Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizowanie struktury i właściwości mechanicznych stali martenzytycznych przeznaczonych na wielkogabarytowe pierścienie

Pachutko B., Lulkiewicz J., Surma M., Ziółkiewicz S., Kajpust S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 4

315--330

PL

Duże zapotrzebowanie na odkuwki w postaci pierścieni dla różnych gałęzi przemysłu wymaga stosowania nowoczesnych stali martenzytycznych o właściwościach mechanicznych dostosowanych do konkretnego zastosowania. Aby sprostać wymaganiom rynku, powstała koncepcja projektu niskoodpadowej technologii kształtowania wielkogabarytowych pierścieni ze stali X20Cr13 i X10CrMoVNb9-1 o profilowanych pobocznicach. Liderem projektu jest firma Zarmen FPA. Jednym z etapów tego projektu jest opracowanie technologii obróbki cieplnej pierścieni. Wykonano badania mikrostruktury i właściwości mechanicznych (wg norm PN-EN ISO 6892-1:2016-09, PN-EN ISO 148-1:2017-02 i PN-EN ISO 6507-1:2007) na próbkach pobranych z odkuwek kutych swobodnie przy temperaturze 1110±20°C z redukcją wysokości materiału wsadowego 50% oraz obrobionych cieplnie w 2 wariantach: hartowanie stali X20Cr13 z temperatury 1020±10°C w oleju oraz odpuszczanie przy temperaturze 600°C i 700°C, hartowanie stali X10CrMoVNb9-1 z temperatury 1050±10°C w oleju oraz odpuszczanie przy temperaturze 650°C i 700°C. Materiałem wsadowym były wałki ϕ40x60 mm. Wykonano też badania porównawcze na próbkach pobranych z wałków w stanie dostawy hutniczej i poddanych obróbce cieplnej w tych samych warunkach co odkuwki. Wskaźniki Rp0,2 i Rm, zgodne z założeniami, otrzymano dla obu stali po odpuszczaniu próbek pobranych z odkuwek przy temperaturze 700°C, wynoszące odpowiednio: 660 MPa i 844 MPa dla stali X20Cr13 oraz 764 MPa i 893 MPa dla stali X10CrMoVNb9-1. Wydłużenie próbek z obu stali wyniosło 21%, a praca łamania KV2: 25 J dla stali X20Cr13 i 38 J dla stali X10CrMoVNb9-1. Planowana jest weryfikacja właściwości mechanicznych uzyskanych na próbkach pobranych z kutych wałków oraz z eksperymentalnie walcowanych pierścieni.

EN

The large demand for forgings in the form of rings for various branches of industry requires the application of modern martensitic steels with mechanical properties adapted to the specific application. To meet the requirements of the market, the first concept of low-waste forming technology for large-size rings made of X20Cr13 and X10CrMoVNb9-1 steel, with profiled side surfaces, was created. The leader of the project is Zarmen FPA. One of the stages of this project is the development of ring heat treatment technology. Tests of microstructure and mechanical properties (according to standards PN-EN ISO 68921:2016-09, PN-EN ISO 148-1:2017-02 and PN-EN ISO 6507-1:2007) were performed on samples collected from flat-die forgings at temperature 1110±20°C with 50% height reduction of the stock material and heat treatment in 2 variants: hardening of X20Cr13 steel from temperature 1020±10°C in oil and tempering at temperature 600°C and 700°C, hardening of X10CrMoVNb9-1 steel from temperature 1050±10°C in oil and tempering at temperature 650°C and 700°C. The stock material was ϕ40x60 mm shafts. Comparative tests were also performed on samples collected from shafts in the state as delivered from the mill and subjected to heat treatment under the same conditions as forgings. Indicators Rp0.2 and Rm, according to assumptions, were obtained for both steels after tempering of samples collected from forgings at temperature 700°C, and were equal to, respectively: 660 MPa and 844 MPa for X20Cr13 steel and 764 MPa and 893 MPa for X10CrMoVNb9-1 steel. Elongation of samples for both steels was 21%, and energy absorbed during fracture KV2: 25 J for X20Cr13 steel and 38 J for X10CrMoVNb9-1 steel. It is planned to verify mechanical properties obtained in samples collected from forged shafts and from experimentally rolled rings.

2

Ocena plastycznego płynięcia oraz mikrostruktury stali Orvar Supreme w podwyższonej temperaturze

Płaczek G., Pachutko B.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 3

157--170

PL

Wyznaczone właściwości reologiczne badanego materiału w postaci krzywych zależności naprężenia od odkształcenia są bogatym źródłem informacji na temat procesów wynikających z mechanizmu odkształcenia plastycznego, procesów umocnienia, a także zjawisk aktywowanych cieplnie takich, jak zdrowienie i rekrystalizacja dynamiczna. Wiedza płynąca z prawidłowej interpretacji krzywych umocnienia jest podstawą do optymalnego projektowania procesów kształtowania metali na ciepło i gorąco. Celem pracy była ocena plastyczności stali Orvar Supreme w podwyższonej temperaturze pod kątem możliwości wykonania wykroju w matrycy z tej stali metodą wgłębiania na gorąco. Na wytoczonych próbkach typu Rastigajewa zrealizowano próby ściskania przy temperaturach od 800°C do 1040°C. W celu zminimalizowania wpływu tarcia pomiędzy próbką a kowadłami zastosowano specjalną mieszaninę proszków PbO + 5% B2O3. Badania przeprowadzono ze stałą prędkością ruchu trawersy maszyny wytrzymałościowej (30 mm/min) do wartości odkształcenia logarytmicznego ok. ε = 0,6. W efekcie wykazano istnienie minimum oporu plastycznego przy temperaturze 840°C. Badania za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego pozwoliły określić mikrostrukturę stali, którą tworzył ferryt przy temperaturze 840°C oraz martenzyt w przypadku próbek ściskanych przy temperaturze 1040°C. Wykonano pomiary twardości na przekrojach próbek po ściskaniu oraz próbek poddanych wgłębianiu na gorąco. Na podstawie otrzymanych wyników badań stwierdzono, że możliwe jest wykonanie matryc kuźniczych o wymaganej twardości metodą wgłębiania na gorąco, także z bezpośrednim hartowaniem w oleju po wgłębianiu.

