عواملی چون ضریب ناهمسانگردی و پارامترهای ناشناخته دیگری تحلیل دقیق این فرآیند را با مشکل روبرو کرده است.

برای رسیدن به شکل دلخواه، ورق باید تغییر شکل پایدار بدهد. حتی برای قطعات نسبتا ساده، ناهمسانگردی ورق فولادی، اختلاف در ضخامت ورق و اعوجاج موضعی در ابزار می تواند عمل دقیق آنالیز تغییر شکل را غیر ممکن سازند. لذا دانستن قابلیت تغییر شکل ورق فلزی برای تولید موفق قطعات ضروری است. به علت تاثیر پیچیده متغییرهای زیادی که روی شکل پذیری موثرند، پارامتر تنها و مشخصی وجود ندارد که بتواند قابلیت تغییر شکل را تحت شرایط مختلف پیش بینی کند. در شکل دهی ورق های فلزی، بررسی حد تحمل یک فلز در مقابل کرنش های مختلف با استفاده از منحنی FLD (منحنی حد شکل پذیری) انجام می پذیرد. در حقیقت این منحنی نشان می دهد که اگر شرایط اعمال نیرو طوری باشد که کرنش های به وجود آمده بالای این منحنی قرار بگیرند، قطعه به طور حتم در آن مناطق دچار گلویی شدن و پارگی می گردد. از طرفی این منحنی ها می توانند جهت بالا بردن عملیات شکل دهی و کاهش مراحل کشش مورد استفاده قرار گیرند.

اولین FLD[1] برای عملیات شکل دهی اتساعی یک ورق فولادی کم کربن با مقاومت پایین که در صنایع اتومبیل سازی و خانگی به کار می رود در سال 1963 منتشر گردید. این FLD در آزمایشگاه و با استفاده از یک پانچ صلب به دست آمده است. معیار های به کار برده شده برای پیدا کردن حداکثر کرنش، شروع گلویی شدن سطح ورق بود که البته توسط حس نمودن این مسئله آشکار می گشت. علت انتخاب این معیار این بود که در کارگاههای پرس کاری ایجاد چنین نقصی باعث عدم قبولی قطعات تولید شده می گشت.

چنین نتایج تجربی در طی سال های 65-1963 تنها مرجع استفاده از FLD در صنعت بود. در سال 1965 یک مقاله ای منتشر شد که باعث ایجاد یک پایه و اساس برای اینگونه FLD ها شد.

تحقیقات در طی سال های 1965 تا 1968 باعث به وجود آمدن دو مقاله دیگر در سال 1968 گردید. اولین مقاله توسط Keeler نوشته شد. او تحقیقات بسیار گسترده ای پیرامون طرف راست FLD نمود. کلیه تحقیقات وی در عملیات شکل دهی اتساعی صورت پذیرفت. دومین مقاله توسط Goodwin نوشته شد که وی تحقیقات خود را حول سمت چپ FLD متمرکز نمود و از آزمایشات کشش عمیق کمک گرفت.

از سال 1967 تحقیق روی مدل تئوری FLD صورت پذیرفت و حاصل آن مقاله ای بود که در سال 1967 توسط Marciniak ارائه گردید. که در آن پارامترهای محدودی از ورق در نظر گرفته شده بودند و به صورت ابتدایی بر روی حدود کرنش تحلیل صورت پذیرفته بود. از آن به بعد تحقیقات روی FLD و آنالیز تجربی کرنش به صورت جدی تر صورت پذیرفت و محققین زیادی روی این نمودارها کار کرده اند.

نتیجه تحقیقات روی FLD تئوری به طور بسیار محدودی از دهه 70 به بعد عرضه گردیده که می توان علت آن را اهمیت FLD در صنعت قالب سازی دانست که کلیه اطلاعات آن به صورت درون سازمانی باشد.

