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

• Autorzy: Pachutko B. , Samolczyk J. , Meller G.

Warianty tytułu

EN

Non-destructive testing of internal stresses and nitrided layer thickness in a die for forging synchronizer rings prior to exploitation and after the exploitation of the die

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

matryca kuźnicza; warstwa azotowana; naprężenia własne; metoda prądów wirowych; metoda sin2Ψ

EN

forging die; nitrided layer; internal stresses; eddy current method; sin2Ψ method

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 24, nr 1
• Strony: 15--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Pachutko B.

• Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań

autor

Samolczyk J.

• Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań

autor

Meller G.

• Fabryka Armatur „Swarzędz” Sp. z o.o., Swarzędz

Bibliografia

• [1] Nowe możliwości pomiaru makronaprężeń własnych materiałów przy zastosowaniu dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania. Kraków 2002. Rozprawy Monografie 108 AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne.
• [2] Senczyk D., Lis E.: X-ray examination of the stress state in the surface layer of constructional steels, Proc. 4th International Conference - Achievements in the Mechanical and Material Engineering AMME 95, Gliwice – Wisła (Poland), 1995, p. 295.
• [3] Samolczyk J.: Wyznaczenie naprężeń własnych metodą sin2ψ w stemplach do wyciskania przeciwbieżnego wyrobów z cynku. Obróbka Plastyczna Metali 2009 nr 2 s. 38-48.
• [4] Senczyk D.: X-ray diffractometry in the measurement of stresses and elastic properties of polycrystalline materials, Poznan University of Technology, Poznań (Poland), 1995, p. 65.
• [5] Heptner H., Stroppe H.: Magnetische und magnetinduktive Werkstoffprüfung. Lipsk 1972, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie.
• [6] Lewińska-Romicka A.: Badania materiałów metodą prądów wirowych. Warszawa 2007, Biuro Gamma.
• [7] Dybiec C.: Nieniszczący pomiar grubości warstw utwardzonych. Metaloznawstwo Obróbka Cieplna Inżynieria Powierzchni 1987 nr 88 s. 33-35.
• [8] Pachutko B., Małdziński L.: Badania nieniszczące warstw azotowanych na stalach narzędziowych za pomocąprzyrządów Wirotest. Inżynieria Powierzchni 2006 nr 2 s. 40-46.
• [9] Pachutko B., Małdziński L.: Ocena grubości warstw azotowanych na stalach 38HMJ i WCL za pomocą przyrządów Wirotest. Obróbka Plastyczna Metali 2010 nr 1 s. 21-35.
• [10] Pachutko B.: Badania wpływu chropowatości powierzchni po azotowaniu gazowym na wskazania przyrządu wiroprądowego. Obróbka Plastyczna Metali 2011 nr 4 s. 227-243.