Analiza wytrzymałości zmęczeniowej drutów ze stali wysokowęglowej po procesie ciągnienia hydrodynamicznego z dużymi prędkościami

• Autorzy: Suliga M.

Identyfikatory

DOI

10.15 199/67.2015.11.9

Warianty tytułu

EN

The analysis of the fatigue strength of high carbon steel wires after high speed hydrodynamic drawing process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono analizę procesu ciągnienia drutów stalowych w ciągadłach hydrodynamicznych. Proces ciągnienia walcówki o średnicy 5,5 mm na druty o średnicy 1,70 mm zrealizowano w 12 ciągach, w zakresie prędkości 5÷25 m/s. Dla drutów ∅ 1,70 mm wykonano badania wytrzymałości zmęczeniowej oraz struktury geometrycznej powierzchni. Przeprowadzone badania wykazały korzystny wpływ ciągnienia hydrodynamicznego z dużymi prędkości na wytrzymałość zmęczeniową drutów ze stali wysokowęglowej. Druty ciągnione w ciągadłach hydrodynamicznych z prędkością 25 m/s, w stosunku do drutów ciągnionych z prędkością 5 m/s, odznaczały się o 188 % wyższą liczbą cykli zmęczeniowych. Poprawę wytrzymałości zmęczeniowej drutów ciągnionych w ciągadłach hydrodynamicznych z dużymi prędkościami (v = 25 m/s) należy tłumaczyć z jednej strony występowaniem w tym procesie naprężeń ściskających, które zapobiegają rozwojowi istniejących pęknięć powierzchniowych, z drugiej zaś strony lepszą strukturą geometryczną powierzchni.

EN

In this work the analysis of the wire drawing process in hydrodynamic dies has been done. The drawing process of ∅5.5 mm wire rod to the final wire of ∅1.7 mm was conducted in 12 passes, in the drawing speed range of 5÷25 m/s. For the final wires ∅1.7 mm the investigation of fatigue strength and surface structure were determined. The data of investigations prove the favourable effect of the high speed hydrodynamic drawing process on fatigue strength of high carbon steel wires. The wires drawn in hydrodynamic dies with speed 25 m/s, in relation to the wires drawn at a speed of 5 m/s, characterized by 188 % higher number of strength cycles. The improvement of fatigue strength of wires drawn in hydrodynamic dies at high speed (v = 25 m/s) can be explained on the one hand the presence in the process of compression stresses, which prevent the growth of existing cracks in the surface, on the other hand, a better surface structure.

Słowa kluczowe

PL

drut; wytrzymałość zmęczeniowa; ciągadło hydrodynamiczne; prędkość ciągnienia; topografia powierzchni

EN

wire; fatigue strength; hydrodynamic dies; drawing speed; surface topography

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 60, nr 11
• Strony: 587--592
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Suliga M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Instytut Przeróbki Plastycznej i Inżynierii Bezpieczeństwa, Częstochowa

Bibliografia

• 1. Suliga M.: Analiza wielostopniowego ciągnienia drutów stalowych z dużymi prędkościami w ciągadłach konwencjonalnych i hydrodynamicznych. Seria Monografie nr 32, Wydaw. Wydz. Inżynierii
• Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2013.
• 2. Łuksza J., Sadok L.: Wybrane zagadnienia z ciągarstwa. Skrypty Uczelnianie 1025, Kraków, 1986.
• 3. Garza A. S.: Drawing with pressure system dies. Conference Proceedings WAI International Technical Conference Mexico, October, 2004, pp. 27÷32.
• 4. Suliga M.: The influence of the multipass drawing process in classical and hydrodynamic dies on residual stresses of high carbon steel wires. Archives of Metallurgy and Materials, 2011, vol. 56, no. 4, pp. 939÷944.
• 5. Golis B., Pilarczyk J. W., Błażejowski Z., Filipczyk E.: Drawing practice of steel wires with pressure dies. Wire Journal International, April, 1997, pp. 54÷67.
• 6. Pilarczyk J. W.: Analiza przyczyn zmian własności drutów ciągnionych konwencjonalnie i w ciągadłach ciśnieniowych. Seria Monografie nr 39. Politechnika Częstochowska, Częstochowa 1996.
• 7. Wright Roger N.: Physical conditions in the lubricant layer. Wire Journal International, August, 1997, pp. 88÷92.
• 8. Suliga M.: The influence of the high speed multipass drawing process on the fatigue strength of high carbon steel wires. Archives of Metallurgy and Materials, 2012, vol. 57, no. 4, pp. 1171÷1178.