Influence of low final reduction and friction conditions on first type internal stresses in high-carbon steel wires

• Autorzy: Muskalski Z.

Warianty tytułu

PL

Wpływ małych gniotów końcowych oraz warunków tarcia na naprężenia własne I rodzaju w drutach ze stali wysokowęglowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses the possibility of using numerical analysis for determining the effect of a small (several percent) final draft and different friction coefficient values on the magnitude and distribution of internal stress of the first kind in high-carbon steel wires produced in the multi-stage drawing process. It has been found that the use of a small, several-percent draft in the last draw results in a change in the nature of internal stress of the first kind from tensile to compressive in the sub-surface layer of wires drawn either in classical or in hydrodynamic drawing dies. The results obtained from the theoretical analysis were verified by experimental tests. The presented methodology, which enables the prediction of internal stress of the first kind, can be applied for materials of different rheology and for different multi-stage drawing process parameters, such as the magnitudes of individual drafts and the total draft, the friction coefficient, drawing speed, and drawing die geometry.

PL

W pracy przestawiono możliwość zastosowania analizy numerycznej do określania wpływu małego (kilkuprocentowego) gniotu końcowego oraz różnych wartości współczynnika tarcia na wielkość i rozkład naprężeń własnych pierwszego rodzaju, w drutach ze stali wysokowęglowej, otrzymanych w procesie ciągnienia wielostopniowego. Stwierdzono, że zastosowanie małego, kilkuprocentowego gniotu w ostatnim ciągu powoduje zmianę naprężeń własnych pierwszego rodzaju z rozciągających na ściskające w warstwie przypowierzchniowej drutów ciągnionych w ciągadłach klasycznych, jak i hydrodynamicznych. Otrzymane z analizy teoretycznej wyniki zweryfikowano badaniami eksperymentalnymi. Przedstawiona metodyka, pozwalająca na prognozowanie naprężeń własnych pierwszego rodzaju, może być zastosowana dla materiałów o różnej reologii oraz różnych parametrów procesu wielostopniowego ciągnienia, takich jak wielkości: gniotów pojedynczych i gniotu całkowitego, współczynnika tarcia, prędkości ciągnienia oraz geometrii ciągadła.

Słowa kluczowe

EN

wire drawing; internal stresses; small final reduction; hydrodynamic drawing

PL

proces ciągnienia; małe gnioty końcowe; ciągnienie hydrodynamiczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 77, nr 9
• Strony: 511--513
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Muskalski Z.

• Politechnika Częstochowska, IMiAPPP; Częstochowa,

Bibliografia

• 1. Łuksza J.: Elements of drawing engineering. The AGH Scientific and Teaching Publishers, Cracow 2001
• 2. Kreher P. J.: Zur Frage der Eigenspannungen beim Kaltziehen von Drähten und Rohrem. Metall, no 10, 1970, pp. 1068÷1073
• 3. Schepers A., Peiter A.: Untersuchung der technologischen und Eigenspannungen gezogener Automatenstähle. Stahl und Eisen, t. 79, no 6, 1959, pp. 337÷345
• 4. Muskalski Z.: Analysis of the effect of the wire drawing direction on wire fatigue strength and the fatigue life of ropes. Politechnika Częstochowska Prace Naukowe. Seria Metalurgia no 43, Częstochowa 2004
• 5. Bühler H., Kreher P. J.: Beitrag zur Frage der Eigenspannungen in gezogenen Stahldrähten. Draht, no 8, 1968, pp. 531÷537
• 6. Milenin A.: The Drawing2d computer program – a tool for the analysis of multi-stage wire drawing technological processes. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, no 2, 2005, pp. 100÷104
• 7. Lambert T., Wojnarowski J.: Mechanical methods of determination the internal stresses for steel wires. Scientific Notes of Silesian University, Seria:Hutnictwo, 1971, pp. 3÷16