Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Edris
حسين ادريس (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeideh Abbaspour
سعيده عباس پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Production and investigation on mechanical properties of Bake Hardening Steel used in Auto Body
In order to reduce weight and energy,an extensive amount of bake hardening steels are being used in automotive industry. These steels offer good formability during press stamping operations and also provide high final yield strength during paint baking treatments for good dent resistance. The baking operation is usually simulated by a heat treatment at 170-180?C for 20-30 minutes. In this research work, the bake hardenability of a low carbon steel contains 0.12% carbon has been investigated. The steel making process was done in an induction furnace. The cast-ingots were hot-forged and hot-rolled in order to reduce thickness. The hot-rolled sheets were pickled and given 70-75% cold reduction. Tensile specimens were prepared from the sheets. Box annealing was performed at 650 and 700?C for 60 and 120 minutes. To examine the effect of cooling conditions, water-ice quenching and air cooling were applied. Tensile specimens were prestrained to 4-12% along rolling direction, aged at 175?C for 30 minutes in a silicon oil bath, then air cooled and tensile tested at room temperature. The effect of prestrain, grain size, annealing temperature and cooling rate on BH values were investigated. The results indicate that the BH values increased with the prestrain until it reaches a maximum at 10%. When the prestrain is further increased the bake hardening decreased. It was found that, increase in annealing temperature led to increase in grain size as in the amount of solute carbon content. The BH values decrease with increasing in grain size. The amount of annealing temperature effect on BH depends on its influence on solute carbon content. Results also indicate that, an increase of the cooling rate led to higher BH values for the specimens annealed at 700?C but had no significant effect for those annealed at 650?C.
چکيده امروزه استفاده از فولادهاي BH در صنعت خودروسازي به منظور کاهش وزن بدنه اتومبيل در راستاي کاهش مصرف سوخت گسترش چشمگيري يافته‌است. اين فولادها، قبل از فرآيند شکل‌دهي داراي تنش تسليم پايين و انعطاف پذيري بالا بوده و پس از مرحله شکل‌دهي طي فرآيند پخت رنگ استحکام و در نتيجه مقاومت در برابر تورفتگي در آنها افزايش مي‌يابد. فرآيند پخت رنگ نوعي عمليات حرارتي است که در دما و زمان معين بر روي شکل نهايي قطعه اعمال مي‌شود. در اين پروژه قابليت افزايش تنش تسليم در فولادي با 12/0 درصد کربن در فرآيند BH مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور ابتدا فولادي با ترکيب شيميايي معين و با افزودن عناصر آلياژي منگنز و فسفر در کوره القايي ذوب و سپس ريخته‌گري شد. ضخامت شمش‌هاي ريخته شده توسط عمليات چکش‌کاري گرم و نورد گرم کاهش داده‌شد. پس از نورد گرم، به منظور حذف پوسته‌هاي اکسيدي تشکيل شده روي سطح، قطعات اسيد‌شويي شدند. سپس عمليات نورد سرد به ميزان 70 تا 75 درصد بر روي نمونه‌ها اعمال شد. به منظور حذف اثرات ناشي از کارسرد، نمونه‌هاي کششي ساخته شده از ورق‌هاي بدست آمده تحت آنيل تبلور مجدد قرار گرفتند. جهت بررسي تأثير اندازه دانه بر مقادير BH، دماي 650 و 700 درجه سانتيگراد و زمان 60 و 120 دقيقه براي آنيل تبلور مجدد انتخاب شد. همچنين به منظور بررسي اثر سرعت سردشدن بر ميزان BH، نمونه‌هاي آنيل شده با دو نرخ متفاوت، در مخلوط آب و يخ و در هوا سرد شدند. نمونه هاي آنيل شده در محدوده 4 تا 12 درصد تحت کرنش اوليه کششي قرار گرفته و سپس در حمام روغن سيليکن با دماي 175 درجه سانتيگراد به مدت 30 دقيقه پير شدند. پس از پيرشدن، نمونه‌ها در هوا سرد شده و تا نقطه شکست تحت آزمون کششي قرار گرفتند. اثر ميزان کرنش اوليه، اندازه دانه، دماي آنيل تبلور مجدد و سرعت سرد شدن پس از آ‌نيل بر ميزان افزايش تنش تسليم ناشي از فرآيند BH، مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج بدست آمده در اين تحقيق نشان مي‌دهد که با افزايش کرنش اوليه، مقادير BH ابتدا افزايش يافته و پس از اينکه در کرنش اوليه 10 درصد به ماکزيمم مقدار خود رسيد، کاهش مي‌يابد. نتايج نشان مي‌دهد که افزايش اندازه دانه باعث کاهش مقادير BH مي‌گردد و ميزان کاهش، به تأثير افزايش دماي آ‌نيل بر ميزان اتم‌هاي کربن محلول بستگي دارد. همچنين بررسي‌ها نشان مي‌دهد که نرخ سردکردن بعد از آنيل در دماي 650 درجه سانتيگراد بر مقادير BH تأثير چنداني ندارد، در حالي‌که با کاهش سرعت سردکردن بعد از آنيل در دماي 700 درجه ‌سانتيگراد مقادير BH به ميزان قابل ملاحظه‌اي کاهش مي‌يابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی