Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 61

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  quenching
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
EN
Purpose: In this study, the effect of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of 42CrMo4 steel were investigated. Design/methodology/approach: The samples were annealed at 860°C for 120 min. followed by oil quenching and then tempered at temperatures between 480 and 570°C for 120 min. The microstructure of untreated 42CrMo4 steel mainly consists of pearlite and ferrite whereas the microstructure was found to be as a martensitic structure with a quenching process. Findings: The results showed that there is an increase in yield stress, ultimate tensile stress, hardness and impact energy, while elongation decreases at the end of the quenching process. Conversely, yield stress, ultimate tensile stress and hardness decrease slightly with the increasing of tempering temperature, while elongation and impact energy increase. Research limitations/implications: Other types of steels can be heat treated in a wider temperature range and the results can be compared. Practical implications: It is a highly effective method for improving the mechanical properties of heat treatment materials. Originality/value: A relationship between the mechanical properties and the microstructure of materials can be developed. The heat treatment is an effective method for this process.
2
Content available Devices for modern vacuum heat treatment
EN
Purpose: A review regarding the devices for vacuum heat treatment is presented. Design/methodology/approach: Devices for modern heat treatment has been reviewed. The devices has been classified regarding the heat treatment (quenching, carburizing, nitriding, tempering and annealing). The possible application, materials and parts for heat treatment as well as parameters of the devices has been analysed. Findings: There is a wide range of modern vacuum heat treatment devices. All currently used heat and thermo-chemical treatments may be proceed in vacuum equipment. It is also in many cases preferable to use vacuum- because of economic reasons, better metallurgical results or environmental friendliness. Also software simulators which facilitates the planning of heat treatment are available with the equipment. Practical implications: Because of the industry expectations regarding efficiency, quality, economy and safety, vacuum equipment becoming the subject of wider and wider attention. In particular, aerospace and automotive industries pay a lot of attention to these aspects. The basic task of vacuum devices is fast, effective, environmentally friendly production of high quality machine parts. Originality/value: The synthetic presentation of modern devices for vacuum heat treatment was presented, in particular furnaces for quenching, carburizing, nitriding, tempering and annealing. The products characteristic and applications has been presented. Also equipment for some advanced vacuum applications has been presented. Modern software which complements the devices in terms of designing heat treatment processes has been described.
PL
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu obróbki cieplnej na właściwości stali maraging o oznaczeniu N18K9M5TPr. Porównano wyniki badań właściwości mechanicznych, fraktograficznych, twardości oraz mikrostruktury materiału w stanie dostawy, po przesycaniu oraz przesycaniu i starzeniu. Wykazano, że obróbką cieplną można sterować parametrami wytrzymałościowymi oraz plastycznymi przez dobór temperatury i czasu poszczególnych etapów przesycania i starzenia.
EN
As expected, samples of maraging steel subjected to quenching and aging showed the highest increase in strength properties in comparison to the material supplied after hardening. Heat treatment significantly influences hardness of the maraging steel. The highest hardness was demonstrated in sample 3, subjected to quenching and aging, which confirmed the assumptions related to the heat treatment of this alloy, i.e. the creation of a large number of very fine precipitates of intermetallic phases reinforcing the tested steel. The N18K9M5TPr steel, in a quenched and aged condition, despite very high hardness (56 HRC), is characterized by quite high toughness (deformation about 5.2%). Observation of the fractures of samples after a tensile test allows to observe that for materials with different variants of heat treatment, characteristic dimples are observed in the fractures which indicates plasticity of the fracture.
