EXPERIMENTAL DETERMINATION OF FORMING LIMIT DIAGRAMS OF AA7075 ALLOY HAVING DIFFERENT HEAT TREATMENTS
Abstract
Formability and forming limit diagrams are
important parameters in sheet metal forming industry, have been investigated.
Before beginning mass production, a series of experiments on sheet specimens
are carried out to determine whether the material may be formed to desired
shape or whether defects will occur, which areas on blank will be in danger.
One method is to use formability curves called the forming limit diagrams. The
experimental studies to obtain these curves include a troublesome and costly
process. In this study, forming limit curves are determined experimentally for
different heat treatment of 7075 aluminum alloy which is an important material
for aerospace industry. 7075 aluminum alloy is one of the alloys that heat
treatment is the most effective method on their mechanical properties. In the
T6 tempered 7075 alloy, which is the most strengthful form of the alloy, the
formability of the material is quite poor. For this reason, solution heat
treatment was made firstly to the alloy and then artificial aging is applied.
Deformation is applied between these two processes. Eventually, the blank is
deformed easier and the strength of the alloy is increased.
Keywords
References
- [1] KIM S.B., HUH H., BOK H.H., MOON M.B., "Forming limit diagram of auto-body steel sheets for high-speed sheet metal forming", Journal of Materials Processing Technology, 211, 851-862, 2011.
- [2] KUMLU C., ESENER E., FIRAT M., "Şekillendirme sınır eğrisinin teorik model ile tahmin performansının değerlerndirilmesi", 9th International Automotive Technologies Congress (OTEKON 2018), 269-276. Bursa, Türkiye, 2018.
- [3] UTHAISANGSUK V., PRAHL U., MUNSTERMANN S., BLECK W., "Experimental and numerical failure criterion for formability prediction in sheet metal forming", Computational Materials Science, 43, 43-50, 2008.
- [4] TÜRKÖZ M., DİLMEÇ M., HALKACI H.S., "Al 5754 o sac malzemenin şekillendirme sınır gerilme diyagramının elde edilmesi", Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7, 864-870, 2018.
- [5] Wei-min Z., De-chuang C., Hui Y., "Prediction of FLD for AA7075 under hot stamping based on continuum damage mechanics", Journal of Jilin University (Engineering And Technology Edition), 2, 409-414, 2014.
- [6] KOÇAR O., KARAYEL D., ELDOĞAN O., ÖZKAN S.S., Tersine Mühendislik Yaklaşımı Kullanarak Sac Metalin Şekillendirme Sınır Diyagramının Belirlenmesi, in: 1st international symposium on innovative technologies in engineering and science Sakarya, Türkiye, 2013, pp. 538-547.
- [7] UYSAL E., ÖZTÜRK F., "Örnek bir uygulama ile yüksek mukavemetli çeliklerde şekillendirme sınır diyagramlarının elde edilmesi", 2. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi 387-395. Balıkesir, 2010.
- [8] OZTURK F., LEE D., "Experimental and numerical analysis of out-of-plane formability test", Journal of Materials Processing Technology, 170, 247-253, 2005.
- [9] Asame Co., Automated Strain Analysis and Measurement Environment, in, 2015.
- [10] DAVIES R., ROHATGI A., Enhanced Room-Temperature Formability in High-Strength Aluminum Alloys through Pulse-Pressure Forming (PPF), in, 2015 DOE Vehicle Technologies Office Annual Merit Review, 2015.