EN

Determined rheological properties of the tested material, in the form of stress-strain curves, are a rich source of information about processes arising from the mechanism of plastic deformation, hardening processes, as well as thermally activated phenomena such as recovery and dynamic recrystallization. The knowledge stemming from proper interpretation of flow curves is the basis for optimal design of warm and hot metal forming processes. The goal of this study was to assess the plasticity of Orvar Supreme steel at elevated temperature from the perspective of the possibility of making an impression in a die made from this steel using the hot hobbing method. Compression tests were conducted on rolled Rastigaiev samples at temperatures from 800°C to 1040°C. In order to minimize the influence of friction between the sample and anvils, a special mixture of powders, PbO + 5% B2O3, was applied. Tests were conducted at a constant speed of the testing machine’s crosshead (30 mm/min), up to a logarithmic strain value of approx. ε = 0.6. In consequence, minimum plastic resistance was demonstrated at 840°C. Scanning electron microscope examinations allowed for identification of the steel’s microstructure, which formed ferrite at 840°C, and martensite in the case of samples compressed at 1040°C. Hardness measurements were performed on cross-sections of samples after compression and of hot-hobbed samples. Based on obtained test results, it was determined that it is possible to produce forging dies of the required hardness by hot hobbing, including with direct quenching in oil after hobbing.

3

Badania nad kształtowaniem wykroju matrycy do kucia zaczepu budowlanego metodą wgłębiania na gorąco

Pachutko B., Szkudelski S., Czartoryski B., Chruściński M.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 2

133--146

PL

W publikacji opisano wyniki prac konstrukcyjnych i technologicznych dotyczących modyfikacji sposobu wytwarzania wykroju matryc do kucia kołnierza zaczepu budowlanego Putanker 2,5 T poprzez wgłębianie na gorąco. Hartowanie matrycy następowało z temperatury wgłębiania, aby wyeliminować dodatkowy proces nagrzewania do temperatury hartowania matryc. W celu oceny, czy nie wystąpiły pęknięcia po próbie wgłębiania oraz skutków procesu hartowania i odpuszczania, wykonano badania metalograficzne (obserwacje struktury za pomocą mikroskopu świetlnego – LM i skaningowego mikroskopu elektronowego – SEM oraz pomiary twardości metodą Vickersa HV 1). Materiałem matryc była stal narzędziowa do pracy na gorąco Orvar Supreme (odpowiednik stali WCLV). Zaprojektowano przyrząd do prowadzenia prób wgłębiania na próbkach krótkich o wymiarach φ64x35 mm z otworem φ14 mm, które służyły do wstępnych prób wgłębiania. Celem tych prób była weryfikacja konstrukcji przyrządu ze względu na zniekształcenia próbek na średnicy zewnętrznej po próbie wgłębiania oraz ocena skutków procesu hartowania i odpuszczania prowadzonych bezpośrednio po wgłębianiu na gorąco. Docelowe próby wgłębiania prowadzono na próbkach długich o wymiarach φ64x109 mm z otworem φ14 mm mocowanych w przyrządzie w tulei ustalającej. Próbki te po próbie wgłębiania, usunięciu warstwy odwęglonego materiału, korekcie płaskości powierzchni czołowej oraz po przecięciu na pół stanowiły gotowe matryce do kucia zaczepów budowlanych Putanker 2,5 T. W wyniku hartowania próbek długich z temperatury wgłębiania wynoszącej 1050°C w oleju, a następnie ich odpuszczaniu przy temperaturze 570°C w ciągu 2 godzin uzyskano materiał o średniej twardości wynoszącej 607 HV 1 (ok. 56 HRC), która jest wymagana dla matryc do kucia zaczepów Putanker 2,5 T.

EN

This article describes the results of design and technological work concerning modification of the method of manufacturing die impressions for forging the flange of a Putanker 2.5 T construction anchor by hot hobbing. Die quenching took place from hobbing temperature in order to eliminate the additional process of heating to die quenching temperature. In order to assess whether cracks occurred after the hobbing trial and the effects of the quenching and tempering process, metallographic studies (observations of structure using a light microscope – LM and scanning electron microscope – SEM as well as Vickers HV 1 hardness measurements). The die material was Orvar Supreme hot-work tool steel (the counterpart of WCLV steel). An instrument was designed for conducting hobbing tests on short samples with dimensions φ64x35 mm with a φ14 mm hole, which served for preliminary hobbing tests. The goal of these tests was to verify the instrument’s design in terms of sample deformation on the exterior diameter after the hobbing test as well as to assess the effects of the quenching and tempering process performed immediately after hot hobbing. The target hobbing tests were conducted on long samples with dimensions φ64x109 mm and φ14 mm hole fastened in the instrument’s fastening sleeve. After the hobbing tests and removal of the layer of decarbonized material, correction of face surface flatness and being cut in half, these samples constituted ready dies for forging of Putanker 2.5 T construction anchors. As a result of quenching of long samples from hobbing temperature equal to 1050°C in oil, followed by their tempering at 570°C for 2h, material with an average hardness of 607 HV 1 (approx. 56 HRC) was obtained, and this hardness is required for dies used to forge Putanker 2.5 T anchors.

4

Wpływ temperatury i czasu spiekania na właściwości spieków z proszku Mg wytworzonych metodą SPS

Garbiec D., Heyduk F., Pachutko B., Andrzejewski D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 3

263--272

PL

Magnez ze względu na małą gęstość wynoszącą 1 /4 gęstości stali i 2 /3 gęstości aluminium znajduje coraz szersze zastosowanie jako materiał na elementy maszyn, głównie w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Do najważniejszych metod wytwarzania magnezu zalicza się metody odlewnicze i metalurgię proszków. Spośród metod metalurgii proszków za wysoce perspektywiczną uważa się metodę iskrowego spiekania plazmowego. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem temperatury i czasu spiekania na gęstość, twardość oraz wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie spieków z proszku magnezu wytworzonych metodą iskrowego spiekania plazmowego. Spiekanie z wykorzystaniem urządzenia HP D 25-3 prowadzono w próżni w temperaturze 500 oraz 550°C w czasie 2,5, 5 i 10 min z szybkością nagrzewania wynoszącą 100°C/min i ciśnieniem prasowania wynoszącym 50 MPa. Z wytworzonych spieków wycięto za pomocą wycinania elektroerozyjnego próbki do badań, które następnie poddano pomiarom gęstości zgodnie z normą ISO 2738:2001 i twardości metodą Vickersa zgodnie z normą ISO 6507-1:2007, obserwacjom struktury za pomocą mikroskopii świetlnej oraz badaniom wytrzymałości na rozciąganie i ściskanie. Przeprowadzono także obserwacje powierzchni przełomów próbek po statycznej próbie rozciągania za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej, co pozwoliło ujawnić międzykrystaliczny charakter powstałych pęknięć. Wykazano, że najkorzystniejszymi właściwościami odznaczają się spieki z proszku magnezu wytworzone w temperaturze 550°C w czasie 5 min, charakteryzujące się gęstością względną wynoszącą 99,83% i twardością wynoszącą 53 HV0,5 oraz wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą 46 MPa i wytrzymałością na ściskanie wynoszącą 221 MPa.

