Analiza stanu naprężeń własnych w stali 40H hartowanej laserowo.

• Autorzy: Napadłek W. , Bogdanowicz Z. , Lech-Grega M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of internal stresses state in laser hardened 40H steel.

• Konferencja: V Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka powierzchniowa" '2002, Częstochowa Kule, 18-20 wrzesień 2002
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę stanu naprężeń w próbkach ze stali 40H hartowanej laserowo, w porównaniu z wynikami badań próbek ulepszonych cieplnie lub hartowanych indukcyjnie. Wielkość naprężeń własnych mierzono rentgenograficznie na powierzchni próbek użytych do badań zmęczeniowych. Rozkłady naprężeń własnych mierzono w kierunku równoległym i prostopadłym do osi X próbek. Pomiary wykonano w obszarach ścieżek laserowych i w strefach między nimi, jak również w próbkach ulepszonych cieplnie oraz hartowanych indukcyjnie. Stwierdzono, że na całej długości pomiarowej próbek ulepszonych cieplnie i hartowanych indukcyjnie działają wyłącznie naprężenia (sigma x i sigma y) ściskające. Wyższe wartości tych naprężeń stwierdzono w stali 40H hartowanej indukcyjnie. Pomiary naprężeń w próbkach hartowanych laserowo bez przetopienia wykazały na całej długości pomiarowej w osi x naprężenia (sigma x) ściskające o różnych wartościach w zależności od wariantu LOC. Stan naprężeń w osi y (sigma y) w próbkach hartowanych bez przetopienia jest bardzo skomplikowany. Stwierdzono zarówno naprężenia ściskające, jak i rozciągające, szczególnie w obrębie strefy przejściowej, którą cechowała niejednorodność strukturalna.

EN

State of stress analysis in laser hardened 40H steel compared with the results of quenching and tempering or inductive hardened steel are presented in the paper. Size of internal stresses was measured by X-ray radiography on the surface of specimens used to research fatigue. Internal stresses distribution measure in parallel and perpendicular direction to X-axle of samples. Measurements were done in area of laser tracks and zones between them, stated only compressive stresses (sigma x and sigma y) on all measurements length of samples taken from quenching and tempering and inductive hardened steel. Higher values of stresses were shown for 40H steel after inductive hardening. In laser hardened steel without joint penetration different values of compressive stresses (sigma x) were stated in depend once upon variant of laser hardening. State of compressive stresses (sigma y) is very complicated. Stated also compressive and tensile stresses, especially in weld interface with heterogeneous structure.

Słowa kluczowe

PL

analiza; naprężenia własne; stal; stal hartowana laserowo; zmęczenie; pomiar; rentgenografia

EN

analysis; internal stresses; steel; laser hardened steel; fatigue; measurement; X-ray radiography

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2002
• Tom: R. XXIII, nr 5
• Strony: 554--556
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Napadłek W.

• Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Bogdanowicz Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Lech-Grega M.

• Instytut Metali Nieżelaznych filia w Skawinie

Bibliografia

• 1. Ciszewski B., Bojar Z.: Laserowe hartowanie stali i żeliwa, Biuletyn WAT, nr 5, 1989.
• 2. Kocańda S.. Bogdanowicz Z., Górka A., Kur J.: Wytrzymałość zmęczeniowa stykowa laserowo wzmocnionych elementów modelowych ze stali 55. Biuletyn WAT, nr 12, Warszawa 1988.
• 3. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali. Warszawa 1995.
• 4. Kusiński J.: Zmiany struktury i własności mechanicznych stali wpływem obróbki laserowej, Praca habilitacyjna. Zeszyty naukowe AGH, Metalurgia i Odlewnictwo, nr 132, 1989.
• 5. Kusiński J.: Naprężenia własne w konstrukcyjnych stalach chromowych poddanych laserowej obróbce cieplnej, II Ogólnopolska Konferencja Naukowa nt.: „Obróbka Powierzchniowa”-Kule k/Częstochowy, 1993, s. 121÷127
• 6. Bogdanowicz Z.: Trwałość zmęczeniowa, przebieg pękania i zużycie laserowo hartowanych elementów maszyn, Praca habilitacyjna. WAT Warszawa, 1999.
• 7. Kocanda D.: Analiza rozwoju krótkich pęknięć zmęczeniowych, Praca habilitacyjna, WAT, Warszawa 1996.
• 8. Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, Kraków 2000.
• 9. Przetakiewicz W., Napadłek W., .Mucha Z.; Utwardzanie stali przy użyciu laserów technologicznych dużej mocy, Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna Łódź”94 ,,Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni”, Spała k/ Łodzi, 1994, s. 271-280.
• 10. Napadłek W., Przetakiewicz W.: Struktura stali 40H hartowanej laserowo, Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej pt. ”Nowe Materiały Technologie Materiałowe w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym”, Szczecin-Świnoujście 1998.
• 11. Napadłek W.: Właściwości mechaniczne stali 40H hartowanej laserowo, Krzepnięcie Metali i Stopów, PAN 2000, Rocznik 2, nr 42, s. 343 355.
• 12. Apadłek W., Przetakiewicz W.: Właściwości zmęczeniowe stali 40H hartowanej laserowo, Inżynieria Materiałowa nr 6 (119), 2000, s. 365 369.
• 13. Pezzoni R., Mor G.P.: Residual stresses mesuarements by means of X-ray diffraction on electron beam welded joints and hardened surfaces, Internat. Confer. On Residual Stresses 2 Nancy, 1987.