به منظور رسم و بررسی منحنی های حد شکل پذیری روش های مختلفی وجود دارد. ابتدایی ترین و در عین حال پر هزینه ترین این روش ها، روش تجربی و انجام آزمایش های عملی می باشد. Hecker از یک روش عملی برای رسم منحنی FLD استفاده کرد که امروزه نیز قالب مورد استفاده وی برای انجام آزمایش های حد شکل پذیری کاربرد دارد. او از یک سنبه نیم کروی برای این منظور استفاده کرد. در این پژوهش نیز از این روش استفاده شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2- فولادهای کم کربن

فولادهای کم کربن (Wt%C≈0/06 یا کمتر) را معمولا نوردکاری سرد می کنند، مگر آنکه ضخامت ورق زیاد باشد (≥≈2mm)، و پس از تابکاری به منظور تبلور مجدد در 600 تا 700oC آنها را به بازار عرضه می کنند. این فولادها از طریق شمش ریزی تولید می شوند و فرآورده های حاصل را، بر اساس فرآیند ریخته گری آنها، به دو دسته تقسیم می کردند: فولادهای ناآرام و فولادهای آرام. فولاد نا آرام فولادی است که پیش از انجماد اکسیژن زدایی نشده است. در حین انجماد شمشی از این نوع فولاد، کربن و اکسیژن حل شده در آن به شدت با یکدیگر واکنش می کنند و حباب های CO به شدت متصاعد       می شوند (غلیان یا نا آرامی) و فاز مذاب را به جوشش در می آورند. این جوشش سبب شکستن لایه های مرزی می شود و جدانشینی کربن در مرکز شمش را ممکن می کند، در نتیجه شمش حاصل و ورق تولید شده از آن سطحی بسیار کم کربن دارند. این سطوح پاکیزه از معایب ناشی از وجود ذرات کاربید عاری اند. بر عکس، فولادهای آرام را با افزودن آلومینیوم یا سیلیسیوم در حین ریختن شمش، یا درست قبل از ریختن آن، اکسیژن زدایی می کنند. این عناصر اکسیژن مذاب را می گیرند، در نتیجه اکسیژن برای ترکیب با کربن و تولید CO باقی نمی ماند و از جوشش مذاب خبری نیست. بنابراین انجماد در سکون کامل انجام می شود (به همین دلیل این نوع فولاد را فولاد آرام می نامند)، و تشکیل لایه های مرزی مانع از جدانشینی به سمت مرکز می شود]1[.

در سال های اخیر، ریخته گری پیوسته تا حدود زیادی جانشین شمش ریزی شده است و فولاد هایی که ریخته گری پیوسته می شوند همواره آرام اند. تمایل به ریخته گری تختال های هر چه نازک تر به جایی رسیده است که کارخانه ای تختال را با ضخامت فقط  2in(50mm) می ریزد. با نازک تر شدن تختال ها، میزان عملیات نوردکاری لازم نیز کاهش می یابد. در نتیجه در هزینه ها صرف جویی می شود. اما ممکن است ساختار حاصل از این عملیات ناخالص تر و بافت های حاصل از آن نامناسب تر باشند.

منحنی تنش-کرنش کششی فولاد کم کربن تابکاری شده پدیده نقطه تسلیم مشخص را نشان می دهد (شکل 1-2). بارگذاری اساسا کشسان است، تا اینکه در ناحیه ای تسلیم رخ دهد (نقطه A). آنگاه ناگهان بار افت می کند و تنش تسلیم کاهش می یابد (نقطه B). افزایش طول نمونه با رشد ناحیه تسلیم شده، در تراز تنشی کم و بیش ثابت، ادامه می یابد.

در این مرحله بین نواحی تغییر شکل یافته و تغییر شکل نیافته مرزی کاملا مشخص، به نام نوار لودرز ایجاد می شود. در پس این جبهه، همه فلز به یک اندازه کرنش یافته است. کرنش لودرز، یا افزایش طول در نقطه تسلیم، معمولا بین 1 تا 3% است. تنها پس از آنکه نوارهای لودرز طول نمونه را پیمود (نقطه C)، کرنش-سختی و کرنش یابی یکنواخت آغاز می شود. سرانجام به نقطه استحکام کششی (نقطه E)       می رسیم، نمونه باریک می شود، و سرانجام می شکند (نقطه F).

 

 

 

 

شکل 1-2: منحنی های تنش-کرنش فولاد کم کربن که پیر سازی کرنشی را نشان می دهند]1[.