4
Content available remote Obróbka cieplna prętów zbrojeniowych z samoodpuszczaniem martenzytu
PL
Rozwój przemysłu, w tym przemysłu budowlanego, bazującego na produkcji wyrobów wykonanych ze stali konstrukcyjnych, związany jest z coraz większymi oczekiwaniami dotyczącymi własności mechanicznych, jak i ceny tych wyrobów. Procesy produkcyjne ukierunkowywane są na uzyskiwanie materiałów o wysokich własnościach mechanicznych przy zmniejszeniu zapotrzebowania na energię potrzebną do ich wytworzenia, a co za tym idzie – zmniejszeniu kosztów produkcyjnych. Jedną z takich technologii jest technologia tempcore, która pozwala na uzyskanie wyrobów o wysokiej wytrzymałości w postaci prętów o zmiennej strukturze pomiędzy powierzchnią a rdzeniem wyrobu, bez potrzeby stosowania drogich pierwiastków stopowych. Jednocześnie w technologii tej wykorzystywane jest zjawisko samoodpuszczania martenzytu, co przekłada się na oszczędność energii w procesie produkcyjnym.
EN
The development of industry (including the construction industry) based on the manufacturing of structural steel products is related to higher and higher requirements regarding the mechanical properties and the price of these products. Manufacturing processes are focused on obtaining materials characterized by high mechanical properties and decreased energy demand at the same time, which means lower production costs. One of such technologies is the tempcore process, which allows to obtain high-strength products such as rode bars with the structure varying through the cross section of the product without the need to use expensive alloying elements. Moreover, this technology uses the martensite self-tempering phenomenon, which accounts for energy savings in the manufacturing processes.
EN
The effect of low-alloy additions on low-C steels hardenability is reported. Various as-quenched materials with microstructures consisting of low-C (granular) bainitic (B), mixed bainitic (B)/martensitic (M) and fully martensitic microstructures were produced. Results show that for a given cooling rate, an increase of austenite grain size (AGS) and of Mo and Cr contents decreases the transformation temperatures and promotes martensite formation.
EN
The paper presents the influences of nanofluids, which are used in hardening process, to dimension changes, hardness and microstructure of hardened construction of steel samples. An analysis was also carried out with the use of English methods of cooling abilities of nanofluids environments based on water, solid nanoparticles of Al2O3 and ammoniac water. The results of this experiment show, that only one of specific dimensions of cooled samples, in the distilled water, changed for about 9%, but when using nanofluids this change was smaller. The hardness of alloy materials got a few percent more when nanofluids were used in comparasion to using the distilled water. The gained results allow to conclude the positive influence of nanofluids on parameters of the hardened materials.
7
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu wymuszonej cyrkulacji na zdolność chłodzącą trzech olejów hartowniczych: Hartex 70S, Hartex 70 i OH 70. Na podstawie pomiarów szybkości chłodzenia sondy pomiarowej obliczono zależności współczynnika przejmowania ciepła (α) od temperatury powierzchni (T) chłodzonego przedmiotu dla dwóch przypadków: oleju nieruchomego i wymuszonej cyrkulacji oleju z szybkością 0,23 m/s. Stwierdzono znaczny wpływ wymuszonej cyrkulacji na zdolność chłodzącą badanych olejów w dwóch fazach chłodzenia: fazie powłoki gazowej i fazie konwekcyjnej.
EN
The paper presents the effect of forced circulation on the cooling ability of three quenching oils: Hartex 70S, Hartex 70 and OH 70. Based on the measurements of the cooling rate of the test probe, the relationships between the heat transfer coefficient, α, and the surface temperature, T, of an object being cooled was calculated for two cases: stationary oil and forced circulation of oil at the rate of 0.23 m/s. A significant impact of forced circulation on the cooling ability of the tested oils in two cooling stages: vapour blanked stage and convective cooling stage was observed.
8
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czasu eksploatacji na zdolność chłodzącą trzech olejów hartowniczych: Hartex 70S, Hartex 70 i OH 70. Pomiary zdolności chłodzącej olejów stosowanych w liniach technologicznych do hartowania drobnowymiarowych elementów stalowych prowadzono w stałych odstępach czasu od 12 do 24 miesięcy za pomocą urządzenia ivf SmartQuench zgodnie z normą ISO 9950. Stwierdzono, że parametry zdolności chłodzącej olejów (maksymalna szybkość chłodzenia, vmax, szybkości chłodzenia przy temperaturach 550 i 300°C, v550, v300) były stabilne i nie ulegały znacznym zmianom z upływem czasu eksploatacji.
EN
The paper presents the results of the investigation of the effect of exploitation time on the quenching ability of three quenching oils: Hartex 70S, Hartex 70 and OH 70. The measurements of the quenching ability of the oils used in production lines for the quenching of low-size steel elements were carried out at regular intervals for a period of 12 to 24 months using the Ivf SmartQuench device according to the ISO 9950 norm. It was found that the parameters of the quenching ability of the oils (maximum cooling rate, vmax, cooling rate at the temperatures of 550°C and 300°C, v550, v300) were stable and did not undergo significant changes with exploitation time.
9
Content available remote Obróbka cieplna wysokowytrzymałych stali wielofazowych
PL
Nowoczesne materiały konstrukcyjne muszą łączyć wysoką wytrzymałość i odporność na pękanie, a także wykazywać dużą podatność na odkształcenia technologiczne. Podczas gdy pierwsze dwa parametry można z powodzeniem polepszyć przez rozdrobnienie ziarna, to zapewnienie dużej odkształcalności blach, prętów i kształtowników stalowych wymaga innego podejścia materiałowego. Coraz częściej połączenie wymienionych parametrów mechanicznych wymaga zastosowania stali o mikrostrukturze wielofazowej, kształtowanej podczas kilkuetapowej obróbki cieplnej. Koegzystencja kilku składników strukturalnych o odmiennych własnościach mechanicznych czyni współczesne stale wielofazowe podobnymi do materiałów kompozytowych, łączących efektywnie odmienne własności.
EN
Modern structural materials have to combine high strength, toughness and technological formability. The former two parameters are usually improved through grain refinement, whereas the desired deformability of steel sheets, rods, and sections requires other material approach. The mentioned mechanical parameters can be more often obtained when using multiphase microstructure steels, which are formed during a multi-step heat treatment. The coexistence of several structural constituents of different mechanical properties makes current multiphase steels similar to composite materials, which combine effectively different properties.
10
Content available remote Model numeryczny zjawisk hartowania stali narzędziowej do pracy na gorąco
PL
W pracy przedstawiono kompleksowy model hartowania stali narzędziowej do pracy na gorąco. Pola temperatury otrzymuje się z rozwiązania metodą elementów skończonych zagadnienia przewodzenia ciepła. Model szacowania udziałów faz oparto na wykresach ciągłego nagrzewania i ciągłego chłodzenia (CTPa i CTPc). Udział fazy powstałej podczas ciągłego nagrzewania lub chłodzenia (austenit, perlit lub bainit) wyznacza się równaniem Johnsona-Mehla i Avramiego (JMA). Obliczanie udziału tworzącego się martenzytu realizowane jest zmodyfikowanym równaniem Koistinena i Marburgera (KM). W modelu zjawisk mechanicznych uwzględniono odkształcenia cieplne, strukturalne, plastyczne oraz odkształcenia indukowane przemianami fazowymi. Wielkości termofizyczne występujące w zagadnieniu termosprężysto-plastyczności uzależniono od temperatury i składu fazowego. Założono, że materiał charakteryzuje się wzmocnieniem izotropowym.
EN
In the paper the complex quenching model of the hot-work tool steel is presented. The temperature fields are determined based on the solving of the heat transfer equation using the finite element method. Model of estimation of phase fractions is based on the continuous heating diagram (CHT) and continuous cooling diagram (CCT). Phase fractions which occur during the continuous heating and cooling (austenite, pearlite or bainite) are described by Johnson-Mehl-Avrami (JMA) formula. To determine of the formed martensite the modified Koistinen-Marburger (KM) equation is used. In the model of mechanical phenomena the thermal, structural, plastic strains transformation induced plasticity are taken into account. Thermophysical properties occurring in the thermo-elastic-plasticity model depended on the temperature and phase composition of the material. It was assumed that the material is characterized by isotropic hardening.
