Przemiany fazowe i naprężenia podczas hartowania stali węglowych narzędziowych

• Autorzy: Bokota A. , Domański T.

Warianty tytułu

EN

The phase transformation and stresses during hardening tool carbon steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano model przemian fazowych w stanie stałym i zjawisk mechanicznych towarzyszących hartowaniu stali narzędziowych płytko hartujących się. Dokonano numerycznej analizy tworzących się faz i stanu naprężenia od obciążeń termicznych oraz przemian fazowych w procesach chłodzenia dwóch stali: N8E i N10E. Modele przemian fazowych oparto na wykresach chłodzenia izotermicznego. Przedstawiono wyniki symulacji procesu hartowania elementu stalowego wyznaczając udziały fazowe, ich kinetykę oraz naprężenia własne.

EN

This work concerns numerical modelling of phase transformations in solid state as well as mechanical phenomena associated with quenching of shallow-hardening tool steel. The numerical analysis of forming phases and state of stress during thermal loading as well as was phase transformations during hardening of two steels: N8E and N10E was performed. The models of phase transformations were based on diagrams of isothermal cooling. The results of simulation of steel elements hardening were presented. The phase ftactions, their kinetics as well as transient and internal stresses were determined.

Słowa kluczowe

PL

hartowanie stali; naprężenia; przemiany fazowe

EN

hardening of steel; phase transformations; stresses

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 4, nr 14
• Strony: 64--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Bokota A.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Częstochowa

autor

Domański T.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Częstochowa

Bibliografia

• [1] Białecki M., Charakterystyki stali, seria F, tom I, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1987, 108-129, 155-179.
• [2] Bokota A., Domański T., Sowa L., Naprężenia w hartowanym elemencie stalowym chłodzonym z różną intensywnością. Symulacje numeryczne. Archiwum Odlewnictwa, 2003, Rocznik 3, Nr 9, s.57-62.
• [3] Bokota A., Iskierka S., States of stresses resulting from thermal and phase changes obtained during the hardening of a eutectoid steel, Materials Science and Engineering A, 187, 1994, 77-85.
• [4] Burbiełko A.A., Kapturkiewicz W., Analiza termiczna izotermicznego hartowania żeliwa, Archives of Foundry, vol 1, 1 (2/2), 2001, 54-62.
• [5] Cetinel H., Toparl M., Ozsoyeller L., A finite element based predictions of the microstruktural evolutions of steels subjected to the Tempcore process, Mechanics of Minerals 1999, 339-347.
• [6] Coret M., Combescure A., A mesomodel for the numerical simulation of the multiphasic behavior of materials under anisothermal loading (application to two low-carbon steels), International Journal of Mechanical Sciences 2002, 1947-1963.
• [7] Hömberg D., A Mathematical Model for the Phase Transitions in Eutectoid Carbon Steel, IMA Journal of Applied Mathematics, 1995, 54, 31-57.
• [8] Informatyka w technologii metali, Monografia, Praca zbiorowa pod redakcją A. Pieli, F. Grosmana, J. Kusiaka, M. Pietrzyka, Gliwice 2003, 257-296.
• [9] Kleiber M., Niezgoda T., Numerical analysis of thermo-elasto-plastic problems, Engineering Transaction 36, 4, 1988, 645-660.
• [10] Liu C., Xu X., Liu Z., A FEM modeling of quenching and tempering and its application in industrial engineering, Finite Elements in Analysis and Design 2002, 1053-1070.
• [11] Melander M.: Computational and experimental investigation of induction and laser hardening. Linköping Studies in Sc. and Techn., Dissertation 124, Linköping, 1985.
• [12] Mochnacki B., Suchy J.S., Numerical methods in computation of foundry processes, Polish Foundrymen’s Tech. Assoc., Kraków 1995.
• [13] Pietrzyk M., Through-process modelling of microstructure evolution in hot forming of steels, Materials Processing Technology 2002, 53-62.
• [14] Raniecki B., Tanaka K., On the thermodynamic driving force for martensitic phase transformation, ICRS 3, Residual Stresses III, Science and Technolgy 1992, 1, 196-201.
• [15] Zienkiewicz O.C., and Taylor R.L., The finite element method, vol. 1,2,3, Fifth edition, Butterworth-Heinemann, 2000.