 

اگر در نقطه ای مانند D از نمونه باربرداری شود، و پس از گذشت زمان کوتاهی آن را دوباره بارگذاری کنند، منحنی تنش-کرنش در نقطه های D، E و F بر منحنی اولیه منطبق می شود. اما اگر در فاصله باربرداری و بارگذاری دوباره به فولاد فرصت پیر سازی کرنشی داده شود، نقطه تسلیم جدید َA پدید   می آید، استحکام کششی به َE افزایش می یابد، و از میزان افزایش طول یکنواخت کاسته می شود. از دیدگاه شکل پذیری، این نوع پیر سازی کرنشی نامطلوب است زیرا نمای کرنش-سختی و افزایش طول یکنواخت را کاهش می دهد و کرنش های پیشرونده ایجاد می کند.

جدانشینی نیتروژن (و تا حدود کمتری کربن) حل شده بین نشین، در نابجایی ها سبب ایجاد اثر نقطه تسلیم است. در آغاز برای به حرکت در آوردن نابجایی ها از محل اتم های بین نشین به تنش بیشتری نیاز است، و هنگامی که نابجایی ها آزاد شدند، برای ادامه حرکت به تنش کمتری نیاز دارند. اما آهنگ پخش نیتروژن در نابجایی ها به اندازه ای هست که فولاد ناآرام در دمای اتاق طی چند هفته یا ماه، و در دمای 100oF، طی چند روز پیرسازی کرنشی شود. فولادهایی که با آلومینیوم آرام شده اند در برابر پیرسازی کرنشی مقاومترند، زیرا در این فولاد ها آلومینیوم با نیتروژن ترکیب می شود. اما پیرسازی کرنشی در دمای بالاتری، مانند دمای چرخه پخت رنگ اتومبیل (~200oC) انجام می شود. در این مرحله، پیرسازی کرنشی مطلوب است، زیرا شکل دادن به پایان رسیده است و در نتیجه بازگشت نقطه تسلیم، مقاومت فلز در برابر فروبری افزایش می یابد. در صنعت، از طریق تخت کاری غلتکی نقطه تسلیم را از بین می برند. در فرآیند ورق را روی غلتک خمکاری و خمگشایی می کنند. روش دیگر نوردکاری بازپختی است که در آن کاهشی بسیار اندک ~%0/5 انجام می شود. اختلاف مهم دیگر بین فولاد های آرام و ناآرام، در درجه ناهمسانگردی است. در فولادهای آرام،  که طبق رابطه زیر تعریف می شود بین 4/1 و 8/1 است، در حالی که در فولادهای ناآرام  بین 1 و 4/1 متداولتر است. بسته به عملیات نوردکاری و تابکاری انجام شده روی هر نوع فولاد، تغییرات چشمگیری در مقدار  در هر دسته مشاهده می شود. مطابق شکل 2-2 مقادیر بزرگتر  و n با افزایش اندازه دانه ها توام اند. تابکاری ناپیوسته، که در آن کلاف های بزرگ ورق طی چند روز به آهستگی گرم می شوند تا به دمای تابکاری برسند، سبب درشت تر شدن دانه ها، نسبت به تابکاری پیوسته، می شود که به سرعت انجام می گیرد. اما معمولا از درشت تر شدن دانه ها از اندازه دانه شماره 7 ASTM جلوگیری می کنند، زیرا در غیر این صورت اثر پوست نارنجی شدید می شود. در طی چند دهه گذشته تابکاری پیوسته تا حدود زیادی جای تابکاری ناپیوسته را گرفته است. تابکاری پیوسته، به جای 4 یا 5 روز که برای تابکاری کلاف ورق لازم است، در طی حدود 10 دقیقه انجام می شود و خواص یکنواخت تری را در ورق ایجاد می کند. هر گاه آهنگ سرمایش بیشتر باشد (60 تا 80oF/S) ورق مستحکم تر و سختی پذیر می شود. تشخیص این نکته مهم است که تغییرات شدیدی نسبت به خطوط روند نشان داده شده در شکل 2-2 دیده می شود. چنین تغییراتی در کارخانه های مختلف و در یک کلاف، از مرکز تا لبه ورق، و در امتداد طول آن دیده می شود.