EN

Magnesium, due to its low density of 1/4 the density of steel and 2/3 the density of aluminum, is increasingly used as a material for machine parts, mainly in the automotive and aerospace industries. The most important methods for the production of magnesium parts include casting and powder metallurgy methods. Among the powder metallurgy methods, spark plasma sintering is considered as a highly prospective method. The article presents the results of research on the influence of sintering temperature and holding time on the density, hardness, ultimate tensile strength and compressive strength of spark plasma sintered magnesium powder. Sintering using an HP D 25-3 was carried out in vacuum at 500 and 550°C for 2.5, 5 and 10 min, at a heating rate of 100°C/min and a compaction pressure of 50 MPa. Samples were cut by wire electrical discharge machining from the sintered compacts, which were then subjected to density measurements in accordance with ISO 2738:2001, Vickers hardness in accordance with ISO 6507-1:2007, observation of the structure using light microscopy, as well as tensile and compressive tests. Observations of sample fracture surfaces were also conducted after the tensile test using a scanning electron microscope, which revealed the nature of the formed intergranular cracks. It was shown that the magnesium spark plasma sintered at 550°C for 5 min demonstrates the most advantageous properties: a relative density of 99.83%, hardness of 53 HV0.5, ultimate tensile strength of 46 MPa and a compressive strength of 221 MPa.

5

Ocena wielkości zużycia matrycy do kucia pierścieni synchronizatora na podstawie optycznego skanowania i badań metalograficznych

Pachutko B., Lulkiewicz J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 2

107--118

PL

W publikacji przedstawiono wyniki optycznego skanowania matrycy do kucia pierścieni synchronizatora typu 682 oraz badań metalograficznych, które przeprowadzono po eksploatacji matrycy. Matrycę wytworzono i eksploatowano w Fabryce Armatur „Swarzędz” Sp. z o.o. Matrycę po ulepszeniu cieplnym azotowano gazowo metodą ZeroFlow w Politechnice Poznańskiej, w procesie dwustopniowym przy następujących parametrach: I stopień: 490°C, 1 h, Np=15 atm-1 II stopień: 550°C, 43,5 h, Np=0,3 atm-1/2. Warstwa azotowana charakteryzowała się twardością przy powierzchni ok. 1000 HV 0,1, grubością wynoszącą 0,25 mm i jedynie drobnymi wydzieleniami azotków żelaza w strefie azotowania wewnętrznego. Technologia azotowana metodą ZeroFlow miała być konkurencyjna do technologii azotowania jarzeniowego prowadzonego w temperaturze ok. 550°C w czasie 10 h pod względem braku występowania siatkowego układu wydzieleń fazy γ’ w strukturze strefy dyfuzyjnej α. We wcześniej prowadzonych badaniach zaobserwowano podatność warstwy azotowanej z siatkowym układem wydzieleń azotków żelaza do jej wykruszania podczas eksploatacji. Optyczne skanowanie matrycy wykonano po procesie azotowania i po eksploatacji matrycy. Planowano wykonanie 3000 sztuk pierścieni synchronizatora na badanej matrycy. Jednak po 2500 cyklach kucia pierścieni stwierdzono wyginanie się kolejnych pierścieni. Dlatego przeprowadzono badania metalograficzne na próbkach wyciętych z matrycy w celu wyjaśnienia przyczyny jej przedwczesnego zużycia. Największe zużycie materiału matrycy wystąpiło w obszarach promienia powierzchni kształtującej powierzchnię pierścienia synchronizatora i krawędzi otworu o średnicy ok. 104 mm. W tych obszarach zaobserwowano największe pęknięcia i największą redukcję grubości warstwy azotowanej.

EN

This publication presents the results of optical scanning of a 682-type die for forging of synchronizer rings and of metallographic examinations, which were performed after exploitation of the die. The die was manufactured and exploited at the Fabryka Armatur “Swarzędz” Sp. z o.o. After heat treatment, the die was subjected to ZeroFlow gas nitriding at the Poznań University of Technology, in a two-step process according to the following parameters: 1st step: 490°C, 1 h, Np=15 atm-1 2nd step: 550°C, 43.5 h, Np=0.3 atm-1/2. The nitrided layer was characterized by near-surface hardness of approx. 1000 HV 0.1, thickness amounting to 0.25 mm, and only fine precipitations of iron nitrides in the interior nitriding zone. ZeroFlow nitriding technology was to be competitive to ion nitriding conducted at a temperature of approx. 550°C over 10 h due 108 Ocena wielkości zużycia matrycy do kucia pierścieni synchronizatora na podstawie... Pachutko Beata, Jarosław Lulkiewicz. 2016. „Ocena wielkości zużycia matrycy do kucia pierścieni synchronizatora na podstawie optycznego skanowania i badań metalograficznych”. Obróbka Plastyczna Metali XXVII (2): 107–118. to the absence of a network of γ’-phase precipitations in the structure of the α diffusion zone. Susceptibility of nitrided layers with a network system of iron nitride precipitations to chipping during operation was observed in earlier studies. Optical scanning of the die was performed after the nitriding process and after exploitation of the die. It was planned to make 3000 synchronizer rings using the studied die. However, after 2500 ring forging cycles, bending of rings was observed. This is why metallographic examinations were performed on specimens cut out from the die in order to explain the causes of its premature wear-out. The greatest die wear occurred in areas of the radius of the surface forming the surface of the synchronizer ring and the edge of the hole with a diameter of approx. 104 mm. The largest cracks and greatest reduction of the nitrided layer were observed in these areas.

