Wpływ prędkości ciągnienia na naprężenia własne w drutach ze stali wysokowęglowej

• Autorzy: Suliga M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2017.12.3.

Warianty tytułu

EN

The influence of drawing speed on residual stresses of high carbon steel wires

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas badań przeprowadzono analizę wpływu procesu ciągnienia drutów stalowych w ciągadłach konwencjonalnych i hydrodynamicznych na wielkość naprężeń własnych. Proces ciągnienia walcówki o średnicy 5,5 mm na druty o średnicy 1,70 mm realizowano w 12 ciągach, w zakresie prędkości 5–25 m/s. Dla drutów f1,70 mm wykonano doświadczalny pomiar naprężeń własnych w oparciu o metody mechaniczne, tj. metodę wzdłużnego szlifowania drutu, zwaną w literaturze metodą Sachsa-Linicusa oraz metodę wzdłużnego rozcinania drutu. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ metody i prędkości ciągnienia na wartość naprężeń własnych pierwszego rodzaju w drutach ze stali wysokowęglowej. Druty ciągnione w ciągadłach konwencjonalnych i hydrodynamicznych z prędkością 25 m/s, w stosunku do drutów ciągnionych z prędkością 5 m/s, odznaczają się w zależności od metody badania odpowiednio o 15,1 i 37,5% (metoda wzdłużnego szlifowania) oraz o 14,3 i 24,4% (metoda wzdłużnego rozcinania końca drutu) wyższymi wzdłużnymi naprężeniami własnymi. Wyniki prowadzonych badań potwierdziły pozytywny wpływ ciągnienia hydrodynamicznego na naprężenia własne, przy czym wraz ze wzrostem prędkości ciągnienia, różnice w wartościach naprężeń własnych pomiędzy drutami ciągnionymi w ciągadłach konwencjonalnych i hydrodynamicznych maleją.

EN

In this work the analysis of the wire drawing process in conventional and hydrodynamic dies on the value of residual stresses has been done. The drawing process of f5.5 mm wire rod to the final wire of f1.7 mm was conducted in 12 passes, in the drawing speed range of 5–25 m/s. For f1.70 mm wires, experimental measurements of residual stresses were performed on the basis of mechanical methods, ie the longitudinal grinding method of the wire, called the Sachs-Linicus method and the longitudinal wire cutting method. The results showed that the method and the drawing speed have influence on the value of the type I residual stresses in the high carbon steel wires. The wire drawn in conventional and hydrodynamic dies at a speed of 25 m/s, with respect to the wires drawn at 5 m/s, are distinguished according to the test method respectively by 15.1 and 37.5% (longitudinal grinding method) and by 14.3 and 24.4% (longitudinal wire cutting method), higher longitudinal residual stresses. The presented results have also confirmed the positive influence of hydrodynamic drawing on residual stresses, while with the increase of the drawing speed the differences in the values of the stresses between the wires drawn in conventional and hydrodynamic dies are decreasing.

Słowa kluczowe

PL

drut stalowy; prędkość ciągnienia; naprężenia własne

EN

steel wire; drawing speed; drawing stresses

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 62, nr 12
• Strony: 17--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Suliga M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Producji i Technologii Materiałów, Instytut Przeróbki Plastycznej Inżynierii Bezpieczeństwa, Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Bühler H., K. Lueg. 1970. "Calculating the internal stresses in cold - drawn wires by the use of punctures of dimensionless parameters". Archiv für das Eisenhüttenwesen 1: 19-23.
• [2] Knap Fryderyk. 2006. "Naprężenia własne w drutach ciągnionych". Hutnik - Wiadomości Hutnicze 6: 195-199.
• [3] Knap Fryderyk., Robert Karuzel, Łukasz Cieślak. 2004. Ciągnienie drutów, prętów i rur. Częstochowa: Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechniki Częstochowskiej.
• [4] Lambert T., J. Wojnarowski. 1971. "Mechaniczne metody pomiaru osiowych naprężeń własnych w drutach stalowych". Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Hutnictwo 1: 3-16.
• [5] Łuksza Janusz, Eugeniusz Wosiek. 1977. "Naprężenia własne w prętach i drutach stalowych ciągnionych na ciągnionych na zimno". Hutnik - Wiadomości Hutnicze 1: 45-49.
• [6] Łuksza Janusz, Lucian Sadok. 1986. Wybrane zagadnienia z ciągarstwa. Skrypty Uczelnianie 1025, Kraków: AGH.
• [7] Łuksza Janusz. 2001. Elementy ciągarstwa. Kraków: AGH.
• [8] Pilarczyk Jan Walenty. 1996. Analiza przyczyn zmian własności drutów ciągnionych konwencjonalnie i w ciągadłach ciśnieniowych. Seria Monografie nr 39. Częstochowa: Politechnika Częstochowska.
• [9] Schepers A., A. Peiter. 1959. "Untersuchung der technologischen Eigenschaften und Eigenspannugen gezogener Automatensstahre“. Stahl und Eisen Jg. 79: 337-349.
• [10] Suliga Maciej. 2013. Analiza wielostopniowego ciągnienia drutów stalowych z dużymi prędkościami w ciągadłach konwencjonalnych i hydrodynamicznych. Seria Monografie nr 32. Częstochowa: Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechniki Częstochowskiej.
• [11] Suliga Maciej. 2009. "Analiza wytrzymałości zmęczeniowej drutów ze stali wysokowęglowej po procesie ciągnienia hydrodynamicznego z dużymi prędkościami". Rudy i Metale Nieżelazne 60 (11): 587-592.
• [12] Suliga Maciej. 2011. "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 56 (4): 939-944.