The influence of die approach and bearing part of die on mechanical-technological properties of high carbon steel wires

• Autorzy: Adamczyk J. , Suliga M. , Pilarczyk J.W. , Burdek M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ części roboczej i kalibrującej ciągadła na własności mechaniczno-technologiczne drutów ze stali wysokowęglowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work the influence of the die approach and bearing part of die on mechanical-technological properties of high carbon steel wires has been assessed. The drawing process of φ5.5 mm wires to the final wire of φ2.9 mm was conducted in 6 passes, by means of a multi-die drawing machine Koch type. The drawing speeds in the last passes were: 7 m/s. For wires drawn according to four variants the investigation of mechanical-technological properties has been carried out, in which yield strength, tensile strength, uniform and total elongation, reduction of area, the number of twists and the number of bends were determined. On the basis of numerical analyses wire drawing process, the influence of geometry of die on redundant strain and effective strain has been determined. The investigations have shown the essential influence of geometry of die on mechanical-technological properties of high carbon steel wires. It has been shown that the increase of strength properties in wires drawn with high die angle is related to the occurrence in their bigger effective strain.

PL

W pracy określono wpływ części roboczej i kalibrującej ciągadła na własności mechaniczno-technologiczne drutów ze stali wysokowęglowej. Proces ciągnienia drutów o średnicy 5,5 mm na średnice końcowa 2,9 mm zrealizowano w 6 ciągach na ciągarce wielostopniowej typu Koch. Prędkość ciągnienia na ostatnim ciągu wynosiła 7 m/s. Dla drutów ciągnionych według czterech wariantów ciągnienia, przeprowadzono badania własności mechaniczno-technologicznych, w których określono umowna granice plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie równomierne i całkowite, przewężenie, liczba skręceń i liczbę zgięć. Natomiast w oparciu o analizę teoretyczna procesu ciągnienia określono wpływ geometrii ciągadła na odkształcenia postaciowe i intensywność odkształcenia. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ geometrii ciągadła na własności mechaniczno-technologiczne oraz nierównomierność odkształcenia drutów ze stali wysokowęglowych. Stwierdzono, ze wzrost własności wytrzymałościowych w drutach ciągnionych z dużymi wartościami kata ciągnienia związany jest z ich większa intensywnością odkształcenia.

Słowa kluczowe

EN

high carbon steel wires; mechanical properties; die geometry

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 4
• Strony: 1105--1110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamczyk J.

autor

Suliga M.

autor

Pilarczyk J.W.

autor

Burdek M.

• Częstochowa University of Technology, Faculty of Material Processing Technology and Applied Physics, Institute of Plastic Forming and Safety Engineering, 42-200 Częstochowa, 19 Armii Krajowej Str., Poland

Bibliografia

• [1] M. Suliga, The influence of the high drawing speed on mechanical-technological properties of high carbon steel wires, Archives of Metallurgy and Materials, Quarterly 56, 3, Warszawa-Kraków, 823-828 (2011).
• [2] J. Łuksza, Elementy ciagarstwa, AGH Uczelniane Wydawnictwo Naukowo Techniczne Kraków (2001).
• [3] M. Suliga, 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 Quarterly 56, 4, Warszawa-Kraków, 939-944 (2011).
• [4] B. Golis, J.W. Pilarczyk, Z. Błazejowski, Druty stalowe, Seria Metalurgia, 35, Wydawnictwo Politechniki Czestochowskiej, Czestochowa (2003).
• [5] Z. Steininger, Ciagnienie drutów stalowych, Wyd. ”Slask”, Katowice (1976).
• [6] J.G. Wistreich, The fundamentals of wire drawing, Metallurgical Reviews 3, 10, 97 (1958).
• [7] F. Knap, Naprezenia własne w ciagnionych drutach i wyrobach z drutu, Seria Monografie, 25, Wydawnictwo Politechniki Czestochowskiej, Czestochowa (1991).
• [8] B. Pikos, J. Michalczyk, J. Krnac, A. Milenin, J.W. Pilarczyk, Wpływ kształtu czesci roboczej i kalibrujacej ciagadła na siłe ciagnienia oraz własnosci mechaniczne drutów. (Hutnik –Wiadomosci Hutnicze) 1-2, 78-81 (2007).
• [9] B. Pikos, J.W. Pilarczyk, F. Knap, J. Krnac, Design of convex, concave and sigmoidal die. International Technical Conference Global Technologies for Emerging Markets, India, October (2006).
• [10] J. Krnac, R. Włudzik, J.W. Pilarczyk, R. Kruzel, Influence of angles of approach and Bering parts of dies on mechanical properties of drawn steel carbon wire, Wire Journal International, 72-77, April (2010).
• [11] A.A. Milenin, B.P.B. Gautham, S.C. Goyal, J. Pilarczyk, Z. Muskalski, FEM simulation of wire fracture phenomena during multi-pass drawing, Wire Journal International, 93-99, October (2008).