Lazer Kaynaklı HSLA Sac Malzemelerde Geri Esnemenin Deneysel Araştırılması

Bu çalışmada farklı güç parametrelerinde lazer kaynağı ile birleştirilen HSLA300 sac malzemelerin bükülme operasyonu sonrası geriesneme davranışına etki eden parametreler deneysel araştırılmıştır. Kaynak parametresi olarak kaynak gücü (1300, 1400 ve 1500 watt),proses parametresi olarak da kalıp açısı (15, 30, 45, 60 ve 75 derece) ve ütüleme süresi (0, 10 ve 20 saniye) deney parametreleri olarakbelirlenmiştir. Kaynaklı numunelerde kaynak bölgesindeki ani soğumaya bağlı olarak yüksek miktarda martenzit fazı gözlemlenmiştir.Ancak kaynak gücünün artmasıyla birlikte HSLA yapısındaki karbon ve mangan miktarının az olmasından dolayı sertlik miktarında vegeri esneme açısında azalma meydana gelmiştir. Deneysel çalışmalarda da lazer kaynak gücünün 100 watt artmasıyla geri esnemeaçısının ortalama 0,15 derece azaldığı gözlenmiştir. Kalıp açısındaki 15 dereceden 45 derece açıya kadar olan artışın bükmeoperasyonlarında geri esneme açısını ortalama 0,14 derece arttırdığı, 45 derece açıdan 75 derece açıya kadar artışın bükmeoperasyonlarında geri esneme açısını ortalama 0,52 derece azalttığı gözlemlenmiştir. Ütüleme süresinin 10 saniye artmasıyla geriesneme açısının ortalama 0,14 derece azaldığı belirlenmiştir.

The Experimental Investigation of Springback in Laser Welded HSLA Sheet Materials

In this study, the parameters that affect the springback behavior of HSLA300 sheet materials bonded with laser welding at different power parameters were investigated experimentally. Welding parameters (1300, 1400 and 1500 watts), die angle (15, 30, 45, 60 and 75 degrees) and holding time (0, 10 and 20 seconds) were determined as test parameters. A high amount of martensite phase was observed in welded samples due to sudden cooling in the weld zone. However, as the welding power increased, the amount of carbon and manganese in the HSLA structure was reduced, resulting in a decrease in the hardness amount and the bending angle. In experimental studies, it was observed that the springback angle decreased by 0.15 degrees with an increase of 100 watts of laser welding power. It has been observed that the increase in the die angle from 15 degrees to 45 degrees increases the bending angle in the bending operations by an average of 0.14 degrees. It was determined that the springback angle decreased by 0.14 degrees with an increase of 10 seconds holding time.