ورق گرم نورد شده از ورق سرد نورد شده ارزانتر است، اما سطح آن چندان صاف، و ضخامت آن یکنواخت نیست. در این ورق ها به طور نمونه  می باشد.

 

 

شکل 2-2: افزایش نسبت کرنش میانگین با افزایش اندازه دانه در فولادهای کم کربن]1[.

 

2-2- پوشش ها و فولاد های مخصوص

مصرف فولادهای بی بین نشین ([2]IF) در ساخت بدنه اتومبیل رو به افزایش است. در این فولادها مقدار کربن و نیتروژن را از طریق گاززدایی در خلا، پس از اکسیژن زدایی به کمتر از 01/0% می رسانند و سپس با افزودن تیتانیوم و نیوبیم مقدار کربن و نیتروژن را بیشتر کاهش می دهند. این عناصر با کربن و نیتروژن ترکیب می شوند، به طوری که مقدار اندکی از آنها به حالت محلول می ماند. رفتار این فولادها از لحاظ شکل دادن بسیار خوب است زیرا استحکام تسلیم آنها پایین (به طور نمونه 140MPa یا 20Ksi)، مقدار n آنها بالا (28/0 تا 30/0)، و مقدار  آنها بزرگ (به طور نمونه در حدود 2) است. عیب این فولاد ها هزینه تولید زیاد است. فولاد های کم کربن را، پس از شکل دادن به صورت بدنه اتومبیل، می توان در چرخه پخت رنگ تا حدودی سخت کرد. این سخت کاری از آن رو رخ می دهد که کربن و نیتروژن در محل نابجایی ها جدا می نشینند، بنابراین برای وقوع این نوع سخت کاری، باید کربن یا نیتروژن آزاد به صورت محلول جامد وجود داشته باشد. در غیر این صورت استحکام بدنه اتومبیل کمتر خواهد بود. برای تولید فولاد سختی پذیری که در برابر کرنش دیدن در دمای محیط مقاوم باشد، چرخه های تابکاری و عملیات شیمیایی را باید به دقت کنترل کرد. باید همه اتم های نیتروژن با آلومینیوم ترکیب شوند، اما مقداری کربن باید به حالت محلول جامد باقی بماند. از فولادهایی که کمی عنصر بین نشین دارند در کاربردهای مغناطیسی (موتورها، مولدها و غیره)، و برای ساخت قطعات و ظروف لعابی، از جمله ظروف آشپزخانه و لوازم منزل، استفاده می کنند. کربن سطح ورق باید بسیار کم باشد تا بتوان آن را لعاب داد. با تابکاری در محیط هیدروژن و بخار آب، که به انجام واکنش  کمک می کند، می توان کربن سطح ورق را کاهش داد.