6

Badania spajania materiałów w układzie miedź – aluminium przy wykorzystaniu metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem

Chruściński M., Szkudelski S., Pachutko B., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 2

153--164

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nowej metody spajania materiałów na zimno w układzie miedź – aluminium przy wykorzystaniu metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem. Metoda spajania polega na wyciskaniu bocznym umieszczonych wewnątrz pojemnika dwóch wsadów. W skutek połączenia siły osiowo działającej na wsad oraz siły tarcia generowanej przez obrotową tarczę następuje wyciśnięcie i po- łączenie dwóch materiałów. Cykl badań prowadzony był przy zmiennych prędkościach obrotowych: 8, 28 obr/min, przy dwóch wartościach siły wciskającej 31, 126 kN oraz przy trzech położeniach wsadu. Materiał spajany poddano odkształceniu ze stopniem przerobu λ=8. W badaniach wykorzystano miedź elektrolityczną M1E (99,9% Cu) oraz czyste aluminium 1050 (99,9 Al), dla których przebadano możliwość uzyskania połączenia z innymi stopami aluminium. Trwałe spojenie profili oraz jakość ich powierzchni uzyskano przy dużych prędkościach obrotowych i maksymalnej sile wciskającej wsad w obrotową tarczę. Istotny wpływ na uzyskanie spojenia profilu ma również ustawienie wsadu w pojemniku, trwałe spojenie uzyskano przy ustawieniu aluminium jako pierwsze względem kierunku obrotu tarczy. Ustawienie wsadu w tym położeniu gwarantuje uzyskanie trwałego połączenia profilu oraz wysoką jakość powierzchni. Dla uzyskanych połączeń wykonano obserwacje mikroskopowe oraz wykonano test jakości uzyskanego połączenia. Obserwacje mikroskopowe oraz test jakości wykonano na profilach uzyskanych w parametrach procesu: 28 obr/min tarczy oraz sile wciskającej równej 126 kN.

EN

This article presents the test results of a new cold bonding method in a copper – aluminum system using friction-assisted lateral extrusion. The bonding method is based on lateral extrusion of two stocks placed inside a container. As a result of the combination of axial forces acting on the stock and friction generated by the rotating disk, the two materials are extruded and bonded. The testing cycle was conducted at different rotational speeds: 8, 28 rpm, at two values of pressing force 31, 126 kN, and at three stock positions. The bonded material was subjected to deformation with a degree of processing λ=8. M1E electrolytic copper (99.9% Cu) and pure 1050 aluminum (99.9% Al) were used in tests, and the possibility of achieving bonding with other aluminum alloys was tested for these materials. Permanent bonding of sections and their surface quality were obtained at high rotational speeds and at the maximum force pressing the stock into the rotating disk. The stock's position in the container also had a significant impact on bonding of the section, and permanent bonding was achieved when aluminum was positioned first relative to the direction of the disk's rotation. This position of the stock guarantees achievement of permanent bonding of the section as well as high surface quality. Obtained bonds were observed under a microscope, and a quality test of the obtained bond was performed. Observations under a microscope and the quality test were also performed for sections obtained with process parameters: 28 rpm of disk and pressing force equal to 126 kN.

7

Wyciskanie boczne wspomagane tarciem jako metoda pozwalająca na wytworzenie struktury ultradrobnoziarnistej w kształtowanym materiale

Szkudelski S., Pachutko B., Ziółkiewicz S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 8

372--375

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań na profilach, które wytworzono metodą wyciskania bocznego wspomaganego tarciem obrotowej tarczy. Badania przeprowadzono przy trzech prędkościach obrotowych tarczy: 8, 18, 28 obr./min oraz przy trzech wartościach siły wciskającej w obrotową tarczę 30, 55, 80 kN. Wsad wyciskany ze stali gat.15 grzano do temperatury 600°C i poddano stopniowi przerobu λ = 8. Strukturę uzyskanych profili poddano obserwacjom na mikroskopie świetlnym. Profile o najlepszym stanie powierzchni oraz charakteryzujące się największym rozdrobnieniem struktury (8 obr./min, 80 kN) poddano badaniom EBSD, które pozwoliły określić średnią wielkość ziarna na poziomie 0,53 μm. Na przekroju poprzecznym tych profili wykazano największy rozkład mikrotwardości HV0,3; a także największą wytrzymałość na rozciąganie.

EN

The article presents the results of researches on profiles that were produced with extrusion assisted friction rotating disc. Researches were conducted at three disc speeds: 8, 18, 28 per/min and at three values of force with a rotatable disc: 30,55,80 kN. As sample we used was extruded steel 15 that was heated to 600°C and was deformed to processing degree λ = 8. The structure of the obtained profiles was observed under light microscopy. Profiles of the best state of the surface and characterized by the most fragmented structure (8 per/min, 80 kN) were researched with a EBSD method, that gave an average grain size of 0,53 μm. The cross-section of the profile shoved the greatest microhardness HV0,3; and the maximum tensile strength.

8

Wytwarzanie struktury ultradrobnoziarnistej z wykorzystaniem koncepcji metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem

Szkudelski S., Ziółkiewicz S., Pachutko B.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 3

191--202

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań profili wytworzonych metodą wyciskania bocznego wspomaganego tarciem na urządzeniu znajdującym się w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Metoda kształtowania polega na wyciskaniu bocznym materiału umieszczonego wewnątrz podgrzewanego pojemnika, na skutek połączenia siły osiowo działającej na próbkę oraz siły tarcia generowanej przez obrotową tarczę. Cykl badań prowadzony był przy trzech prędkościach obrotowych: 8, 18 i 28 obr/min oraz przy trzech wartościach siły wciskającej 30, 55 oraz 80 kN. Wsad wyciskany ze stali gat. 15 grzano do 600° C i poddano stopniu przerobu λ=8. Struktury, uzyskanych w ten sposób profili, obserwowano na mikroskopie świetlnym. Profil o największym rozdrobnieniu ziarna (8 obr/min, 80 kN) poddano obserwacjom EBSD, które pozwoliły określić średnią wielkość ziaren na poziomie 0,53 μm. Tak duże rozdrobnienie jest efektem nałożenia się silnego odkształcenia materiału i przypuszczalnie dynamicznej rekrystalizacji zachodzącej podczas procesu kształtowania. Najlepsza powierzchnia zewnętrzna profili została uzyskana przy małych prędkościach obrotowych i maksymalnej sile wciskającej wsad w obrotową tarczę. Przy prędkości obrotowej 18, 28 obr/min powierzchnia profili charakteryzowała się dużą nieregularnością śladów powstałych na powierzchni będącej w styku z obrotową tarczą. Dla profili o najlepszym stanie powierzchni zewnętrznej wykonano badanie rozkładu mikrotwardości HV0,3 na przekroju poprzecznym – badanie to wykazało najwyższą twardość dla profili uzyskiwanych przy 8 obr/min oraz 80 kN.

