Tutkimus teräksen EN 1.4512 rajamuovattavuudesta
Juntunen, Päivi (2010)
Kemi-Tornion ammattikorkeakoulu Lapin ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010120917656
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010120917656
Tiivistelmä
Opinnäytetyön lähtökohtana oli selvittää ferriittisen ruostumattoman teräksen EN 1.4512 muovattavuutta rajamuovattavuuden sekä mekaanisten ominaisuuksien avulla. Muovattavuusominaisuuksien ohessa selvitettiin muovattavuuskokeiden toteutustavat teoriassa ja käytännössä laitteilla, jotka sijaitsevat Kemi-Tornion ammattikorkeakoulun rikkovan aineenkoetuksen laboratoriossa.
Tärkein tavoite oli muodostaa tutkittavalle materiaalille sekä verrokkimateriaaleille rajamuovattavuuskäyrät, jotka toteutettiin Nakajima-testillä. Nakajima-testit suoritettiin Erichsen 145-60 ohutlevyjen muovattavuustutkimuslaitteella ja muovattujen näytteiden venymätarkastelut toteutettiin online-mittauksina GOM:n optista 3D-mittausjärjestelmää ja ARAMIS-sovellusta käyttäen.
Rajamuovattavuustesteissä huomattiin useiden tekijöiden vaikuttavan rajamuovattavuuskäyrän luontiin Aramiksella. Näytteiden pinnan stokastisen maalauksen piti olla erittäin tasalaatuinen, jotta pinnan tunnistaminen kameroilla onnistui moitteettomasti. Lisäksi testattavia näytteitä olisi saanut olla enemmän kuin varatut viisi kpl/geometria.
Rajamuovattavuuskäyrät muodostettiin tutkittavana olleen materiaalin kahdelle levyvahvuudelle sekä kahdelle verrokkimateriaalille. Näytteiden kuvauksissa ilmenneiden ongelmien vuoksi osa rajamuovattavuuskäyristä muodostettiin suppeammasta näytemäärästä kuin standardi suosittelee. Saaduista tuloksista todettiin, että laadun EN 1.4512 rajamuovattavuus on parempi kuin vertailussa olleen EN 1.4016-laadun. Kokonaan toisesta teräsryhmästä vertailussa ollut syvävetoteräs EN 1.0306:lla oli näitä molempia ruostumattomia teräslaatuja parempi rajamuovattavuus. Materiaalien muovattavuusominaisuuksien kokeellisten testausten perusteella todettiin laadun EN 1.4512 soveltuvan hyvin syväveto- sekä venytysmuovaussovelluksiin. Materiaalin korkea rajavetosuhde ja r-arvot olivat todisteena sen hyvistä syväveto-ominaisuuksista.
Tärkein tavoite oli muodostaa tutkittavalle materiaalille sekä verrokkimateriaaleille rajamuovattavuuskäyrät, jotka toteutettiin Nakajima-testillä. Nakajima-testit suoritettiin Erichsen 145-60 ohutlevyjen muovattavuustutkimuslaitteella ja muovattujen näytteiden venymätarkastelut toteutettiin online-mittauksina GOM:n optista 3D-mittausjärjestelmää ja ARAMIS-sovellusta käyttäen.
Rajamuovattavuustesteissä huomattiin useiden tekijöiden vaikuttavan rajamuovattavuuskäyrän luontiin Aramiksella. Näytteiden pinnan stokastisen maalauksen piti olla erittäin tasalaatuinen, jotta pinnan tunnistaminen kameroilla onnistui moitteettomasti. Lisäksi testattavia näytteitä olisi saanut olla enemmän kuin varatut viisi kpl/geometria.
Rajamuovattavuuskäyrät muodostettiin tutkittavana olleen materiaalin kahdelle levyvahvuudelle sekä kahdelle verrokkimateriaalille. Näytteiden kuvauksissa ilmenneiden ongelmien vuoksi osa rajamuovattavuuskäyristä muodostettiin suppeammasta näytemäärästä kuin standardi suosittelee. Saaduista tuloksista todettiin, että laadun EN 1.4512 rajamuovattavuus on parempi kuin vertailussa olleen EN 1.4016-laadun. Kokonaan toisesta teräsryhmästä vertailussa ollut syvävetoteräs EN 1.0306:lla oli näitä molempia ruostumattomia teräslaatuja parempi rajamuovattavuus. Materiaalien muovattavuusominaisuuksien kokeellisten testausten perusteella todettiin laadun EN 1.4512 soveltuvan hyvin syväveto- sekä venytysmuovaussovelluksiin. Materiaalin korkea rajavetosuhde ja r-arvot olivat todisteena sen hyvistä syväveto-ominaisuuksista.