Otomotiv sektöründe kullanılan derin çekme saclarının şekillendirilebilirliğinin analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında otomotiv sektöründe karmaşık geometrili parçaların üretiminde kullanılan IF (interstitial-free, arayer atomsuz) çelik sacla, aynı karbon oranına sahip sıcak daldırmayla galvanize edilmiş bir sacın şekillendirilebilirlikleri karşılaştırılmıştır. Sac kalınlığının şekillendirilebilirlik üzerindeki etkisini elimine edebilmek için çalışmada her iki sacın da kalınlıkları aynı alınmıştır.Öncelikle malzemelerin mekanik özelliklerini belirleyebilmek için sırasıyla çekme, anizotropi ve şekil değiştirme hızına duyarlılık deneyleri gerçekleştirilerek malzeme parametreleri elde edilmiştir. Daha sonra düzlem dışı test yöntemi kullanarak malzemelerin şekillendirme sınır diyagramları deneysel olarak elde edilmiş ve ilgili sacların şekillendirilebilirlikleri karşılaştırılarak ortaya çıkan sonuçlar malzemelerin mekanik özellikleriyle ilişkilendirilmiştir.Ayrıca yağlayıcıların şekillendirilebilirlik üzerindeki etkisini görebilmek için katı ve sıvı yağlayıcılar kullanılmış ve her yağlayıcı için iki malzemenin sac çökertme yükseklikleri ölçülmüştür. Ek olarak farklı yağlayıcıların kullanılmasıyla şekillendirme sınır diyagramının sağ tarafının nasıl değiştiği irdelenerek yağlayıcıların iki eksenli şekil değişimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır.Çalışmanın sonucunda IF (ERD 7114) malzemesinin şekillendirilebilirliğinin galvanizli malzemeye (ERD 1313) göre daha yüksek olduğu ve sıvı esaslı yağlayıcıların içerisinde mineral yağın diğer yağlayıcılara oranla daha yüksek sınır deformasyon değerleri verdiği ve en yüksek performansa sahip olduğu tespit edilmiştir.

In this thesis, formability of IF (interstitial-free steel) and hot dip galvanized steel sheets which are used manufacturing of complex geometry parts in automotive industry compared. To eliminate effect of sheet thickness on formability, thickness of two sheets were the same.Primarily uniaxial tensile, anisotropy and strain rate sensivity tests were done to obtain mechanical properties of materials respectively. After that forming limit diagrams of these sheets have been determined experimentally by out-of-plane formability test. Formability, observed from FLDs, has been correlated with mechanical properties of materials.In additon to that solid and liquid based lubricants were used to evaluate effect on formability and limiting dome heights were measured in each lubricant. Also the effect of lubricants on biaxial forming area investigated, the right hand of forming limit diagram was analyzed.The result of this work, formability of IF is higher than galvanized steel sheet has determined and higher limit strains were obtained by mineral oils.