EN

This article presents the results of studies on sections manufactured by friction-assisted lateral extrusion on a machine found at the Metal Forming Institute in Poznań. The forming method is based on lateral extrusion of material placed inside of a heated container as a result of the combination of axial forces acting on the specimen and friction generated by the rotating disk. The test cycle was performed at three rotational speeds: 8, 18, and 28 rpm and at three values of extruding force 30, 55, and 80 kN. The extruded grade 15 steel stock was heated to 600° C and subjected to degree of processing λ=8. The structures of sections obtained in this manner were observed under a light microscope. The section with the finest grains (8 rpm, 80 kN) was examined by EBSD, which made it possible to determine a 0.53 μm average grain size. This fine-grained structure is the effect of the combination of strong deformation of a layer of the material and the presumably dynamic recrystallization taking place during the forming process. The best exterior surface of sections was achieved at low rotational speeds and maximum force punching the stock into the rotating disk. At rotational speeds 18, 28 rpm, the surface of sections was characterized by high irregularity of traces formed on the surface in contact with the rotating disk. Testing of HV0.3 microhardness distribution on the cross-section was conducted for sections with the best exterior surface condition – the greatest hardness was obtained for sections produced at 8 rpm and 80 kN.

9

Wpływ zmęczenia cieplnego na udarność stali narzędziowej do pracy na gorąco Orvar Supreme

Lulkiewicz J., Pachutko B., Gąsiorkiewicz M., Szkudelski S., Garczyński Z., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 1

21--32

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zmęczenia cieplnego stali do pracy na gorąco Orvar Supreme (odpowiednik stali WCLV) na stanowisku badawczym zaprojektowanym w Instytucie Obróbki Plastycznej. Stanowisko składało się głównie z następujących elementów: nagrzewnicy indukcyjnej, układu chłodzenia i pirometrów. Pęknięcia cieplne wytworzono na próbkach prostopadłościennych, które wymiarami były zbliżone do standardowych próbek udarnościowych, ale nie miały karbu. Cykle nagrzewania próbki prowadzono w temperaturze wynoszącej: 500°C, 600°C i 650°C. Liczba cykli wynosiła 1 tysiąc i 5 tysięcy. Nieniszczące pomiary łącznej długości pęknięć cieplnych na krawędzi próbki wykonano za pomocą tomografu komputerowego w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. Próbę udarności sposobem Charpy’ego wykonano w temperaturze wynoszącej: 500°C, 600°C i 650°C na próbkach poddanych 1 tysiącowi oraz 5 tysiącom cykli nagrzewania. W badaniach stosowano młot wahadłowy o początkowej energii uderzenia wynoszącej 300 J. Przeprowadzono pomiary głębokości pęknięć na przekrojach próbek, po wykonaniu prób udarności oraz przeanalizowano wyniki otrzymanych badań. Badania te wykonano na próbkach poddanych cyklicznemu nagrzewaniu w temperaturze 600°C i 650°C. W wyniku cyklicznego nagrzewania próbek do temperatury 500°C przy 5 tysiącach cykli nie stwierdzono pęknięć cieplnych. Nagrzanie próbek poddanych cyklicznemu zmęczeniu cieplnemu w temperaturze 500°C i 650°C spowodowało zwiększenie energii uderzenia w porównaniu do próbek ulepszonych cieplnie. W temperaturze 600°C wystąpił efekt zwiększenia twardości, co skutkowało zmniejszeniem energii uderzenia potrzebnej na złamanie próbki udarnościowej. Najdłuższe pęknięcia otrzymano na próbkach poddanych 5 tysiącom cykli nagrzewania w temperaturze wynoszącej 650°C.

EN

The paper presents the results of investigation of thermal fatigue of Orvar Supreme steel (equivalent of WCLV steel) on a test stand designed by the Metal Forming Institute. The stand consisted of the following main elements: induction heater, cooling system of pyrometers. Thermal cracks have been made on rectangular samples with the dimensions close to those of standard impact test pieces but without notch. The heating cycles of the sample have been performed at the temperature of 500oC, 600oC, and 650oC. The number of cycles was 1 thousand and 5 thousand. Non-destructive measurements of the total length of thermal cracks on the sample edge have been performed by means of a computer tomograph by the Institute of Casting in Cracow. Charpy impact test has been performed at the temperature of 500oC, 600oC and 650oC on samples subjected to a thousand and 5 thousand heating cycles. In the tests, Charpy pendulum machine with initial impact energy of 300 J has been used. The crack depths have been measured on the cross sections of samples after impact tests and the test results have been analysed. The tests have been performed on samples subjected to cyclic heating at the temperature of 600oC and 650oC. As a result of the cyclic heating of the samples up to the temperature of 500oC, at 5 thousand cycles, thermal cracks have not been found. Heating has caused increase of the impact energy as compared to toughened samples. At the temperature of 600oC, the effect of hardness increase has taken place, which has resulted in reduction of the energy necessary to break the impact test piece. The longest cracks have been obtained on the samples subjected to 5 thousand heating cycles at 650oC.