___

  • Ahmed, G. S., Ahmed, H., Mohiuddin, M. V., & Sajid, S. M. S. (2014). Experimental evaluation of springback in mild steel and its validation using LS-DYNA. Procedia materials science, 6, 1376-1385.
  • Aydın, K., Karaağaç, İ., & Uluer, O. (2019). The formability and springback characterization of laser-welded DP–HSLA sheets. Applied Physics A, 125(8), 525.
  • Dai, H. L., Jiang, H. J., Dai, T., Xu, W. L., & Luo, A. H. (2017). Investigation on the influence of damage to springback of U-shape HSLA steel plates. Journal of Alloys and Compounds, 708, 575-586.
  • De Souza, T., & Rolfe, B. F. (2013). Understanding robustness of springback in high strength steels. International Journal of Mechanical Sciences, 68, 236-245.
  • Dong, D., Liu, Y., Yang, Y., Li, J., Ma, M., & Jiang, T. (2014). Microstructure and dynamic tensile behavior of DP600 dual phase steel joint by laser welding. Materials Science and Engineering: A, 594, 17-25.
  • Erdogan, M. (2003). Effect of austenite dispersion on phase transformation in dual phase steel. Scripta Materialia, 48(5), 501-506.
  • Ghaei, A., Green, D. E., & Aryanpour, A. (2015). Springback simulation of advanced high strength steels considering nonlinear elastic unloading–reloading behavior. Materials & Design, 88, 461-470.
  • Handbook, A. S. M. (1988). Forming and forging. ASM international, 14, 483.
  • Irving, B. (1997). Laser beam welding shifts into high gear. Welding journal, 76(11).
  • Jokinen, T. (2004). Novel ways of using Nd: YAG laser for welding thick section austenitic stainless steel. VTT.
  • Karaağaç, İ. (2017). The experimental investigation of springback in V-bending using the flexforming process. Arabian Journal for Science and Engineering, 42(5), 1853-1864.
  • Karaağaç, İ., Önel, T., & Uluer, O. (2019). The effects of local heating on springback behaviour in v bending of galvanized DP600 sheet. Ironmaking & Steelmaking, 1-7.
  • Karaaslan, A., Sönmez, N., & Topuz, A. (1998). Lazer ile kaynak edilebilirliğin alaşımsız yapı çeliğinde araştırılması, 2. Uluslararası Kaynak Teknolojisi Sempozyumu.
  • Khan, M. S., Bhole, S. D., Chen, D. L., Biro, E., Boudreau, G., & Van Deventer, J. (2009). Welding behaviour, microstructure and mechanical properties of dissimilar resistance spot welds between galvannealed HSLA350 and DP600 steels. Science and Technology of Welding and Joining, 14(7), 616-625.
  • Lun, N., Saha, D. C., Macwan, A., Pan, H., Wang, L., Goodwin, F., & Zhou, Y. (2017). Microstructure and mechanical properties of fibre laser welded medium manganese TRIP steel. Materials & Design, 131, 450-459.
  • Mkaddem, A., & Saidane, D. (2007). Experimental approach and RSM procedure on the examination of springback in wiping-die bending processes. Journal of Materials Processing Technology, 189(1-3), 325-333.
  • Onoro, J., & Ranninger, C. (1997). Fatigue behaviour of laser welds of high-strength low-alloy steels. Journal of Materials Processing Technology, 68(1), 68-70.
  • Panda, N., Pawar, R. S. (2018). Optimization of process parameters affecting on springback in v-bending process for high strength low alloy steel HSLA 420 using FEA and Taguchi technique. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Aerospace and Mechanical Engineering, 12(1), 28-34.
  • Pang, M., Yu, G., Wang, H. H., & Zheng, C. Y. (2008). Microstructure study of laser welding cast nickel-based superalloy K418. Journal of Materials Processing Technology, 207(1-3), 271-275.
  • Schuler GmbH., & Schuler GmbH. (1998). Metal forming handbook. Springer Science & Business Media.
  • Tekaslan, Ö., Şeker, U., & Özdemir, A. (2006). Determining springback amount of steel sheet metal has 0.5 mm thickness in bending dies. Materials & design, 27(3), 251-258.
  • Thipprakmas, S., & Rojananan, S. (2008). Investigation of spring-go phenomenon using finite element method. Materials & Design, 29(8), 1526-1532.
  • Türkmen, M., & Gündüz, S. (2011). Martensite morphology and strain aging behaviours in intercritically treated low carbon steel. Ironmaking & Steelmaking, 38(5), 346-352.
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

Atmosferik Basınç Plazma ile Modifiye Edilmiş Döşemelik Derilerde Boraks Kimyasalının Alev Geciktiricilik Özelliğinin Araştırılması

Safiye Meriç AÇIKEL

Yaygın Mürdümük (Lathyrus sativus L.) Genotiplerinin Yarı Kurak İklim Koşullarında Bazı Tarımsal Özellikleri ile Verim Performanslarının Belirlenmesi

Mehmet Arif ÖZYAZICI, Semih AÇIKBAŞ

Y32 Bojisinin Yapısal Analizleri, Bölüm 2: Yorulma Analizleri

Muzaffer METİN, Oğuzhan KONEZ, Özgür DEMİR

Elektrik Motorlarının Verimlilik ve $CO_2$ Emisyon Analizi; Bir Gıda Fabrikası Örneği

Selmin ENER RUŞEN

Silivri (İstanbul) ve Çanakkale Boğazı Arasındaki Denizel Sedimanların Element Konsantrasyonlarının ICP-OES ve LIBS Yöntemleri İle Analizi ve Korelasyonu

Erol KAM, Zeki Ünal YÜMÜN

Mamak (Ankara) Çalışan Petrol Sisteminin Jeokimyasal Kanıtı Olarak Olgun Hidrokarbonlarca Zengin Sular ve Bölgedeki Potansiyel Kapan Alanı

Adil ÖZDEMİR

Combined Utilization of $KMNO_4$ Modified Starch Particles with Glycerol as De-Icer

Yunus Emre ŞİMŞEK, Levent DEĞİRMENCİ, Deniz EMRE

Küresel İklim Değişikliğinin Yağış ve Sıcaklık Üzerindeki Etkilerinin Kırkgöze Dağlık Havzasındaki Kar Kütlesi Üzerinde 2050 Yılı İçin Beklenen Etkilerinin HSPF Model Programı İle İncelenmesi

Selim ŞENGÜL

Afyonkarahisar’da Tüketilen Önemli Yabancı Elma Çeşitlerinin Bazı Kalite ve Antioksidan Özellikleri

Cemal KASNAK, Recep PALAMUTOĞLU, Ayşegül TÜRK BAYDIR, Harun DIRAMAN

Türkiye’de Teşvik Uygulamalarının İstihdama Katkısı: Seçilmiş İller Üzerine Bir Panel Veri Analizi

Nihat DOĞANALP