Gradus

VOL 3, NO 2 (2016): AUTUMN (NOVEMBER)

 

NÖVELT SZILÁRDSÁGÚ ALUMÍNIUM ÉS ACÉLLEMEZEK ALAKÍTHATÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF FORMABILITY OF ENHANCED STRENGTH ALUMINUM AND STEEL SHEETS


Béres Gábor, Hareancz Ferenc Weltsch Zoltán

Abstract

A nagy szériában végezett lemezalakításoknál, mint a járműkarosszéria-gyártásnál, a jól optimalizált folyamatok teszik lehetővé a termelékeny és minőségi alkatrész előállítást. Az utóbbi pár évtizedben megjelentek a karosszériagyártásban az új szerkezeti anyagok, az új tervezési és gyártási filozófiának köszönhetően. Egyre több gyártó alkalmaz növelt szilárdságú acél- és alumíniumötvözeteket egyaránt. Munkánk során, a járműipar által jelentős mennyiségben feldolgozott alumínium és acélötvözetek terhelésre adott reakcióit vizsgáltuk szabványos körülmények között. A 6061-es alumínium ötvözet szakító- és Nakajima vizsgálatainak eredményeit, a nagyszilárdságú, mégis jól alakítható DP600 jelölésű acél próbatestek, megegyező körülmények között adott visszajelzéseivel hasonlítottuk össze. Eredményeink szerint bár az alumínium lemez szakadási nyúlása meghaladja a DP acélét, az egyenletes alakváltozás tartományában értelmezhető alakíthatóság, az acél esetében jobbnak mondható. A két anyag mélyítési értékei bár több különböző geometriájú próbatestnél is hasonlóan alakultak, de ugyancsak a DP acél egyértelműen jobb alakíthatóságáról tanúskodnak.

Optimized processes allow the productive manufacturing of high series sheet metal parts in the automotive industry. The accurate knowledge of the main parameters of the new car body structure materials which appeared in the last few decades is necessary. More and more manufacturers use enhanced strength aluminum and steel alloys to increase the crashworthiness. This experimental work presents the results of tensile and dome tests of the widely used enhanced strength 6061 AlMgSi and DP600 automotive steel alloys. Based on the tensile tests’ results it can be concluded that the thinning ratio of DP steel is the less, however the tensile elongation of the aluminum is the higher. The stretchability of DP steel also exceeds the AlMgSi, according to the limiting dome height values.


Keywords

Kulcsszavak: DP acél, 6061 alumínium, anizotrópia, mélyíthetőség,

Keywords: DP steel, 6061 aluminum, anisotropy, limiting dome height,


References

[1] X. Cui, S. Wang, S. Jack Hu: A method for optimal design of automotive body assembly using multi-materialconstruction, Materials and Design, 2008, 381–387.
[2] Budai D., Tisza M., Kovács P. Z.: Autóipari alumínium ötvözetek alakíthatóságának vizsgálata növelt hőmérsékletűalakítás esetén, GÉP, LXVII. 2016, 23-28.
[3] J. Hirsch: Aluminium in Innovative Light-Weight Car Design, Materials Transactions, Vol. 52, No. 5, 2011, 818-824.
[4] M. A. Omar: The Automotive Body Manufacturing Systems and Processes, 2011, John Wiley & Sons, 61.
[5] Han HN., Clark JP.: Lifetime costing of the body-in-white: steel vs.aluminium, JOM 1995; 47(5):22–8.
[6] S. Keeler, M. Kimichi: Advanced High Strength Steels Application Guidelines Version 5.0, WorldAutoSteel, 2014.
[7] X. Sun, K.S. Choi, A. Soulami, W.N. Liu, M.A. Khaleel: On key factors influencing ductle fractures of DP steel,Materials Science and Engineering A 526, 2009, 140–149.
[8] F Ozturk, A Polat, S Toros, R C Picu: Strain Hardening and Strain Rate Sensitivity Behaviors of Advanced HighStrength Steels, Journal of Iron and Steel Research, International. 2013, 20(6): 68-74.
[9] W.J. Dan, Z.Q. Lin, S.H. Li, W.G. Zhang: Study on the mixture strain hardening of multi-phase steels, MaterialsScience and Engineering A 552, 2012, 1–8.
[10] Kovács P. Z., Tisza M.: Korszerű alakíthatósági vizsgálatok, Tanulmány, készült a TÁMOP-4.2.2.A-11/1 KONV-2012-0029 Járműipari anyagfejlesztések project keretében, Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar,2011.
[11] Kovács P. Z.: Alakítási határdiagramok elméleti és kísérleti elemzése, PhD értekezés, Miskolci EgyetemGépészmérnöki és Informatikai Kar, 2012.



Copyright (c) 2019 Gradus