EN
This article presents research the results of the mechanical properties at the ambient temperature of hypoeutectic cast silumin EN AC-AlSi7Mg0.3 (according to EN 1706:2011; analogic to alloy A356 according to AA – the Aluminum Association). As related to the commonly known and used process of immersion during quenching, the research also used a micro-jet system of cooling. After quenching, the experimental samples were also submitted to artificial aging in three different variations. The achieved results were compared with the mechanical properties of the alloy in the as-cast state. Samples from the experimental alloy were subjected to micro-jet cooling during quenching; in principle, they had a similar level of properties as related to the samples that were cooled by immersion; only in some cases did the micro-jet cooling give better results. Further works in the field should be aimed at constructing machines for micro-jet cooling with water pressure levels significantly higher than the typical pressure of community waterworks.
PL
W artykule zostały zaprezentowane wyniki badań podstawowych właściwości mechanicznych (UTS, YS, E, N, HB) w temperaturze pokojowej podeutektycznego siluminu odlewniczego EN AC-42100 (EN AC-AlSi7Mg0.3) (zgodnie z EN 1706:2011; analogia stopu A356 według Aluminium Association). W odniesieniu do powszechnie znanego i stosowanego zabiegu chłodzenia zanurzeniowego (I, ang. immersing) podczas przesycania, w badaniach wykorzystywano również mikrostrumieniowy (M, ang. micro-jet) system chłodzenia. Po przesycaniu – metodą chłodzenia zanurzeniowego lub mikrostrumieniowego – próbki doświadczalne poddawane były także sztucznemu starzeniu w trzech różnych wariantach: S1, S2 i S3. Uzyskiwane wyniki były porównywane z właściwościami mechanicznymi stopu w stanie po odlaniu (stan F, ang. fabrication). Próbki z doświadczalnego stopu poddane mikrostrumieniowemu chłodzeniu przy przesycaniu miały w zasadzie podobne właściwości mechaniczne w stosunku do właściwości próbek chłodzonych zanurzeniowo i tylko w niektórych przypadkach mikrostrumieniowe chłodzenie dawało lepsze wyniki. Dalsze prace w tym obszarze powinny dotyczyć konstruowania urządzeń do mikrostrumieniowego chłodzenia o ciśnieniach wody znacznie przewyższających ciśnienie sieci wodociągowej, tj. do poziomu nawet kilkuset barów.
EN
The paper concerns modelling of quenching process using the finite element method. The special emphasis is put on finding the proper material characteristics, in particular for heat transfer coefficient on solid-fluid contact boundary and heat conduction for fluid, in case of highly complex flow close to the solid-fluid boundary. Only heat transfer and fluid flow are considered with solid phase mechanical behaviour neglected. The paper presents an approximate numerical model of the process and technical means by which its implementation is realised. The included numerical examples show how the obtained model allows for fast approximate simulations of quenching.
PL
W pracy analizowany jest przypadek modelowania - za pomocą metody elementów skończonych - hartowania z wykorzystaniem oleju jako czynnika chłodzącego, w którym dochodzi do kontaktu ciała stałego i płynu w temperaturach przekraczających temperatury wrzenia oleju. Praca przedstawia techniczne aspekty realizacji numerycznej w ramach własnego oprogramowania do symulacji MES [5], ze szczególnym uwzględnieniem empirycznego doboru własności materiałowych. Wyniki wskazują, że warunki brzegowe na granicy ciała stałego z płynem z eksperymentalnymi wartościami współczynnika przenikania ciepła pozwalają na bardziej dokładne modelowanie przepływu ciepła w procesie hartowania metalu w oleju.
EN
A modelling methodology based on experimental heat capacity measurements has been used to predict the effects of latent heat formation on cooling rates in a thick sectioned nuclear forging during quenching. Differential scanning calorimetry was used to measure specific heat capacity as a function of temperature (100 - 1000°C) and cooling rate (5 - 70°C/min) that also incorporates the heat energy release during transformations, which is termed the effective specific heat. A user defined routine then incorporated this data into a finite element model of a full scale heat treatment trial forging that had section thicknesses of 200 and 330mm approximately. Excellent agreement with thermocouple data, taken from key test locations, was obtained, particularly at 0.25 and 0.5 thickness. However, some deviations from thermocouple data were seen that has been attributed to the model assumptions, particularly the method used to represent boundary conditions.
