Influence of flame heating parameters on the hardness of hardened C45 steel

• Autorzy: Dargacz M. , Starosta R.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.2443

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article, the impact of selected parameters of heating using a gas torch on the hardness of hardened alloy steels C45 was presented. The staff of the ship's engine room sometimes uses flame hardening during casual repairs of the machines weared as a result of operational extortions. The purpose of emergency repairs is to restore the possibility of work of ship machinery and equipment for the duration of the vessel's journey. An acetylene-oxygen torch was used to heat the steel. As the analysed parameters of the technological process, the heating time and the distance between the nozzle and the workpiece were selected. The values of the mentioned parameters have been selected so that the temperature of hardened steel is in the range from 800 to 1250 oC. The following values of the adopted machining parameters were used: the heating time was 60, 85 and 110 seconds, while the distance of the torch nozzle was 10, 20 and 30 mm. After heating, the samples were cooled by immersing in water. The research was based on a randomized orthogonal experiment plan. The purpose of the quantitative assessment of the influence of heating parameters on the hardness of hardened C45 steel, done statistical analysis variance analysis, multiple regression and mathematical optimization by the Tagichi method. Conducted tests and statistical analysis showed a significant effect of selected parameters of flame heating on the hardness of hardened C45 steel. The greatest influence on the hardness of the steel is the distance between the nozzle and the workpiece. The highest value of hardness was obtained using the following parameters of flame hardening: nozzle distance 30 mm, heating time 60 seconds.

Słowa kluczowe

EN

hardening; flame heating; multiple regression; mathematical optimization; Taguchi method

PL

hartowanie; ogrzewanie płomieniem; wielokrotna regresja; optymalizacja matematyczna; Metoda Taguchi

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 25, No. 1
• Strony: 41--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Dargacz M.

• Gdynia Maritime University Department of Marine Maintenance Morska Street 81-87, 81-225 Gdynia, Poland tel.:[phone], fax: [phone]

autor

Starosta R.

• Gdynia Maritime University Department of Marine Maintenance Morska Street 81-87, 81-225 Gdynia, Poland tel.:[phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Huang, C. A., Lin, C. K., Chiou, W. A., Hsu, F. Y., Microstructure study of the hardening mechanism of Cr–Ni alloy deposits after flame heating for a few seconds, Surface and Coatings Technology, Vol. 206, No. 2-3, 25 pp. 325-329, 2011.
• [2] Konopka, W., Starosta, R., Wstępna ocena wykorzystania łuku elektrycznego do hartowania powierzchniowego stali C45, Proceedings of the XXVIII Sympozjum Siłowni Okrętowych, pp. 113-116, Gdynia 2007.
• [3] Lee, M. K., Kim, G. H., Kim, K. H., Kim, W. W., Effects of the surface temperature and cooling rate on the residual stresses in a flame hardening of 12Cr steel, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 176, No. 1-3, pp. 140-145, 2006.
• [4] Paszta, J., Hoderny, B., Dobrzański, J., et al., Uruchomienie produkcji walców roboczych do walcowania blach na zimno z zastosowaniem płomieniowego nagrzewania przed hartowaniem, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, Vol. 57, No. 4, pp. 36-46, 2005.
• [5] Szewieczek, D., Obróbka cieplna materiałów metalowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1998.
• [6] Szewieczek, D., Karkoszka, T., Krupińska, B., Roszak, M., Wprowadzenie do projektowania procesów obróbki cieplnej metali i stopów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009.
• [7] Starosta, R., Bezprzetopieniowe, łukowe hartowanie powierzchniowe stali C45. Zeszyty Naukowe, Akademii Marynarki Wojennej, Vol. 178A, pp. 257-262, Gdynia 2009.
• [8] Starosta, R., Żurawek, B., Ocena wykorzystania ciepła wewnętrznego łuku elektrycznego do hartowania powierzchniowego stali, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, Vol. 60, pp. 36-42, Gdynia 2009. 47

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).