TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMESİ Distributed by Duferco
1. Giriş Quard, aşınmaya dayanıklı çelik ve Quend, yüksek dayanımlı çelik en iyi soğuk şekillendirme performansı için geliştirilmiştir. Çeliğin saflığı, istikrarlı kalınlık özellikleri, yüzey kalitesi, düşük kalıntı gerilimleri ve dar kalınlık toleransları bükme işleminin kusursuz, dar çaplı ve emniyetli olarak gerçekleştirilmesini sağlar. Quard, aşınmaya dayanıklı çelik plakalarımızın ticari markası olup halihazırda 400 ve 450 Brinell olmak üzere iki farklı sertlik seçeneğine sahiptir. Şirketimiz ilave olarak 500 ve 550 Brinell sertlik değerine sahip ürünleri müşterilerimizin hizmetine yakın zamanda sunmak amacıyla üretim hattını büyütmeyi sürdürmektedir. Quend, yüksek dayanımlı yapısal çelik plakalarımızın ticari markasıdır ve bu sınıftaki ürünlerimiz minimum 700 MPa akma dayanımına sahip Quend 700 ile başlamaktadır. İlerleyen zamanda Quend 900, Quend 960 ve Quend 1100 ile ürün çeşitlerimiz devam edecektir. Quard ve Quend çeliklerde üstün bükme performansının elde edilmesi için 8 mm ve daha altındaki kalınlıklara sahip plakaların geliştirilmesinde daha da özel önem gösterilmiştir. Quard ve Quend çeliklerimizin üstün dayanım özelliklerinin yanı sıra dar kalınlık toleransları, mükemmel yüzey kalitesi ve düzgünlük özellikleri malzemelerimizin soğuk şekillendirilebilirlik özelliğini arttırmaktadır. Üstün Yüzey kalitesi Dar kalınlık toleransları Düzgünlük çatlak oluşumuna karşı dayanım: bükme çizgisi boyunca çatlak oluşum noktalarını azaltır yüksek işleme istikrarı : bükmede sabit bir geri esnemeyi (spring back) garanti eder yüksek işleme istikrarı : bükme toleransının azalmasını sağlar
2. Bükme Plakaların soğuk şekillendirilmesi plakada plastik deformasyona veya büküm dış yüzeyinde gerilmeye sebep olur. Malzemenin şekillendirilebilirlik limitini aşmaksızın plastik deformasyona tabi tutulabileceği maksimum sınır bükme için uygulanabilecek minimum yarı çapı belirler. Çeliğin şekillendirilebilirliğini veya hatasız olarak uygulanabilecek plastik şekillendirme kapasitesini belirleyen faktörler aşağıda sıralanmıştır: A. Çeliğin Türü : Düşük dayanımlı çelikler daha yüksek dayanımlı çeliklere kıyasla daha iyi şekillendirilme özelliğine sahiptir ve bu sayede daha dar yarıçaplarda bükülebilirler. Genel anlamda iyi şekillenebilirlik için düşük karbon içeriği bir ön koşuldur, bu nedenle yüksek dayanımlı Q&T çeliklerin üretiminin yalın bir kompozisyonda üretilmesi iyi şekillendirilebilirlik avantajı sağlar. Çeliğin dayancı ve sertliği arttıkça geri esneme (spring back) ve uygulanması gereken baskı kuvveti artar, kullanılacak kalıbın daha büyük yarıçaplı olması gerekir. B. Haddeleme Yönü : Çelik plakaların üretim süreçlerinde haddeleme işlemi uygulandığı için haddeleme doğrultusuna bağlı olarak plakadaki özellikler değişiklik gösterecektir. Haddeye dik yönde mikroyapı daha avantajlı şekilde dizilmiş olacak, bu sayede şekillendirilebilirlik ve buna bağlı olarak ta bükülme özellikleri bükme çizgisinin haddeleme yönüne dik seçilmesi durumunda artacaktır.
C. Plaka kenar ve yüzey durumu : Bükme çizgisinde plaka kenarlarının düşük kaliteli olması veya bükme çizgisi boyunca yüzey kalitesinin iyi olmayışı bu bölgelerin çatlak oluşma noktaları olarak rol oynamasına sebep olur ve bu da plakanın bükme performansını sınırlar. Bu sebeple düzleştirme ve/veya keskin köşelerin/kenarların, kesim kenarlarındaki çapakların, oyukların sıcak kesim kenarlarında oluşan cürufun ve derin çiziklerin ve varsa bükme çizgisi üzerinde ince hadde kabuğunun bükme öncesinde giderilmesi gerekmektedir. Her zaman plakanın zayıf kaliteli kenar ve / veya yüzeyini iç tarafa, yani bükme baskısının uygulanacağı tarafa gelecek şekilde yerleştirin. Bükme Presi. Plakanın haddeleme yönü plaka üzerindeki çizgilerle aynı doğrultudadır. t R Bükme Hattı W R = basma aparatı yarıçapı W = kalıp açıklığı t = plaka kalınlığı
D. Sürtünme : Plaka ile kalıp kenarları arasındaki sürtünmenin azaltılması için serbestçe dönebilen çelik rotlu kalıp kullanılması tavsiye edilir. Sürtünmenin azaltılması için bir başka yol da plaka ile kalıp kenarlarının temas noktalarına sprey yağlayıcı sıkmaktır. Kalıp açıklığı bükme işlemi için en uygun olacak şekilde ayarlanmalıdır. Kalıp açıklığının arttırılmasıyla geri esneme (spring back) artarken bükme kuvveti azalır.
