The Assessment of the Cold Plastic Workability of 20MnB4 Steel Wire Rod

• Autorzy: Laber K. , Dyja H. , Stradomski G. , Kawałek A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0448

Warianty tytułu

PL

Ocena zdolności do przeróbki plastycznej na zimno walcówki ze stali 20MnB4

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of cold upsetting testing of 16.5 mm-diameter 20MnB4 steel wire rod. The main purpose of the study was to evaluate the ability of wire rod produced in industrial conditions for further cold metal forming. Due to the fact that cracks occurred in the test material at different strain values, the authors made an attempt to answer the question whether there are any crack initiators in the material structure, or the observed cracks are due to the manufacturing process parameters. In order to determine the causes of cracks appearing during upsetting tests, micro- and macroscopic observation techniques were used. For the macroscopic examination, an Olympus SZ-31 microscope was used, while a Nikon Ma-200 microscope was employed for the microscopic examination. The microscopic examination was carried out both in a light and dark fields. To evaluate the effect of surface topography on the crack formation tendency, the results of macroscopic observation under a magnification from 6.7x to 45x were used.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań próby spęczania na zimno walcówki o średnicy 16,5 mm ze stali 20MnB4. Głównym celem pracy była ocena zdolności do dalszej przeróbki plastycznej na zimno walcówki produkowanej w warunkach przemysłowych. W związku z tym, że w badanym materiale pojawiały się pęknięcia przy różnych wartościach odkształcenia, autorzy podjęli próbę odpowiedzi czy istnieją inicjatory pękania w strukturze materiału, czy też zaobserwowane pęknięcia są skutkiem procesu wytwarzania. W celu określenia przyczyn pojawiających się pęknięć w takcie próby spęczania zastosowano techniki obserwacji mikro i makroskopowej. Do oceny makroskopowej zastosowano mikroskop firmy Olympus SZ-31, natomiast do oceny mikro - mikroskop Nikon Ma-200. Badania mikroskopowe przeprowadzono w polu jasnym i ciemnym. Do oceny wpływu topografii powierzchni na skłonność do tworzenia pęknięć wykorzystano wyniki obserwacji makroskopowej z powiększeniami od 6,7x do 45x.

Słowa kluczowe

EN

technological properties; plasticity; cold upsetting test; microscopic examination; 20MnB4 steel grade

PL

właściwości technologiczne; plastyczność; badanie mikroskopowe; stal 20MnB4; obróbka plastyczna na zimno

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 4
• Strony: 2791--2796
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Laber K.

• Czestochowa University of Technology, Faculty o Production Engineering and Materials Technology, Institute of Metal Forming and Safety Engineering, 19 Armii Krajowej Av., 42-200 Czestochowa, Poland

autor

Dyja H.

• Czestochowa University of Technology, Faculty o Production Engineering and Materials Technology, Institute of Metal Forming and Safety Engineering, 19 Armii Krajowej Av., 42-200 Czestochowa, Poland

autor

Stradomski G.

• Czestochowa University of Technology, Faculty o Production Engineering and Materials Technology, Institute of Metal Forming and Safety Engineering, 19 Armii Krajowej Av., 42-200 Czestochowa, Poland

autor

Kawałek A.

• Czestochowa University of Technology, Faculty o Production Engineering and Materials Technology, Institute of Metal Forming and Safety Engineering, 19 Armii Krajowej Av., 42-200 Czestochowa, Poland

Bibliografia

• [1] http://riad.usk.pk.edu.pl/~kmiernik/dydaktyka/materialy/obrplast/lab4.pdf, of 01/10/2014.
• [2] M. Knapiński, M. Kwapisz, A. Kawałek, Analysis of plasticity of high-carbon alloy steel in the conditions of hot plastic working. Solid State Phenomena 165, 85-90 (2010).
• [3] R. Skoblik, L. Wilczewski, Technologia metali - Laboratorium,The technology of metals - Laboratory, Publishing House of the Gdansk University of Technology, pp. 112-123, Gdansk 2006.
• [4] T. Balawender , Analiza krzywych spęczania materiałów metalicznych ,The analysis of the metallic material upsetting curves, Obróbka Plastyczna Metali, 4 (2005).
• [5] B. Oleszek, H. Walkiewicz, Badanie materiałów konstrukcyjnych, Testing of constructional materials, The Institute for Operation Technologies - The National Research Institute, pp. 25-29, Radom 2005.
• [6] J. W. Wyrzykowski, E. Pleszakow, J. Sieniawski, Odkształcenie i pękanie metali, The deformation and craking of metals, The WNT Publishers, Warsaw1999.
• [7] Polish Standard PN-83/H-04411: Próba spęczania metali, The metal upsetting test, The Polish Committee for Standardization, Measures and Quality , „ALFA” Standardization Publishers Warsaw 1983.
• [8] A. Wala, Mikroskopowe badania metalograficzne, Macroscopic metallographic examinations, The Publishing House of the Silesian University of Technology, Katowice 2004. ISSN 1644-0552, ISBN 83-226-1368-7.
• [9] Polish Standard PN-EN 10263-4:2004: Stal - Walcówka, pręty i drut do spęczania i wyciskania na zimno. Cześć 4: Warunki techniczne dostawy stali do ulepszania cieplnego, Steel - Wire rod, bars and wire intended for cold upsetting and extrusion. Part 4: Technical specifications for the delivery of toughening steel, ISBN 83-243-3779-2, The Polish Standardization Committee, Warsaw 2004.
• [10] K. Sobczak, H. Dyja, A. Kawałek, Wpływ wykrojów rozcinająco - przeginających na zamykanie się wad wewnętrznych w postaci rzadzizny osiowej w procesie walcowania [The effect of slitting-bending passes on the closing of internal axial porosity defects in the rolling process] - Wiadomości Hutnicze 81,5, 270÷274 (2014) Sigma-Not Publishers, Warsaw ISSN 1230-3534.
• [11] K. Sobczak, H. Dyja, A. Kawałek, The influence of the shape of grooves on the behavior of internal material discontinuities in continuous S355J2G3 steel strands during rolling. METALURGYA 53(4), 501-504 (2014), ISSN 0543-5846.
• [12] K. Sobczak, H. Dyja, A. Kawałek, Wpływ wykrojów kształtowych na zamykanie się wad podpowierzchniowych w procesie walcowania, The effect of shape grooves on the closing of sub-surface defects in the rolling process, Hutnik - Wiadomości Hutnicze 81, 8, 590÷594 (2014), Sigma-Not Publishers, Warsaw, ISSN 1230-3534.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.