PL
Metodologię modelowania z wykorzystaniem efektywnej pojemności cieplnej wykorzystano do przewidywania wpływu ciepli przemiany na prędkość chłodzenia w masywnych częściach hartowanej odkuwki dla przemysłu jądrowego. Różnicowa kalorymetria tria skaningowa została zastosowana do pomiaru ciepła właściwe go w funkcji temperatury (100 - 1000°C) i prędkości chłodzeni; (5 and 70°C/min) z uwzględnieniem ciepła uwalnianego w czasie przemiany. Wyznaczone w taki sposób ciepło właściwe nazywane jest efektywnym. Uzyskane dane zaimplementowano poprze procedurę użytkownika do programu metody elementów skończonych modelującego w pełnej skali obróbkę cieplną odkuwki posiadającej masywne części z przekrojem poprzecznym o grubości 200.5 i 331 mm. Uzyskano bardzo dobrą zgodność wyników z modelu i pomiaru za pomocą termopar umieszczonych w punktach testowych, w szczególności dla 0.25 i 0.5 grubości. Za przyczynę zaobserwowanych pewnych odchyłek wyników obliczeń od pomiarów uznano przyjęte założenia modelu, w szczególności metodę opisu warunków brzegowych.
EN
A possibility to control the strength, hardness and ductility of the L35HM low-alloy structural cast steel by the applied tempering temperature is discussed in the paper. Tests were carried out on samples taken from the two randomly selected industrial melts. Heat treatment of the cast samples included quenching at 900°C, cooling in an aqueous solution of polymer, and tempering at 600 and 650°C. The obtained results showed that the difference in the tempering temperature equal to 50°C can cause the difference of 121 MPa in the values of UTS and of 153 MPa in the values of 0.2%YS. For both melts tempered at 600 °C, the average values of UTS and 0.2%YS were equal to 995 MPa and 933 MPa, respectively. The values of EL and RA did not show any significant differences. Attention was drawn to large differences in strength and hardness observed between the melts tempered at 600 and 650°C. Despite differences in the mechanical properties of the examined cast steel, the obtained results were superior to those specified by the standard.
EN
This paper presents a comparison of the deformations and residual stresses in gear wheels after vacuum carburizing process with quenching in high-pressure nitrogen and oil. The comparison was made on a medium-sized gear wheels, made of AMS6265 (AISI 9310) steel. This steel is applied in the aerospace industry for gears. The study has provided grounds for an assessment of the effect of the method of quenching on the size of deformations. Compared to oil quenching, high-pressure gas quenching following vacuum carburizing resulted in more uniform and smaller deformations.
EN
Development of microstructure in two-phase α+β titanium alloys is realized by thermomechanical processing – sequence of heat treatment and plastic working operations. Analysis of achieved results indicates that hot plastic deformation – depending on deformation degree – causes significant elongation of α phase grains. Following heat treatment and plastic deformation processes lead to their fragmentation and spheroidization. Characterization of microstructure morphology changes during thermomechanical processing of quenched Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr alloys is presented in the paper. The effect of martensitic phase α’(α”) on microstructure development in plastic deformation process was confirmed.
PL
Kształtowanie mikrostruktury dwufazowych stopów tytanu α+β realizowane jest w procesie cieplno-plastycznym będącym sekwencją operacji obróbki plastycznej i przeróbki plastycznej. Analiza uzyskanych wyników badań wskazuje, że odkształcanie plastyczne na gorąco – w zależności od stopnia odkształecenia - powoduje wydłużanie ziarn fazy α. Kolejne operacje obróbki cieplnej lub odkształcania plastycznego prowadzą do ich fragmentacji i sferoidyzacji. W pracy przedstawiono charakteryzację zmian morfologii składników mikrostruktury stopów Ti-6Al-4V oraz Ti-6Al-2Mo-2Cr poddanych przechładzaniu na początkowym etapie procesu cieplno-plastycznego. Potwierdzono oddziaływanie fazy martenzytycznej α’(α”) w badanych stopach na przebieg procesu kształtowania ich mikrostruktury podczas odkształcania plastycznego.
