304 kalite paslanmaz çelik ve galvaniz sacların biçimlendirme kabiliyetlerinin çeşitli yönleri ile incelenerek karşılaştırılması
A comparation of 304 stainless steels and galvanized sheets formability in different properties
Yazar: GÜRHUN ŞENYÜZ
Danışman: PROF. MEHMET EMİN YURCİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Derin çekme = Deep drawing ; Makine mühendisliği = Mechanical engineering ; Malzeme seçimi = Material selection ; Paslanmaz çelik = Stainless steel

Özet:
Paslanmaz çelik ve galvaniz saclar, birçok sanayi dalında geniş bir kullanım alanına sahiptir. Özellikle beyaz eşya ve otomotiv endüstrisi başta olmak üzere bu malzemelerin tercih edilmesinin başlıca nedeni optimuma yakın bir şekillendirilebilirlik, dayanım ve yüzey kalitesi kombinasyonu sağlamasıdır. Şekillendirme işlemi sırasında sacda meydana gelen yırtılma veya bölgesel boyunlanma gibi nedenlerle oluşan ıskartalar, imalatın sürekliliğini, ekonomikliğini ve kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir.Sac malzemelerin kalite sınıfları, gerek kimyasal birleşim gerekse üretim proseslerindeki farklılıklar nedeni ile metalurjik ve mekanik özellikler bakımından belirgin değişimler göstermekte ve bu değişimler pres altında şekillendirilebilirliği ve ürün kalitesini önemli ölçüde etkilemektedir.Paslanmaz çelik ve galvaniz sacların büyük çoğunluğu soğuk şekillendirme ile pekleşir ve dayanımın artması sayesinde tasarımlarda malzeme kalınlıkları azaltılarak parça ağırlığı ve fiyatta önemli düşüşler sağlanabilir.Bu çalışmada ilk olarak paslanmaz çelik ve galvaniz sacların genel özellikleri incelenmiş ve çeşitli standartlara göre ele alınmıştır. Bununla birlikte çeşitli sac şekillendirme yöntemlerinin esaslarına değinilmiştir. Sac malzemelerin şekillendirme işlemlerindeki davranışını tahmin etmek ve özelliklerinin işlemlerdeki etkisini belirleyebilmek için şekillendirilebilirlik teorilerine temel oluşturan bazı mekanik ve metalurjik kavramlar incelenmiştir. Sacların şekillendirilebilirlik özelliğini değerlendirmeye yönelik olan bazı deney yöntemleri incelenmiş ve mekanik özelliklerin çelik sac şekillendirilebilirliğine etkisi anlatılmıştır.Son bölümde, 304 paslanmaz çelik ve DX51 galvaniz saclar için, haddeleme yönü ile değişik açılarda uygulanan çekme deneyleri ile, malzemenin mekanik özellikleri ve bunların gerinim hızı ile göstermiş olduğu değişim belirlenmiştir. Farklı hız değerleri altında kuru ve yağlamalı olarak uygulanan Erichsen çökertme deneylerinde, çökertme değerlerinin ve maksimum çökertme kuvvetinin değişimi belirlenmiştir. Benzer şartlarda gerçekleştirilen derin çekme deneylerinde de, sınır derin çekme oranının ve maksimum derin çekme kuvvetinin değişimi belirlenmiştir.

Abstract:
Stainless steel and galvanized sheets have a wide usage in many industries. The main reason of this preference, particularly in white goods and automotive industries, is providing a nearly optimum combination of strength, formability and surface quality. The scrapping caused by the breaking or the localized necking of the sheet during the forming process affects the continuity, economy and quality of the production in a negative way.Both chemical composition and processes in the production cause some differences in metallurgical and mechanical properties between the quality grades of sheet products. These differences significantly affect the formability under press and the product quality.The most of stainless steel and galvanized sheets are hardened by the cold forming which provides increase in strength. In this way, the thickness of the goods can be decreased and considerable saving in the total weight and cost can be obtained.In this study, the general properties of stainless steel and galvanized sheets and its classification according to several standards were studied first. In addition to this, principles of several sheet metal forming methods were mentioned. To understand the act of the properties of sheet metal in the forming operations and to determine the formability of material, some metallurgical and mechanical concepts, constituting the base of formability theories were studied. Some mechanical test methods to evaluate formability of sheet metal were studied and the affects of mechanical properties to steel sheet formability were explained.In the last part, the mechanical properties and their changes with strain rate were determined by tensile tests in different angles to the rolling direction for 304 stainless steel and DX51 galvanized sheets. The differences in cupping values and maximum cupping forces were determined by Erichsen cupping tests, carried out in dry and lubricated conditions under different testing speed. The changes in the limiting draw ratio and maximum drawing forces were determined by deep drawing tests in similar conditions.