10

Badania struktury i naprężeń własnych w grzybkach zaworów silników spalinowych

Samolczyk J., Pachutko B., Gralak E., Woźniak H.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 3

219--228

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na talerzykach zaworów w stanie przed nałożeniem i po nałożeniu powłoki chromowej na trzonek zaworu silnika spalinowego. Badane zawory silnikowe wykonano w całości ze stali zaworowej X45CrSi9-3 (1.4718) w procesie elektrospęczania i procesie kucia na gorąco. Fazowany pręt jest nagrzewany indukcyjnie i spęczany, a po tym zabiegu umieszczany jest w matrycy i odkuty. Tak przygotowany zawór trafia do pieca, gdzie jest wygrzewany w temperaturze 800oC w celu usunięcia naprężeń, jakie powstały podczas procesu kucia. Ostatnią z operacji jest proces indukcyjnego hartowania przylgni talerzyka, który ma na celu zwiększenie twardości tego elementu [1–3]. Kształtowanie zaworów z wykorzystaniem procesu elektrospęczania i kucia na gorąco mimo, że od dawna jest powszechnie stosowane, to często nastręcza producentom silników wiele trudności technologicznych. Przeprowadzono pomiary naprężeń własnych metodą rentgenowską, badania mikro-struktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz pomiary twardości. Uzyskano informacje, czy proces technologiczny wpływa na powstawanie dużych dodatnich naprężeń własnych; odkształcanie na gorąco i prędkość odkształcenia wywołują niejednorodność mikrostruktury i są źródłem naprężeń własnych w przekroju poprzecznym talerzyka zaworu. Stwierdzono, że nie ma istotnych różnic w stanie naprężeń własnych, powstałych na skutek zmian strukturalnych w talerzyku zaworu, w stanie przed nałożeniem i po nałożeniu powłoki chromowej na trzonek zaworu.

EN

The present paper presents the results of studies conducted on valve disks before and after deposition of a chromium coat onto the stem of an ICE poppet valve. Studied poppet valves were made entirely of X45CrSi9-3 valve steel (1.4718) in the process of electro-upsetting and in the process of hot forging. A chamfered rod is heated by induction and upset forged, and after this process, it is placed in a die and forged. A valve prepared in this way is placed in a furnace, where it is held at a temperature of 800oC in order to remove stresses created during the forging process. The final operation is the process of quenching the seat face of the disk by induction, which has the purpose of increasing the hardness of this component [1–3]. Despite the fact that valve shaping using the electro-upsetting and hot forging process has been universally applied for a long time, it often poses many technological difficulties for engine manufacturers. Measurements of internal stresses were conducted using the X-ray method, microstructure investigations were carried out using a scanning electron microscope, and hardness measurements were conducted. Information was obtained on whether the technological process has an impact on the creation of large positive internal stresses; hot deformation and strain rate cause heterogeneity of the microstructure and are the source of internal stresses in the valve disk’s cross-section. It was stated that there are not significant differences in the state of internal stresses created as a result of structural changes in the valve disk, in a state before and after deposition of a chromium coat onto the valve stem.

11

Wpływ wybranych parametrów iskrowego spiekania plazmowego (SPS) na właściwości spieków z proszku stali 316L

Grabiec D., Gierzyńska-Dolna M., Pachutko B., Andrzejewski D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2014

|

T. 25, nr 2

139--146

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości stali 316L spiekanej w temperaturze 1000 i 1100°C przy ciśnieniu prasowania 5, 25 i 50 MPa. Do jej wytworzenia zastosowano metodę iskrowego spiekania plazmowego (SPS). Otrzymano spieki charakteryzujące się gęstością wynoszącą od 6,42 do 7,82 g/cm3, której odpowiada porowatość 19,75–2,25%. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem temperatury spiekania oraz ciśnienia prasowania zwiększa się gęstość oraz wytrzymałość na ściskanie spieków. Największą twardością charakteryzują się spieki wytworzone przy ciśnieniu prasowania wynoszącym 50 MPa i temperaturze spiekania 1000 i 1100°C, która wynosi odpowiednio 182 HV 0,01 i 192 HV 0,01.

EN

This article presents the results of studies of the properties of 316L steel sintered at temperatures of 1000 and 1100°C with a pressure of 5, 25, and 50 MPa. The spark plasma sintering (SPS) method was used to produce this steel. Sinters characterized by a density ranging from 6.42 to 7.82 g/cm3 were obtained, which corresponds to a porosity range of 19.75–2.25%. It was stated that as sintering temperature and pressure increase, so too does the density and compressive strength of the sinters. Sinters produced with a pressure of 50 MPa and at a sintering temperature of 1000 and 1100°C are characterized by the greatest hardness, which is equal to, respectively, 182 HV 0.01 and 192 HV 0.01.

12

Ocena procesów zużycia matryc do wyciskania profili aluminiowych na podstawie badań SEM, rentgenowskiej analizy fazowej i chropowatości powierzchni

Pachutko B., Samolczyk J., Borowski J., Jurczak H.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2014

|

T. 25, nr 2

99--112

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań SEM, analizy fazowej XRD i chropowatości powierzchni części kalibrującej matryc i bieżni rdzeni do wyciskania profili aluminiowych. Na przykładach matryc i rdzeni eksploatowanych w różnych warunkach zidentyfikowano procesy ich zużycia. Wyniki badań skłaniają do rekomendacji procesów azotowania bez wytworzenia warstwy faz ε i γ’ oraz bez wydzieleń fazy γ’ w strefie azotowania wewnętrznego do wytwarzania narzędzi do wyciskania aluminium.

EN

In this publication, the results of SEM observations, XRD phase analysis, and surface roughness are presented for the calibrators and core tracks of dies used to extrude aluminum profiles. Wear processes were identified using the examples of dies and cores exploited under various conditions. The results of studies support recommendation of nitriding processes without formation of ε and γ’ phases and without precipitation of the γ’ phase in the internal nitriding zone in the production of aluminum extrusion tools.

13

Badania procesów zużycia matryc do wyciskania profili aluminiowych z prototypowymi warstwami azotowanymi

Pachutko B., Borowski J., Jurczak H.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2014

|

T. 25, nr 3

201--213

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań SEM, struktury i rozkładów twardości Vickersa HV 0,1 w matrycach otwartych i zamkniętych (rdzeniach matryc) wykonanych ze stali WCLV do wyciskania profili aluminiowych, których warstwę wierzchnią utwardzono w wyniku dwustopniowego azotowania gazowego metodą Zero Flow. Określono główne procesy powodujące zużycie badanych matryc. Matryce z wyżej wymienionymi warstwami azotowanymi mogą spełniać wymagania odnośnie trwałości eksploatacyjnej w przypadku średnich serii produkcyjnych profili aluminiowych bez konieczności przeprowadzania procesów regeneracyjnych matryc.

EN

In this publication are presented the results of SEM examinations of the structure and distribution of Vickers HV 0.1 hardness in open and closed dies (die cores) made from WCLV steel for extrusion of aluminum profiles, whose surface layer had been hardened as a result of a two-step gaseous nitriding with the Zero Flow method. The main processes causing wear of the studied dies were determined. Dies with the aforementioned nitrided layers can fulfill requirements for operational durability in the case of medium production runs of aluminum profiles, without needing to undergo regenerative processes.