EN
The main scope of the article is the development of a computer system, which should give advices at problem of cooper alloys manufacturing. This problem relates with choosing of an appropriate type of bronze (e.g. the BA 1044 bronze) with possible modification (e.g. calcium carbide modifications: Ca + C or CaC2) and possible heat treatment operations (quenching, tempering) in order to obtain desired mechanical properties of manufactured material described by tensile strength - Rm, yield strength - Rp0.2 and elongation - A5. By construction of the computer system being the goal of presented here work Case-based Reasoning is proposed to be used. Case-based Reasoning is the methodology within Artificial Intelligence techniques, which enables solving new problems basing on experiences that are solutions obtained in the past. Case-based Reasoning also enables incremental learning, because every new experience is retained each time in order to be available for future processes of problem solving. Proposed by the developed system solution can be used by a technologist as a rough solution for cooper alloys manufacturing problem, which requires further tests in order to confirm it correctness.
EN
The reactions of gallic acid and quercetin with the excited state Ru(II) complexes proceed through photoinduced electron transfer reaction in sodium dodecyl sulfate (SDS) and aqueous media at pH 11 and has been studied by luminescence quenching technique. The static nature of quenching is confirmed from the ground state absorption studies in both the media. The observed quenching rate constant (kq) values are sensitive to the nature of the ligand, medium and the structure of the quenchers. The electrostatic interaction of the cationic complexes with the anionic micelle reduces the kq values in SDS compared to that in aqueous medium.
EN
The paper presents results of microstructure and mechanical properties of the dual phase (DP) steel plate with 12 mm thickness produced by intercritical annealing at a two-phase region of ferrite and austenite (α + γ) and direct quenching in water. In addition the tempering treatment at temperature of 650°C was applied to investigate effect of martensite softening on mechanical properties of the tested steel. The parameters of heat treatment were designed to achieve the high strength while retaining optimum impact strength of the DP steel.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych i mikrostruktury stali dwufazowej (Dual-Phase Steel) w postaci blachy stalowej o grubości 12 mm otrzymanej w wyniku międzykrytycznego wyżarzania w obszarze występowania ferrytu i austenitu (α + γ) z następującym hartowaniem w wodzie. Dodatkowo przeprowadzono obróbkę cieplną uzyskanej stali dwufazowej na drodze odpuszczania w temperaturze 650°C w celu określenia wpływu zastosowanej obróbki na zmianę własności mechanicznych. Parametry obróbek cieplnych były ukierunkowane na osiągnięcie wysokiej wytrzymałości przy jednoczesnym zachowaniu optymalnej udarności badanej stali dwufazowej.
20
Content available remote Computer simulation of microstructure of quenched moulding die
EN
Purpose: The research purpose is to upgrade the mathematical modelling and computer simulation of quenching of steel. Design/methodology/approach: The computer simulation of steel hardening is consisted of numerical calculation of transient temperature field in process of cooling, and of numerical calculation of mechanical properties. The hardness has been predicted by the conversion of calculated time of cooling from 800 to 500°C at specimen points to the hardness. The algorithm is completed to solve 3-D situation problems such as the quenching of complex cylinders, cones, spheres, etc. Findings: On the basis of control volume method, the algorithm for prediction of mechanical properties and microstructure distribution in quenched steel specimens with complex geometries has been developed. The established relations were applied in computer simulation of mechanical properties and microstructure distribution of forged steel centrifugal casting pipe mould. The investigated model of steel quenching can be successfully applied in the practice of heat treatment. Research limitations/implications: The investigation was done on carbon and low alloyed steel. The further experimental investigations are needed for final verification of established model. Practical implications: The established algorithms can be used in heat treating practice. Originality/value: Microstructure distribution is estimated based on time relevant for structure transformation, i.e., the cooling time from 800 to 500°C, t8/5.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.