فولادهای رویینه کاری شده مصرف روزافزونی دارند زیرا در برابر خوردگی مقاوم اند. اصطلاح رویینه کاری شده به معنای پوششکاری شده با روی است. این کار با استفاده از الکترولیت، یا از طریق فروبردن فولاد در روی مذاب انجام می شود. ضخامت پوشش، بسته به کاربرد مورد نظر، متغییر است. اگر چه ضخامت پوشش روی در دو طرف ورق معمولا برابر است، بعضی از ورق ها را به طوری رویینه کاری می کنند که ضخامت پوشش در دو طرف آنها متفاوت باشد، و بعضی دیگر را فقط از یک طرف رویینه کاری می کنند. رویینه کاری الکترولیتی پس از نورد و تابکاری انجام می شود، بنابراین بر خواص مکانیکی فولاد اثر    نمی گذارد. پوشش های ضخیمتر از طریق فروبردن قطعه در روی مذاب ایجاد می شوند. سطح اینگونه قطعات زبر خواهد بود، مگر آنکه با پاک کردن روی اضافی، آن را صاف کنند. در این روش، در نتیجه فرو بردن فولاد در روی مذاب، دمای آن تا جایی افزایش می یابد که دوباره نقطه تسلیم پیدا می کند. بنابراین استحکام فولاد اندکی افزایش پیدا می کند، اما از شکل پذیری آن کاسته می شود. فولادهای رویینه کاری شده، در حین ورقکاری به گونه ای متفاوت با فولادهای پوشش کاری نشده رفتار می کنند. دلیل اصلی این تفاوت رفتار، اختلاف اصطکاک بین ورق و قالب است. گاهی نیز در حین شکل دادن، پوشش روی پوسته می شود و می ریزد. مشخصه های اصطکاکی و تمایل به پوسته شدن و نیز جلوه میکروسکوپی پوشش، در کارخانه های مختلف، متفاوت است و نتایج به دست آمده را نمی توان به آسانی تعمیم داد. در فرآیندی خاص، یک پوشش روی تابکاری شده، از طریق فرو بردن قطعه در روی مذاب، پاک کردن روی اضافی، و سپس تابکاری به منظور ترکیب شدن روی با آهن و تشکیل ترکیب بین فلزی Zn-Fe تولید می شود. کارخانه های فولاد سازی، فولاد را با پوشش های دیگری هم می فروشند. این پوشش ها شامل پوشش های قلع و سایر فلزات است. فولادهای پیش روانکاری شده فولادهایی هستند که در کارخانه فولاد سازی به روانکاری آغشته شده اند که با روانکار مورد استفاده در کارخانه قالبزنی سازگار است. گاهی اوقات در کارخانه فولادسازی روی ورق پوشش پلیمری ایجاد می کنند. گاهی برای حفاظت ورق در برابر خوردگی، به جای رویینه کاری، از نوعی رنگ کروماته اختصاصی استفاده می کنند. پوشش ها، علاوه بر تاثیری که بر رفتار ورق در حین شکل دادن می گذارند، احتمالا بر سایر مراحل تولید، از قبیل نقطه جوشکاری و رنگ کاری نیز تاثیر می گذارند. هر گاه قرار باشد از فولاد برای ساخت ظروف بسته بندی غذا (قوطی کنسرو و غیره) استفاده شود، باید روانکار مصرف شده مورد تایید FDA[3] باشد، زیرا معمولا نمی توان پیش از تماس ظرف با غذا، همه روانکار را از سطح آن پاک کرد.

اینها برخی از پیشرفت های اخیر بودند که نتیجه آن بر شکل پذیری موثر است. با بافت بندی لیزری سطح غلتک ها در قفسه نهایی نوردکاری، می توان نقشی را بر روی سطح ورق ایجاد کرد. ادعا می شود که بافت بندی لیزری سبب بهبود روانکاری و جلوه ظاهری بهتر ورق پس از رنگ کاری می شود. تحول دیگر ساخت ورق های دو لایه است که ظرفیت میرایی زیادی دارند. این نوع ورق ها از دو لایه ورق کشش پذیر ساخته می شوند که مغزه ای از پلیمر به ضخامت 0/003 تا 0/01 inرا در میان می فشارند. این ورق های مرکب ظرفیت میرایی بسیار زیادی دارند و در ساخت اتومبیل، به منزله عایق صوتی بین موتور و اتاق اتومبیل به کار رفته اند. اکنون قطعه های خام آماده برای قالب زنی را از طریق جوشکاری لیزری می سازند. غالبا، پیش از شکل دادن، ورق هایی با جنس ها و ضخامت های مختلف را به یکدیگر متصل می کنند. این کار مشکلات جدیدی را در حین شکل دادن بعدی ورق به وجود می آورد]1[.

 

3-2- گالوانیزه

گالوانیزه کردن عبارت است از پوشش دادن قطعات با استفاده از فلز روی، که با روش های مختلفی انجام می گیرد.

 

1-3-2- پوشش روی

روی فلزی است نرم با استحکام کم. این فلز با سرعت نسبتا کم ولی ثابت در اتمسفر خورده می شود. سرعت خوردگی روی در اتمسفر صنعتی حدود 15 میکرون در سال است که به کمتر از یک پنجم در محیط های دریایی و یا کشاورزی کاهش می یابد.