14

Nieniszczące badania naprężeń własnych i grubości warstwy azotowanej w matrycy do kucia pierścieni synchronizatorów przed oraz po eksploatacji

Pachutko B., Samolczyk J., Meller G.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2013

|

T. 24, nr 1

15--29

PL

W artykule przedstawiono wyniki nieniszczących badań naprężeń własnych metodą rentgenowską sin2Ψ oraz grubości warstwy azotowanej metodą prądów wirowych w matrycy nr 682/99 do kucia pierścieni synchronizatorów, nowej i po eksploatacji. Nowa matryca charakteryzowała się naprężeniami ściskającymi o wartości na poziomie ok. 500 MPa. W wyniku procesu kucia 3500 odkuwek pierścieni nastąpiła zmiana naprężeń na rozciągające o wartości na poziomie ok. 140 MPa. Zmiana znaku i wartości naprężeń spowodowana była zużyciem powierzchni roboczej wskutek niemal całkowitego starcia warstwy azotowanej oraz zmęczenia cieplnomechanicznego materiału matrycy w badanych obszarach. Zużycie matrycy oceniono na podstawie badań metalograficznych matrycy po eksploatacji. Badania grubości warstwy azotowanej na matrycy nowej i po eksploatacji, przeprowadzone metodą prądów wirowych, potwierdziły skuteczność i selektywność układu pomiarowego przy zastosowanej częstotliwości prądu magnesującego

EN

The paper presents the results of non-destructive testing of internal stresses by the x-ray sin2Ψ method and the thickness of the nitrided layer by eddy current method in synchronizer ring forging die no.682/99, new and after exploitation. The new die was characterized by compressive stresses at the level of about 500 MPa. As a result of forging 3500 ring forgings, the stress has changed into tensile one with the value of about 140 MPa. The change of the stress sign an value was due to the wear of the working surface wear resulting from almost total tear-off of the nitrided layer and thermo-mechanical fatigue of the die material in the tested areas. The die wear has been assessed on the basis of metallographic examinations of the die after exploitation. Examination of the nitrided layer thickness before and after exploitation, performed by eddy current method has proved the effectiveness and selectiveness of the measurement system with the applied frequency of the magnetizing current.

15

Badania metalograficzne odlewniczego stopu magnezu AZ91 po współbieżnym wyciskaniu

Pachutko B., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2013

|

T. 24, nr 2

119--129

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań metalograficznych stopu magnezu AZ91 - wlewka surowego i po procesach przesycania oraz współbieżnie wyciskanych prętów. Procesy wyciskania prowadzono w temperaturze: 280ºC, 300ºC, 316ºC i 338ºC przy współczynniku wydłużenia λ wynoszącym 4,14 i 5,78 odpowiednio dla średnic wyciskanych prętów wynoszących 16 mm i 20 mm. Jedynie w wyniku wyciskania w temperaturze 280ºC otrzymano pręty pozbawione wad (nieciągłości) powierzchniowych i wewnętrznych. Zwiększanie temperatury procesu od 300°C do 338°C skutkowało pojawieniem się nieciągłości wewnętrznych lub powierzchniowych w skali makroskopowej. Podczas procesu wyciskania następowała dynamiczna rekrystalizacja ziaren. Gęstość wydzieleń fazy γ-Mg17Al12 w pasmach i skupiskach wyraźnie zmniejszyła się, kiedy proces wyciskania prowadzono w największej temperaturze.

EN

The paper presents the results of metallographic examination of AZ91 magnesium alloy – a raw ingot and one after the processes of supersaturation and forward extrusion of rods. The extrusion processes have been performed at the temperatures of 280oC, 316oC and 338oC with the elongation coefficient, λ equal to 4.14 and 5.78, respectively, for the extruded rod diameters of 16 mm and 20 mm. Rods free of surface and internal defects (discontinuities have been obtained only as result of extrusion at the temperature of 280oC. Increase of the process temperature from 300oC to 338oC has resulted in internal or surface discontinuities in the macroscopic scale. During the extrusion process, dynamic recrystallization of grains took place. The density of the secretions of phase γ-Mg17Al12 has clearly decreased when the process of extrusion was performed at the highest temperature.

16

Badanie zużycia ciernego stali przeznaczonej na matryce kuźnicze

Ziółkiewicz S., Szkudelski Sz., Pachutko B.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2012

|

T. 23, nr 2

79-89

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań zużycia ciernego stali narzędziowych do pracy na gorąco przeznaczonych na matryce kuźnicze. Badania prowadzono na zbudowanym w Instytucie Obróbki Plastycznej stanowisku badawczym. Istotą metody jest mozliwość prowadzenia eksperymentu, w warunkach wyizolowanego zużycia ciernego w podwyższonych temperaturach. Warunki pracy urządzenia badawczego dopasowane są w taki sposób, aby odpowiadały warunkom pracy narzędzi kuźniczych tj. wysokiej temperaturze, naciskom jednostkowym wywołującym uplastycznienie stali oraz względnej prędkości pomiędzy parą trącą, zbliSonej do prędkości odkształcenia wsadu w procesie kucia.

EN

The article presents preliminary results of abrasive wear tests on tool steels used to make drop forging dies. Tests were conducted on a testing station built at the Metal Forming Institute. The essence of the applied method was the capability of conducting the experiment in conditions of isolated abrasive wear at high temperatures. The working conditions of the testing device were adjusted so that they would correspond to the working conditions of forging tools, that is: high temperature, unit pressures inducing steel plastification and abrasive wear at a rate nearing the rate of charge deformation during the forging process.

17

Badania procesów zużycia matryc do kucia zaczepu budowlanego na podstawie badań metalograficznych

Pachutko B., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2012

|

T. 23, nr 4

277-293

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikroskopowych i profile mikrotwardości na przekrojach matryc Slotanker 5 t ze stali WCL do kucia łba stoSkowego po 3000 i 6000 cyklach kucia oraz matryc do kucia łba walcowego po 9000 cyklach pracy. Dominującą przyczyną zużycia części roboczej materiału stożka lub czaszy matrycy okazały się pęknięcia powstałe wskutek oddziaływania zmiennych obciążeń dynamicznych na odpuszczoną strefę wierzchnią narzędzia. Odpuszczenie tej strefy nastąpiło w wyniku oddziaływania temperatury kutego materiału. W obszarze promienia otworu stwierdzono zużycie ścierne i największe zmiany twardości skutkiem odpuszczenia materiału matrycy. Zaproponowano zmiany technologii wykonania narzędzi kuźniczych i monitorowanie zmian wymiarów geometrycznych narzędzi w następnym etapie badań.

