Zachowanie się wewnętrznych nieciągłości podczas kucia matrycowego odkuwki ze stopu Ni-Fe-Mo

• Autorzy: Łukaszek-Sołek A. , Chyła P. , Lisiecki Ł. , Krawczyk J. , Tokarski T.

Warianty tytułu

EN

The behavior of the internal discontinuities during closed-die forging of the Ni-Fe-Mo alloy forging

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę kinematyki płynięcia materiału w procesie kucia stopu Ni-Fe-Mo w odniesieniu do eliminowania wad odlewniczych. Materiał w stanie dostawy przebadano (rentgenowska analiza fazowa), w celu uzyskania szczegółowej charakterystyki jego własności. Wydłużona część została wybrana do kucia, co pozwoliło na zbadanie obszarów o różnym stopniu przekucia w objętości kutego elementu. To również umożliwiło uzyskanie kompleksowych warunków cieplno-mechanicznych w trakcie kucia i po jego zakończeniu. W ramach tego badania wykonano symulacje numeryczne procesu kucia tego materiału w różnych warunkach termo-mechanicznych. Symulacje przeprowadzono przy użyciu oprogramowania QForm3D. Wyniki modelowania numerycznego wykorzystano w celu określenia najbardziej korzystnych parametrów procesu kucia w warunkach przemysłowych. Poprawność przyjętych parametrów termo-mechanicznych zweryfikowano przez analizę mikrostruktury i właściwości mechanicznych końcowych odkuwek.

EN

The article presents an analysis of the kinematics of the material flow in the process of forging Ni-Fe-Mo alloy for elimination of casting defects. The material was tested as supplied (X-ray phase analysis) to obtain specific characteristics of its properties. The elongated part was chosen for forging which allowed the study areas with varying degrees of forging in whole volume of the forged element. It is also possible to obtain a comprehensive thermo-mechanical conditions during forging and after its completion. As a part of this research was performed numerical simulations of the forging process of this material in a variety of thermo-mechanical conditions. The simulations were performed using the QForm3D software. The results of numerical modeling were used to determine the most favorable parameters of the forging process in an industrial environment. The appropriateness of the thermo-mechanical parameters were verified by analysis of the microstructure and mechanical properties of the final forgings.

Słowa kluczowe

PL

stop niklu; mikrostruktura; kucie; modelowanie numeryczne

EN

nickel alloy; microstructure; forging; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 58, nr 11
• Strony: 775--779
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Łukaszek-Sołek A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Plastycznej Przeróbki Metali, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Chyła P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Plastycznej Przeróbki Metali, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Lisiecki Ł.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Plastycznej Przeróbki Metali, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Krawczyk J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Tokarski T.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Struktury i Mechaniki Ciała Stałego, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. de Jaeger J., Solas D., Baudin T., Fandeur O., Schmitt J-H., Rey C.: Inconel 718 single and multipass modelling of hot forging. Superalloys 2012: 12th international Symposium on superalloys. Edited b y E . S . H uron, R . C . R eed, M . C . H ardy, M . J . M ills, R . E . Montero, P. D. Portella, J. Telesman, TMS (The Mineral, Metals & Materials society), 2012.
• 2. Bunsch A, Kowalska J., Witkowska M.: Influence of die forging parameters on the microstructure and phase composition of Inconel 718 alloy. Archives of Metallurgy and Materials, 2012, t. 57, nr 4, s. 929-935.
• 3. Krawczyk J., Łukaszek-Sołek A., Śleboda T., Bała P., Bednarek S., Wojtaszek M.: Strain induced recrystallization in hot forged Inconel 718 alloy. Archives of Metallurgy and Materials, 2012, t. 57, nr 2, s. 593-603.
• 4. Łukaszek-Sołek A ., K rawczyk J ., B ała P., Wojtaszek M .: The analysis of forging Inconel 718 alloy. Metal 2013: 22nd international conference on Metallurgy and materials, Brno, May 15th-17th 2013.
• 5. Wojtaszek M., Chyła P., Śleboda T., Łukaszek-Sołek A., Bednarek S.: FEM modelling and experimental research of die forging of {Ni-Mo-Fe} alloy antenna components. Archives of Metallurgy and Materials, Volume, 2012, t. 57, nr 2, s. 627-635.
• 6. Park N. K., Kim I. S., Na Y. S., Yeom J. T.: Hot forging of a nickel-base superalloy, J. of Mat. Proc. Tec., 2001, t. 111, nr 1-3, s. 98-102.
• 7. Nowotnik A.: Effect of high temperature deformation on the structure of Ni based superalloy. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2008, t. 2 7, n r 2 , s. 115-122.
• 8. Solas D.: Dynamic recrystallization modeling during hot forging o f a n ickel b ased s uperalloy. Materials Science Forum, 2010, nr 638-642, s. 2321-2326.
• 9. Na Y. S., Yeom J. T., Park N. K., Lee J. Y.: Prediction of Microstructure Evolution during High Temperature Blade Forging of a Ni-Fe Based Superalloy, Alloy 718. Metals and Materials International, 2003, t. 9, nr 1, s. 15-19.
• 10. Wang Y., Pan Q., Song Y., Li C., Lia Z.: Hot deformation and processing maps of X-750 nickel-based superalloy. Materials & Design, 2013, t. 51, s. 154-160.
• 11. Cai D., Xiong L, Liu W., Sun G., Yao M.: Characterization of hot deformation behavior of a Ni-base superalloy using processing map. Materials & Design, 2009, t. 30, nr 3, s. 921-925.
• 12. Lv C., Zhang L., Mu Z., Tai Q.: 3D FEM simulation of the multi-stage forging process of a gas turbine compressor blade. Journal of Materials Processing Technology, 2008, t. 198, nr 1-3, s. 463-470,
• 13. Chyła P., K owalski J ., B ednarek S ., Ł ukaszek-Sołek A., Sińczak J.: Closing of internal discontinuities in forging process of ingots destinated on large open-die forgings. Hutnik – Wiadomości Hutnicze, 2012, t. 79, nr 4, s. 219-224.
• 14. Skubisz P., Łukaszek-Sołek A., Kowalski J., Sińczak J.: Closing the internal discontinuities of ingots in open die forging, Steel Research International. Metal Forming 2008: proceedings of the 12th international conference on Metal forming, Kraków, Poland, September 21-24.2008, 2008, t. 79, s. 555-562.
• 15. Łukaszek-Sołek A., Krawczyk J., Chyła P.: The analysis of the material flow kinematics during Ni-Fe-Mo alloy forging. Journal of Alloys and Compounds [w recenzji].