علت کم بودن سرعت خوردگی روی تمایل آن به تشکیل محصولات خوردگی کلرور روی بازی و کربنات می باشد که از حمله محیط خورنده جلوگیری می کند. در محیط هایی که رطوبت زیاد است محصول خوردگی روی سفید رنگ است و به سطح می چسبد و باعث کدری سطح می شود. این پدیده به نام شوره سفید شناخته شده است و با کروماته کردن روی می توان از آن جلوگیری کرد.

از آنجا که سرعت خوردگی روی ثابت است، عمر پوشش متناسب با ضخامت آن می باشد و کم و بیش مستقل از روش اعمال این پوشش است. پوشش های گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد و پاشیده شده دارای سرعت خوردگی یکسانی هستند. معهذا، تغییرات جزئی در سرعت خوردگی انواع مختلف پوشش های روی مشاهده می شود. لایه آلیاژی روی-آهن که در روش گالوانیزه گرم ایجاد می شود آهسته تر از روی خالص خورده می شود و یا ماهیت متخلخل پوشش های پاشیده شده روی باعث به تله انداختن محصولات خوردگی می شود و در نتیجه پیشرفت واکنش خوردگی را کند می کند.

روی به هنگام جفت شدن با فولاد به عنوان آند مناسبی عمل می کند و فولاد را به صورت فداشونده محافظت می کند که این کار اساس حفاظت کاتدی با آندهای فدا شونده روی است.

روی به میزان زیادی در آبکاری به کار می رود و برای حفاظت از فلزات آهنی از قبیل پیچ و مهره، به صورت آبکاری در گردان، تا قطعات بزرگ از قبیل دکل های برق، سیم، تسمه و ورق، که به طور پیوسته آبکاری می شوند، به کار می رود.

ضخامت پوشش از چند میکرون، در مقاصد تزیینی، با مقاومت به خوردگی محدود تا پوشش های ضخیمتر از 25 میکرون با قابلیت حفاظت از خوردگی برای مدت طولانی تغییر می کند. پوشش های ضخیمتر از 25 میکرون را با روش های گالوانیزه گرم و یا با پاشیدن روی بر روی فلز پایه ایجاد می کنند. در زیر در مورد گالوانیزه گرم توضیح مختصری داده می شود]2[.

 

2-3-2- گالوانیزه گرم

گالوانیزه کردن گرم فرآیندی است که با آن می توان آهن و فولاد را از خوردگی محافظت کرد و به طور خلاصه عبارت است از فرو بردن جسم مورد نظر در روی مذاب و ایجاد لایه های مختلف آلیاژی از آهن و

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مراجع

 

1- M. Caddel, W. Hasford, Metal forming mechanics and metallurgy, 1993.

2- محمد قرباني، ” پوشش دادن فلزات”، موسسه انتشارات علمي دانشگاه صنعتي شريف، 1379.

3- L.X. chen, P. Bhandhubanyong, W. Vajragupta and C. Somsiri, “Plastic Properties of Low-Carbon Steel Sheets”, Journal of Materials Processing Technology, 63, (1997) 95-99.

4- D. Ravi Kumar, “Formability analysis of extra-deep drawing steel”, Journal of Materials Processing Technology, 130-131, (2002) 31-41.

5- ASTM E 643-83 (Reapproved 1995) Standard test method for ball punch deformation of metallic materials.

6- formability of metallic materials Plastic Anisotropy, Formability Testing, Forming limits; Edited by Banabic, Springer-Verlag Berlin Heildberg, 2000.

7- S.P.Keeler, “Determination of Forming Limits In Automotive Stamping”, Sheet metal Industries, Sept.1965.

8- Z. Marciniak, K. Kuczynski, “Limit strains in the process of stretch-forming sheet metal”, Int. J. Mech. Sci. 9 (1967) 609-620.

9- G.M. Goodwin, “Application of Strain Analysis to sheet metal forming problems in the press shop”, SAE Trans. Vol.77, 1968.

10- E.M. Viatkina, W.A.M Brekrlmans, M.G.D. Geers, “A crystal plasticity based estimate for forming limit diagrams from textural inhomogeneities”, Journal of Materials Processing Technology 168 (2005) 211-218.

