VM111 Materialen - vormgeven van dunne plaat.pdf - Induteq

More documents

Recommendations

Info

$M:\VM-publicaties\TI-07-38-Geautomatiseerd buigen ... - Induteq$

12 figuur 3.10 Vervormingscapaciteit neemt toe met toenemende n-waarde. n=0: ideaal plastisch; n=0,25: een vervormingsstaal De versteviging van een vervormd metaal kan door gloeien geheel of gedeeltelijk worden opgeheven. Uit het bovenstaande volgt tevens, dat er geen blijvende versteviging kan optreden, indien de vervorming bij hoge temperatuur plaatsvindt. Men maakt daarom onderscheid tussen kouden warmvervormen. Koudvervormen is plastisch vervormen in het temperatuurgebied, waarin de daardoor in het materiaal opgetreden wijziging van de mechanische eigenschappen grotendeels bewaard blijft (temperaturen lager dan 0,4 T m ). Warmvervormen is plastisch vervormen in een zodanig temperatuurgebied, dat de eigenschappen van het vervormde metaal na een gloeiing op hogere temperatuur niet of nauwelijks meer veranderen. 3.3.2 Anisotropie Wanneer een materiaal in alle richtingen - lengte, breedte en dikte - dezelfde eigenschappen heeft, dan wordt dat materiaal isotroop genoemd. In alle andere gevallen noemt met het anisotroop. In de praktijk zijn materialen echter zelden isotroop. Dat is niet verwonderlijk, als men bedenkt hoe de meeste materialen worden geproduceerd. Met name het koudwalsproces, waarbij alleen de breedte van het materiaal niet verandert, zorgt voor verandering in mechanische eigenschappen in de verschillende richtingen. Tijdens de verwerking van materialen, in het bijzonder bij dieptrekken en strekken, spelen bijvoorbeeld de dikte en breedterek een belangrijke rol. Immers als tijdens de verwerking de rek voornamelijk in dikterichting plaatsvindt, zal het eindproduct eerder bezwijken. Voor de verwerker is daarom de verhouding tussen de breedterek en de dikterek bij dieptrekken en strekken van groot belang. r-waarde De verhouding tussen de rek in het plaatvlak en de richting daar loodrecht op (de dikterichting bij de trekproef) wordt de r-waarde genoemd. De plastische anisotropiecoëfficiënt r wordt gedefinieerd (NEN-EN 10 130) als de verhouding tussen de werkelijke verandering van de breedte ε b en van de dikte ε a van een proefstaaf die aan een eenassige trekproef is onderworpen: r=ε b /ε a . Door de aard van het plaatvervaardigingsproces verschillen de eigenschappen in het vlak van de plaat. De r-waarde gemeten in de walsrichting wijkt vaak af van de waarde gemeten in de richting loodrecht op de walsrichting. Een volkomen isotroop materiaal heeft een r-waarde van 1 in alle richtingen. Een materiaal wordt planair isotroop genoemd, wanneer de gemeten r-waarde onafhankelijk is van de walsrichting maar ongelijk is aan 1. Een materiaal wordt anisotroop genoemd wanneer het gemeten r-waarden heeft, ongelijk 1, die afhankelijk zijn van de richting ten opzichte van de walsrichting. Wanneer over de r-waarde wordt gesproken zonder dat daarbij wordt aangegeven in welke richting deze is gemeten ten opzichte van de walsrichting, dan wordt meestal de gemiddelde r-waarde (r m =¼{r 0 +r 90 +2r 45 }) gegeven. Zowel de definitie als de meetprocedure van de r-waarde staan beschreven in NEN-EN 10 130. Hiervoor werd het belang van isotropie reeds genoemd. In het geval van dieptrekken betekent dit, dat de dieptrekbaarheid beter wordt naarmate de r-waarde groter wordt dan 1 (zie ook VM 110 “Dieptrekken”). Oorvorming Een belangrijk gevolg van anisotropie is de zogenoemde oorvorming. Plaatmateriaal rekt en/of stuikt door anisotropie niet in alle richtingen evenveel. Zo kunnen bijvoorbeeld de rekken evenwijdig aan en loodrecht op de walsrichting groter zijn dan de rekken onder een hoek van 45º met de walsrichting. Wordt van een dergelijk materiaal een beker diepgetrokken, dan wordt de beker hoger in de richtingen evenwijdig en loodrecht op de walsrichting dan de richtingen onder een hoek van 45º met de walsrichting (figuur 3.11). figuur 3.11 Relatie anisotropie en oorvorming De gevoeligheid voor de oorvorming wordt uitgedrukt in de ∆r-waarde. De ∆r-waarde is een getal dat het verschil aangeeft tussen de rekken evenwijdig aan, loodrecht op en onder een hoek van 45º met de walsrichting: ∆r=½{r 0 +r 90 -2r 45 }. Hoe kleiner ∆r hoe minder oorgevoelig een materiaal is (Let op, ∆r=0 betekent niet dat de r-waarde in elke richting nul is. Ook bij een ∆r=0 is oorvorming mogelijk!). 