FARKLI ISIL İŞLEM UYGULANMIŞ 7075 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ ŞEKİLLENDİRİLEBİLME SINIR DİYAGRAMININ DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ
Abstract
Sac metal şekillendirme endüstrisinde önemli
bir parametre olan şekillendirilebilirlik ve şekillendirme sınır diyagramı
incelenmiştir. Seri üretime başlamadan önce bir dizi deneyler yapılarak
malzemenin istenilen şekli alıp alamayacağı, kusurların oluşup oluşmayacağı,
kalıpların veya modelin hangi bölgesinin riskli olduğu gibi durumlar detaylı
olarak araştırılır. Bu araştırmada kullanılan eğriye de şekillendirilebilme
sınır diyagramı denilmektedir. Bu eğrinin deneysel olarak elde edilmesi çok
zahmetli ve oldukça maliyetli bir süreçtir. Bu çalışma kapsamında da havacılık
ve uzay sanayi için önemli bir malzeme olan 7075 alüminyum alaşımın farklı ısıl
işlem uygulanmış durumları için şekillendirilebilme sınır diyagramı eğrileri
deneysel olarak belirlenmeye çalışılmıştır. 7075 alüminyum alaşımı
yaşlandırmanın etkisin en çok görüldüğü alaşımlardandır. Alaşımın en mukavemetli
hali olan T6 temperinde, malzemenin şekillendirilebilirliği oldukça kötüdür. Bu
nedenle, alaşımı önce solüsyona alarak şekil verme işlemi yapılıp daha sonra
yapay yaşlandırma uygulandığında hem şekil verme kolaylaşmakta hem de
malzemenin mukavemetinin artması sağlanmış olmaktadır.
References
- [1] KIM S.B., HUH H., BOK H.H., MOON M.B., "Forming limit diagram of auto-body steel sheets for high-speed sheet metal forming", Journal of Materials Processing Technology, 211, 851-862, 2011.
- [2] KUMLU C., ESENER E., FIRAT M., "Şekillendirme sınır eğrisinin teorik model ile tahmin performansının değerlerndirilmesi", 9th International Automotive Technologies Congress (OTEKON 2018), 269-276. Bursa, Türkiye, 2018.
- [3] UTHAISANGSUK V., PRAHL U., MUNSTERMANN S., BLECK W., "Experimental and numerical failure criterion for formability prediction in sheet metal forming", Computational Materials Science, 43, 43-50, 2008.
- [4] TÜRKÖZ M., DİLMEÇ M., HALKACI H.S., "Al 5754 o sac malzemenin şekillendirme sınır gerilme diyagramının elde edilmesi", Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7, 864-870, 2018.
- [5] Wei-min Z., De-chuang C., Hui Y., "Prediction of FLD for AA7075 under hot stamping based on continuum damage mechanics", Journal of Jilin University (Engineering And Technology Edition), 2, 409-414, 2014.
- [6] KOÇAR O., KARAYEL D., ELDOĞAN O., ÖZKAN S.S., Tersine Mühendislik Yaklaşımı Kullanarak Sac Metalin Şekillendirme Sınır Diyagramının Belirlenmesi, in: 1st international symposium on innovative technologies in engineering and science Sakarya, Türkiye, 2013, pp. 538-547.
- [7] UYSAL E., ÖZTÜRK F., "Örnek bir uygulama ile yüksek mukavemetli çeliklerde şekillendirme sınır diyagramlarının elde edilmesi", 2. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi 387-395. Balıkesir, 2010.
- [8] OZTURK F., LEE D., "Experimental and numerical analysis of out-of-plane formability test", Journal of Materials Processing Technology, 170, 247-253, 2005.
- [9] Asame Co., Automated Strain Analysis and Measurement Environment, in, 2015.
- [10] DAVIES R., ROHATGI A., Enhanced Room-Temperature Formability in High-Strength Aluminum Alloys through Pulse-Pressure Forming (PPF), in, 2015 DOE Vehicle Technologies Office Annual Merit Review, 2015.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Mechanical Engineering |
| Journal Section | Mechanical Engineering |
| Authors | |
| Publication Date | January 28, 2019 |
| Submission Date | October 22, 2018 |
| Acceptance Date | December 25, 2018 |
| Published in Issue | Year 2019 Volume: 8 Issue: 1 |