11- R. M. Wagoner, K. S. Chan and S. P. Keeler, Forming Limit Diagrams: Concepts, Methods and Applications, TMS, Warrendale, PA, 1989.

12- D. W. A. Rees and R. K. Power, “Forming limits in a clad steel”, J. Mater. Procees. Technol. 45 (1994), 571-575.

13- S. Storen, J.R. Rice, “Localized necking in thin sheets”, J. Mech. Phys. Solids 23 (1975) 421-441.

14- W. M. Sing and K. P. Rao, “Influence of material properties on sheet metal formability limits”, Journal of Materials Processing Technology 48 (1995), 38-41.

15- M. Sing and K. P. Rao, “Role of Strain-Hardening Laws in the predictions of forming limit curves”, Journal of Materials Processing Technology 63 (1997), 105-110.

16- S. B. Levy, “A comparison of empirical forming limit curves for low carbon steel with theoretical forming limit curves of Ramaekers and Bongaerts”, IDDRG WG3, Ungarn, 13-14 June 1996.

17- T. Pepelnjak, K. Kuzman, “Numerical determination of the forming limit diagrams”, Journal of  Achievments in Material and Manufacturing Engineering, Vol 20, ISSUES 1-2, January-February 2007.

18- V. Uthaisangsuk, U. Prahl, S. Munstermann, W. Bleck, “Experimental and numerical failure criterion for formability prediction in sheet metal forming”, Computational Materials Science 43 (2008) 43-50.

19- بيژن ملائي دارياني،  محمود شاكري،  علي صدوق ونيني، “ارائه روش تجربي جهت به دست آوردن منحني­هاي FLD در شكل پذيري ورق­هاي فلزي (به­دست آوردن منحني FLD ورق فولادي فوق كشش، ST12)”، چهارمين کنفرانس سالانه مهندسي مکانيک انجمن مهندسان مکانيک ايران.

20- ASTM E 2218-02, “Standard Test Method for Determining Forming Limit Curves”.

21- GRID PATTERNS BY ELECTROCHEMICAL MARKING.

22- R. Narayanasamy, C. Sathiya Narayanan, “Experimental analysis and evaluation of forming limit diagram for interstitial free steels”, Materials and Design 28 (2007) 1490-1512.

23- Amit Kumar Gupta, D. Ravi Kumar, “Formability of galvanized interstitial-free steel sheets”, Journal of Materials Processing Technology 172 (2006) 225-237.

24- S. A. JENABALI JAHROMI, A. NAZARBOLAND, E. MANSOURI,  S. ABBASI, “INVESTIGATION OF FORMABILITY OF LOW CARBON STEEL SHEETS BY FORMING LIMIT DIAGRAM”, Iranian Journal of Science & Technology, Transaction B, Engineering, Vol. 30, No. B3.

25- Amit k. Ghosh, “A method for determining the coefficient of friction in punch stretching of sheet metals”:Int. J. Mech. Sci, vol.19, pp:457-470, 1977.

26- H. S. Lee and D. Y. Yang “An analysis of hemispherical punch stretching by energy method”, Int. J. Mech. Sci, Vol.33, No.6, pp:435-447, 1991.

27- Metal deformation processes, friction and lubrication, J. A. Schey, New York, 1970.

28- J. Charkrabarty,”A theory of stretch forming over hemispherical punch heads”, Int. J. Mech. Sci, Vol 12, pp:315-325, 1970.

29- R. Pearce, Sheet metal forming, Oxford University Press, 1991.

30- D. W. A. Ress and R. K Power, Orientation and formability of Orthotropic sheet metals, The journal of Strain Analysis for Engineering Design, 32 (1997) 61-81.

31- D. W. A. Ress, Factors influencing the FLD of automotive sheet metal, J. Mater. Process. Technol. 118 (2001) 1-8.

32- S. Xu, K. J. Weinmann, Prediction of forming limit curves of sheet using Hill’s 1993 user-friendly yield criterion of anisotropic material, Int. J. Mech. Sci. 40 (1998) 913-925.

33- S. L. Semiation and H. R. Piehler,”Forming limits of sandwich sheet materials”, Metallurgical Transactions A, Vol.10A, pp:1107-1119, August 1979.

