On the application of the forming limit diagrams for quality control of blanks for wheelbarrow of ASTM A1008 carbon steel

• Autores: Celso E. Cruz González, Benjamín Vargas Arista, Iván León Méndez, Isidro Guzmán Flores
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 58, Nº 2, 2022
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Sobre la aplicación de diagramas de límite de conformado para control de calidad en muestras de carretilla de acero al carbono ASTM A1008
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• Resumen
  • español

    La efectividad de los diagramas de límite de formado en la fabricación de carretillas por embutido profundo es demostrada por el alto desperdicio de material, el cual reduce la productividad. Se realizaron varias pruebas químicas, mecánicas y análisis microestructural para examinar la calidad de la lámina y su impacto sobre estos diagramas. El análisis químico revelo que las láminas de acero 1 y acero 3 cumplieron la especificación sin asegurar un proceso de formado adecuado. Sin embargo, el mayor contenido de Ti de acero 2 mejoró la formabilidad ya que este promovió la formación de precipitados, refinando el tamaño de grano. Este acero presento el mayor número de tamaño de grano G ASTM (9.11), el cual es el más bajo tamaño de grano promedio (13 µm) comparado con los otros aceros, los cuales tenían valores de G en el rango de 8,7 a 9,11 Además, las láminas de acero 2 tuvieron la más grande relación de deformación plástica (rm = 1,8), el más alto exponente de endurecimiento por deformación (n = 0,250), la menor anisotropía ∆r = 0,31), cediendo mejores resultados en la distribución de deformación en embutido profundo, la más alta deformación límite de formado (28%) y la más alta zona de elongación uniforme, favoreciendo que los sitios de fractura no ocurrieran.

  • English

    The effectivity of the forming limit diagrams in manufacturing wheelbarrow by deep-drawing is shown because of the high material scrap rate which reduces productivity. Several chemical, mechanical testing and microstructural analysis were performed to examine sheet quality and their impact on these diagrams. Chemical analysis revealed that Steel 1 and Steel 3 sheets fulfilled the specification without assuring adequate forming process. However, the higher titanium content of Steel 2 improved its formability since it promoted the formation of fine precipitates, thus refining the grain size. This steel had the highest ASTM grain size number G (9.11), which is the lowest average grain size (13 µm) compared to the other steels, which had G values in the range 8.7 to 9.11. Moreover, Steel 2 sheets had the greatest plastic strain ratio (rm = 1.80), the highest strain-hardening exponent (n = 0.250), the lowest anisotropy ∆r = 0.31), yielding better results in deep-drawing strain distribution, the highest forming limit strain (28%) and the highest uniform elongation zone, favoring that failure sites did not occur.