E. Basma Aparatı (Punch) : Q&T çelikler bükülürken basma aparatı (punch) yarıçapı bükülecek plakanın hedeflenen bükme yarıçapıyla aynı veya biraz daha geniş olmalıdır. Basma aparatının yarıçapı Tablo 1 ve 2 de verilen Quard ve Quend plakaların bükülmesi için gerekli minimum R / t oranına uygun seçilmelidir. Şekillendirme süresince plaka ile basma aparatı arasındaki temasın tam olarak sağlanması için basma aparatı çalışma yarıçapı en az 180 º çevreli olmalıdır. Uyarı Yüksek dayanımlı Q&T çeliklerin soğuk şekillendirilmesi sırasında yüksek kuvvetler kullanılmaktadır. Bu sebeple plaka veya bükme makinasının kırılması ve parça fırlaması riskine karşılık makinaya yakın çalışan operatörler güvenlik talimatlarına daima uymalı ve bükme sırasında makinaya çok yakın veya makinanın önünde bulunmamalıdırlar.
3. Bükme Tavsiyeleri a. Basma Aparatı Yarıçapı Hadde yönünde veya haddeye dik yönde 90 º büküm yapmak için tavsiye edilen minimum basma aparatı yarıçapı R (mm) Tablo 1. Quard aşınmaya dayanıklı çelik. Plaka Kalınlığı, mm Bükme yönü Bükme Yarıçapı, R (mm) t < Quard 400 Quard 450-8 8 20 20 - Haddeye dik Hadde yönünde Haddeye dik Hadde yönünde Haddeye dik Hadde yönünde 2,5 x t 3,0 x t 3,0 x t 4,0 x t 4,5 x t 5,0 x t 3,5 x t 4,0 x t 4,0 x t 5,0 x t 5,0 x t 6,0 x t Tablo 2. Quend yüksek dayanımlı çelik. Plaka Kalınlığı, mm Bükme yönü t < Quend 700-8 8 20 20 - Haddeye dik Hadde yönünde Haddeye dik Hadde yönünde Haddeye dik Hadde yönünde Bükme Yarıçapı, R (mm) Quend 900 Quend 960 1,5 x t 2,0 x t 2,0 x t 3,0 x t 3,0 x t 4,0 x t 2,5 x t 3,0 x t 3,0 x t 4,0 x t 4,0 x t 5,0 x t
B. Kalıp Açıklığı Quard ve Quend plakaların bükümü için tavsiye edilen kalıp açıklığı oranı (W / t- oranı) 11 14 aralığında olmalıdır. c. Geri Esneme (spring back) 90 büküm için tahmin edilen geri esneme. Çelik Kalitesi Tipik geri esneme Quard 400 8 10 Quard 450 10 12 Quend 700 6 8 Quend 900 / 960 8 10 Geri esneme aşağıdaki etkenlerle artar : Plaka sertliği ve dayanımının artması; Kalıp açıklığının arttırılması; Basma aparatı yarıçapının arttırılması.
4. Bükme kuvvetinin hesaplanması Bükme için gerekli enerji. W t b R m b t 2 F = C W Rm = gerilme dayanımı, (MPa) t = plaka kalınlığı, (mm) C = sabit katsayı(1.5) b = büküm çizgisi uzunluğu, (mm) W = kalıp açıklığı, (mm) örnek : Quard 400 : Rm : 1,250 MPa; Plaka kalınlığı (t) = 10 mm; Büküm çizgisi uzunluğu (b) = 2,500 mm; Kalıp açıklığı (W) : 120 (W = 12 x t). Bükme kuvvetinin hesaplanması : F (Newton) = 1.5 x (1,250 x 2,500 x 102 ) 120 F = 3906250 Newton / 10 000 = 391 ton, (grafiğe bakınız) Quard 400, 450 ve Quend 700 plakaların 2.500 mm bükme çizgisi uzunluğunda bükülmesi için kalınlığa göre bükme kuvveti gereksinimi. 1400 Bükme Kuvveti, ton 1200 1000 800 600 400 Quend 700 200 Quard 400 Quard 450 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Plaka kalınlığı
NOTLAR :
NOTLAR :
Distributed by Duferco Duferco Çelik Tic. Ltd. Şti. Atatürk mah. Ata 2/3 Plaza Kat 2 Daire 25 347570 Ataşehir - İstanbul / TÜRKİYE Tel.: +90 216 456 69 39 (pbx) Faks: +90 216 456 69 40 info@duferco.com.tr www.quard.me www.quend.me