3.3.3 Praktische betekenis van een aantal mechanische eigenschappen De trekproef wordt voor bijna alle materialen gebruikt, omdat men hierdoor een indruk van de belangrijkste mechanische eigenschappen verkrijgt. De praktische betekenis van deze mechanische eigenschappen zullen wij aan de hand van figuur 3.12 hierna uiteenzetten. 1. De elasticiteitsmodulus (E) is een maat voor de stijfheid van een materiaal. Een materiaal met een grote elasticiteitsmodulus noemt men stijf. Een materiaal met een kleine elasticiteitsmodulus noemt men slap; dit betekent meer doorbuiging en meer terugvering na omvorming. 2. De rekgrens (R p ) is een maat voor de stugheid van een materiaal. Een materiaal met een hoge rekgrens noemt men stug. Een materiaal met een lage rekgrens noemt men week; dit is gunstig voor omvormen. 3. De treksterkte (R m ) is een maat voor de sterkte van een materiaal. Een materiaal met een hoge treksterkte noemt men sterk; het materiaal zal minder snel bezwijken tijdens omvormen. Een materiaal met een lage treksterkte noemt men zwak. 4. De rek (A 80 ) is een maat voor de taaiheid van een materiaal. Een materiaal met een grote rek noemt men taai en kan grote vervormingen ondergaan. Een materiaal met een kleine rek noemt men bros.
13 figuur 3.12 Praktische betekenis van mechanische eigenschappen Wanneer we verschillende materiaalsoorten bekijken, bestaat tussen de genoemde vier belangrijke materiaaleigenschappen veelal het volgende algemene verband: met het toenemen van de sterkte, neemt de stugheid toe, maar de taaiheid af; of omgekeerd. In figuur 3.12 is materiaal a sterker, stugger en stijver, maar brosser dan materiaal b. Materiaal c zwakker, weker en slapper, maar taaier dan materiaal b. De lezer wordt er op attent gemaakt, dat het een algemene regel is (er zijn echter ook uitzonderingen bekend). In figuur 3.13 zijn door de trekbank opgetekende trekkrommen van verschillende materialen weergegeven. Aan de trekkrommen van koper en brons is duidelijk te zien, hoe door legeren de eigenschappen worden gewijzigd (brons is een koper/tin legering). Aan de trekkrommen van vervormingsstaal, constructiestaal, koudgetrokken staal, veredeld staal en in olie gehard staal merkt men, dat in deze volgorde alle eigenschappen behalve de taaiheid worden verbeterd. Dit is in overeenstemming met voorgaande algemene regel. De verbeterde eigenschappen worden verkregen door respectievelijk verstevigen (koudgetrokken staal is verstevigd) en door warmtebehandelingen (veredeld staal en in olie gehard staal hebben een warmtebehandeling ondergaan). figuur 3.13 Trekkrommen van een aantal verschillende materialen
Page 3 and 4: Materialen Vormgeven van dunne meta
Page 5 and 6: Materialen vormgeven van dunne meta
Page 7 and 8: Gebruiksaanwijzing: 5 Deze VM publi
Page 9 and 10: Deel I Productmaterialen Hoofdstuk
Page 11 and 12: 9 Hoofdstuk 3 Mechanische eigenscha
Page 13: 11 Uitvoering van de Erichsenproef
Page 17 and 18: 15 Afhankelijk van het te bestellen
Page 19 and 20: 17 tabel 4.5 Europese normen voor a
Page 21 and 22: 19 Hoofdstuk 5 Metalen voor vervorm
Page 23 and 24: tabel 5.2 Eigenschappen van koudgew
Page 25 and 26: 23 verbrossing te voorkomen. Tabel
Page 27 and 28: 25 Voor het uiterlijk (bloemvorming
Page 29 and 30: 27 Voorgelakt en met folie bekleed
Page 31 and 32: 29 Martensitisch roestvast staal D
Page 33 and 34: 31 tabel 5.18 Mechanische eigenscha
Page 35 and 36: 33 Door de spontane oxidatie in luc
Page 37 and 38: tabel 5.24 Overzicht codering van e
Page 39 and 40: 37 Nawalsen met ongeveer 1% reducti
Page 41 and 42: 39 tabel 5.30 Chemische samenstelli
Page 43 and 44: Deel II Gereedschapmaterialen Hoofd
Page 45 and 46: 43 tabel 6.1 Toepassing en keuze va
Page 47 and 48: 45 Hoofdstuk 8 Slijtage Gereedschap
Page 49 and 50: Hoofdstuk 10 Bewerkbaarheid van ger
Page 51 and 52: 49 Hoofdstuk 12 Oppervlaktebehandel
Page 53 and 54: Hoofdstuk 14 Smeermiddelen 51 14.1
Page 55 and 56: 53 daardoor verminderd. Het meest g
Page 57 and 58: 55 figuur 14.6 Principe van een han
Page 59 and 60: 57 Vooral dunne emulsies en oliën
Page 61 and 62: 59 Hoofdstuk 16 Corrosiebescherming
Page 63 and 64: 61 Hoofdstuk 17 Opslag van smeermid
Page 65 and 66:
63 maatregelen ingeval van ongeval
Page 67 and 68:
Opslag Technische maatregelen/opsla
Page 69 and 70:
Literatuur 67 [1] Metals Handbook,
show all

VM111 Materialen - vormgeven van dunne plaat.pdf - Induteq

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?