Drop forging of HSLA steel with application of thermomechanical treatment

• Autorzy: Skubisz P. , Łukaszek-Sołek A. , Sińczak J. , Bednarek S.

Warianty tytułu

PL

Proces kucia matrycowego stali HSLA z zastosowaniem obróbki cieplno-plastycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Problems of realization of thermomechanical treatment for microalloyed-steel forgings are presented. The issue is discussed on the example of high-pressure-pump crankshaft. On the strength of numerical analysis results conditions for favourable strain and temperature distribution were determined. In addition, by means of numerical modelling proper perform geometry was designed, which allowed elimination of costly triais in industrial conditions, necessary especially for this part due to inclination to fold formation. The knowledge of precipitation kinetics in the analysed steel in combination with the obtained profiles of temperature made it possible to determine appropriate forging temperature, time, rate and a scheme of cooling. The experimental tests run in industrial conditions confirmed reasonability of assumed technology. Mechanical testing proved required high ultimate strength and yield stress and ductility.

PL

Przedstawiono zagadnienia dotyczące procesu obróbki cieplno-plastycznej stali z mikrododatkami. Zagadnienie omówiono na przykładzie procesu kucia wału pompy wysokociśnieniowej. Określono rozkład temperatury i odkształceń w objętości odkuwki w oparciu o obliczenia numeryczne procesu kucia. Ponadto przy pomocy modelowania numerycznego ustalono warunki poprawnej technologii kucia, dzięki czemu wyeliminowano bardzo kosztowne próby przemysłowe, które dla tej odkuwki były konieczne ze względu na skłonność do tworzenia zakuć. Znajomość kinetyki procesów wydzielania w badanej stali w połączeniu z uzyskanymi rozkładami temperatury pozwoliło na określenie optymalnej temperatury kucia, czasu, szybkości i sposobu chłodzenia po kuciu. Wykonane próby przemysłowe potwierdziły zasadność przyjętej technologii. Badania wykazały uzyskanie wymaganego wysokiego poziomu własności wytrzymałościowych i plastycznych odkuwki.

Słowa kluczowe

EN

thermomechanical treatment; controlled cooling; mechanical properties; numerical modelling; hardness; yield stress

PL

stal z mikrododatkami; obróbka cieplno-plastyczna; modelowanie numeryczne

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 8, no 4
• Strony: 93--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Skubisz P.

autor

Łukaszek-Sołek A.

autor

Sińczak J.

autor

Bednarek S.

• AGH - University of Science and Technology, al. Mickiewicza 30,30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Jahazi M., Eghbali B.: The influence fl hot longing conditions on the microstructure and mechanical properties of two microalloyed steels, Journal of Materials Processing Technology, 2001, 113, pp. 594-598.
• [2] Marcisz 1., Garbarz B.: Design of production technology for ultrafine grained steel using thermomechanical treatment, [Projektowanie technologii wytwarzania stali ultradrobnoziarnistej metodą obróbki cieplnoplastycznej], Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 2006, 3, pp. 86-91.
• [3] Sińczak J., Łukaszek-Sołek A, Skubisz P., Bednarek S.: Impression-die forging of a flange with utilization of thermomechanical treatment, [Kucie matrycowe odkuwki kołnierza z zastosowaniem obróbki cieplnoplastycznej], Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 2007, 3, pp. 187-191.
• [4] Karabulut H., GUndUz S.: Effect of vanadium content on dynamic strain ageing in microalloyed medium carbon steel, Materials and Design, 2004, 25, pp. 521-527.
• [5] Chakraborty K., Chattopadhyay AB., Chakrabarti AK.: A study on the grindability of niobum microalloyed forging quality HSLA steels, Journal of Materials Processing Technology, 2003, 141, pp. 404-410.
• [6] Niechajowicz A, Tobota A: Warm deformation of carbon steel, Journal of Materials Processing Technology, 2000, 106, pp. 123-130.
• [7] Ollilainen V., Kasprzeak W., Holappa L.: The effect of silicon, vanadium and nitrogen on the microstructure and hardness of air cooled medium carbon low alloy steels, Journal of Materials Processing Technology, 2003, 134, pp. 405-412.
• [8] Skubisz P., Sińczak J., Bednarek S., Łukaszek-Sołek A: Effect of deformation degree on properties of forgings after thermomechanical treatment, Metallurgy and Foundry Engineering MaFE,2006,2,pp.l07-115.
• [9] Adamczyk J., Opiela M.: Engineering of some metallurgical products of microalloyed structural steels [Inżynieria wybranych wyrobów hutniczych ze stali konstrukcyjnych mikrostopowych], Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 2005, 3, pp. 162-170.