34- Kurt Lange, “Handbook of metal formig”, chap.18, sheet-metal properties and testing methods.

35- A. J. Ranta-escola,” Effect of loading path on stress-strain relationships of steel sheet and brass”  Mater.Technol. 45, (1980).

36- N. Takakura, K. Yamaguchi and M. Fukuda,” Improvement of the forming limit of sheet metals by removal of surface roughening with plastic strain”  JSME Int. J. 30, 2034 (1987).

37- M. Kuroda, V. Tvergaard, Forming limit diagrams for anisotropic metal sheets with different yield criteria, Int. J. Solids Struct. 37 (2000) 5037–5059.

38- محمد علي گلعذار، “اصول و کاربرد عمليات حرارتي فولاد ها”، مرکز نشر دانشگاه صنعتي اصفهان، 1378.

39- U.F. Kocks, The relation between polycrystal deformation and single crystal deformation, Metall. Trans. 1 (1970) 1121–1144.

40- William F. Smith, “Structure and Properties of Engineering Materials”, McGraw-Hill, 1987.

41- F. J. Humphreys and M. Hatherly, Recrystallization and related annealing phenomena, Elsevier Science, Oxford, 1995.

42- J. G. Byrne, Recovery, recrystallization and grain growth, Mcmillan Company, USA, 1965.

43- 56- A. Rohatgi and K. S. Vecchio, The variation of dislocation density as a function of the stacking fault energy in shock-deformed FCC materials, Mater. Sci. Eng., 2002, Vol. A328, pp. 256-266.

44- G. Mohamed, B. Bacroix, Role of stored energy in static recrystallization of cold rolled copper single and multicrystals,  Acta Mater., 2000, Vol. 48, pp. 3295-3302

45- D. Hull, D. J. Bacon, Introduction to dislocations, UK, 1984.

46- J. W. Christian, The theory of transformations in metals and alloys, Pergamon Press, Qxford, 1965.

47- R. W. Cahn, P. Haasen, Physical metallurgy, Vol. III, North Holland, Netherlands, 1996.

48- P. Cotterill and P. R. Mould, Recrystallization and grain growth in metals, Surrey University Press, London, 1976.

49- F. J. Humphreys, A network model for recovery and recrystallization, Scripta Metall. et Mater., 1992, Vol.27, pp.1557-1562.

50- S. S. Gorelik, Recrystallization in metals and alloys, MIR Publisher, Moscow, 1981.

51- C. Dasarathy and R.C. Hudd, Tech. Report No. 632/A/1974, B.S.C., Strip Mill Division, Port Talbot Works, 1974.

52- E. Schedin and A. Melander, “On the strain distribution during punch stretching of low and high grades of steel sheet”, J. Mech. Working Technol. 15 (1987) 181.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abstract:

 

Steel sheets are widely used in different industries especially in automobile industries. This is because of their high strength, good weldability and moderate cost. But the major reason is ability to form complex parts. So, formability prediction of these sheets is necessary. The study of the formability of sheet metals is often done by means of Forming Limit Diagram (FLD). In this investigation FLDs for ST14, coated IF steel and uncoated IF steel have been drown. Also the materials formability during the stamping process of a car door inner panel has been investigated. Results showed that FLDs are close together, and we can produce door inner with mentioned sheets according FLDs. But due to frictional condition between die and sheets, when we use uncoated sheets, door inner was ruptured.

 

Keywords: steel sheets, IF sheets, formability, Forming Limit Diagrams, friction coefficient

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. N. Toosi University of Technology

Faculty of Mechanical Engineering

Department of Material Science and Engineering

 

 

 

 

 

The study of commercial low carbon steels formability and it’s effect on forming of P-405 door inner

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

By

………………..

 

Under supervision of

Dr. Hamid khorsand

Dr. Ali shokuhfar

 

 

 

 

 

 

February 2009

 

[1] -Forming limit diagram

[2] – Interstitial Free

1- Food and Dairy Adminstration

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “بررسی فرم پذیری فولادهای کم کربن تجاری و تاثیر آن بر شکل پذیری قطعه تودری پژو”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

− 2 = 1