EN

The paper presents the results of microscopic examinations and hardness profiles on the cross sections of Slotanker 5 t dies made of WCL steel for forging conical heads after 3000 and 6000 cycles and of dies for forging cylindrical heads after 9000 working cycles. Cause of the wear of the working part material in the cone or in the die bowl has been found to be cracks formed due to the various dynamic loads acting on the tempered top zone of the tool. Tempering of the zone has taken place result of the action of the forged material temperature. In the area of the hole radius, abrasive wear and the largest hardness changes have been found as result of the die material tempering. In the area of the hole radius, abrasive wear has been found due to tempering of the die material. Modifications of the tool execution technology has been proposed, as well as monitoring the changes of the tool geometrical dimensions.

18

Badania wpływu chropowatości powierzchni po azotowaniu gazowym na wskazania przyrządu wiroprądowego

Pachutko B., Małdziński L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2011

|

T. 22, nr 4

227-243

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów chropowatości powierzchni stali 38HMJ i Orvar Supreme azotowanych w temperaturze 550 oC w czasie 2, 9, 23 i 48 godzin przy potencjale azotowym Np = 2,9-2,4 atm-0,5. Grubość efektywną warstwy azotowanej oceniono na podstawie profili mikrotwardości HK 0,1 - przyjęto twardość 500 HK 0,1 dla stali 38HMJ oraz 700 HK 0,1 dla stali Orvar Supreme. Grubość strefy azotków Selaza wyznaczono na podstawie badań metalograficznych za pomocą mikroskopu optycznego. Wykazano, Se zwiększenie czasu azotowania powoduje nieznaczne zwiększenie parametrów Rt i Rz. W wyniku przeszlifowania próbek azotowanych nastąpiło zwiększenie amplitudy wskazania przyrządu wiroprądowego (Wirotest 302 wyposażony w czujnik stykowy o częstotliwości prądu magnesującego 50 kHz) wskutek zmniejszenia chropowatości powierzchni, usunięcia warstewki tlenków żelaza i strefy porowatej azotków żelaza.

EN

The paper presents the results of investigation roughness parameters of 38HMJ and Orvar Supreme steels nitrided at the temperature of 550 oC for 2, 9, 23 and 48 hours with the nitrogen potential of Np = 2.9–2.4 atm-0.5. The effective thickness of the nitrided layer has been assessed basing on the microhardness profiles, HK 0.1 – the hardness of 500 HK 0.1 has been adopted for the 38HMJ steel and 700 HK 0.1 for the Orvar Supreme. The thickness of the iron nitride zone has been determined basing on metallographic examination by means of an optical microscope. It has been shown that extension of the nitriding time results in a slight increase of the Rt and Rz parameters. As a result of grinding of the nitrided samples, the amplitude of the eddy current device indications has increased (Wirotest 302 device provided with a sensor with the magnetizing current frequency of 50 kHz) due to the reduction of the surface roughness, removal of the layer of iron oxides and the porous zone of iron nitrides.

19

Ocena grubości warstw azotowanych na stalach 38HMJ i WCL

Pachutko B., Małdziński L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2010

|

T. 21, nr 1

21-35

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań grubości strefy azotków żelaza g' i strefy wydzieleniowej a oraz stref g'+a stali 38HMJ stosowanej na wysoko obciążone części maszyn i WCL stosowanej na narzędzia do obróbki plastycznej na gorąco po azotowaniu gazowym. W badaniach zastosowano przyrząd Wirotest 302 z czujnikiem o częstotliwości 1 MHz oraz Wirotest 03 z czujnikiem o częstotliwości 3,4 kHz. Grubość warstwy azotowanej oceniono na podstawie profili mikrotwardości. Stale azotowano dwustopniowo. Wykazano, że ocena grubości strefy fazy g' przy częstotliwości 1 MHz jest dość dokładna. W celu zwiększenia dokładności pomiaru należy zwiększyć częstotliwości prądu magnesującego zwłaszcza, gdy strefa azotków g' jest mniejsza od 3 žm. Zależność wskazań przyrządów wiroprądowych zarówno w odniesieniu do grubości strefy g', jak i grubości efektywnej warstwy azotowanej opisują funkcje wielomianowe drugiego stopnia.

EN

The paper presents the results of examination of the thickness of the zone of iron nitrides, ă’ and the nitrided layer, á, and ă’+á of the 38HMJ steel used for highly loaded machine parts, as well as of the WCL steel used for tools for hot metal forming after gas nitriding. The device used ion the examination was Wirotest 302 with 1 MHz frequency sensor and Wirotest 03 with 3.4 kHz frequency sensor. The nitrided layer thickness has been assessed basing on the microhardness profiles. The steels have been nitrided in two stages. It has been determined that the assessment of the ă’ phase thickness is sufficiently accurate at the frequency of 1 MHz. In order to improve the accuracy, the frequency of the magnetizing current should be increased, particularly when the zone of ă’ nitrides is smaller than 3 žm. The relationship of the indications of the eddy current devices is described by a quadratic polynomial function.

20

Badania struktury i właściwości metali w nowoczesnym laboratorium badawczym Instytutu Obróbki Plastycznej

Szymańska E., Pachutko B.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2009

|

T. 20, nr 1

15-20

PL

W artykule przedstawiono historię i aktualne możliwości badawcze Zakładu Badania Metali Instytutu Obróbki Plastycznej. Podano metody badawcze objęte akredytacją Polskiego Centrum Akredytacji oraz stosowane przez Zakład metody nie akredytowane. Wyszczególniono projekty badawcze Instytutu, w których realizacji Zakład uczestniczył.

EN

The article describes the history and the present day investigation possibilities of the Department of Metal Investigation of the Metal Forming Institute. The investigation methods included in the accreditation of the Polish Centre of accreditation, as well as those not accredited, have been specified. The Institute's investigation projects in which the Department had been involved, have been presented.