Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 43

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bimetal
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The paper presents issues related to the technology of layered castings manufactured in the system: working part made of high-chromium steel X46Cr13 - base part made of gray cast iron with flake graphite, using the mould cavity preparation technology. Considering the high hardenability of the above-mentioned steel grade, the aim of the research was to optimize the casting parameters of gray cast iron in such a way that it would be possible to perform heat treatment of X46Cr13 steel directly in the casting mould. As part of the research, the geometry of the working and base parts of layered castings was selected, and guidelines for mould technology from the point of view of the moulding sand were developed. In order to control the cooling rate, three matrix of the moulding sand were used - quartz sand, chromite sand and silicon carbide, with the same granularity. The thermal conductivity coefficient of sands made on selected matrix, bound with synthetic resin in the ratio of 30:1, was experimentally determined. Then, the bimetal casting process in a given mass was simulated in the MagmaSoft® (ver. 5.4.1). The purpose of the simulation was to determine the maximum virtual temperature Tm in the thermal center of the outer surface of the X46Cr13 steel insert. From the point of view of the research purpose, the insert was expected to heat up to the austenitization temperature, i.e. at least 950°C.
2
Content available remote Numerical and experimental analysis of the forging of a bimetallic crosshead
EN
The automobile sector has been making increasing efforts to reduce the weight of automobiles, aiming at mitigating pollutant gas emissions. The use of innovative concepts, such as bimetallic components, has become attractive because it makes it possible to increase the strength-to-weight ratio of the components. In this study, the hot forging of a bimetallic crosshead is investigated. In the process, a billet with a cylindrical core of the magnesium alloy AZ61 is enclosed with a hollow cylinder of the aluminum alloy AA 6351 and forged at 400°C. The objective is to reconcile the low density of Mg alloys with the high corrosion resistance of Al alloys. In parallel, a finite element analysis of the process was carried out.
EN
Consecutive casting of bimetallic applies consecutive sequences of pouring of two materials into a sand mold. The outer ring is made of NiHard1, whereas the inner ring is made of nodular cast iron. To enable a consecutive sequence of pouring, an interface plate made of low carbon steel was inserted into the mold and separated the two cavities. After pouring the inner material at the predetermined temperature and the interface had reached the desired temperature, the NiHard1 liquid was then poured immediately into the mold. This study determines the pouring temperature of nodular cast iron and the temperature of the interface plate at which the pouring of white cast iron into the mold should be done. Flushing the interface plate for 2 seconds by flowing nodular cast iron liquid as inner material generated a diffusion bonding between the inner ring and interface plate at pouring temperatures of 1350°C, 1380°C, and 1410°C. The interface was heated up to a maximum temperature of 1242°C, 1260°C, and 1280°C respectively. The subsequent pouring of white cast iron into the mold to form the outer ring at the interface temperature of 1000°C did not produce a sufficient diffusion bonding. Pouring the outer ring at the temperature of 1430°C and at the interface plate temperature of 1125°C produced a sufficient diffusion bonding. The presence of Fe3O2 oxide on the outer surface of the interface material immediately after the interface was heated above 900⁰C has been identified. Good metallurgical bonding was achieved by pouring the inner ring at the temperature of 1380°C, interface temperature of 1125°C and then followed by pouring of the outer ring at 1430⁰C and flushing time of 7 seconds.
4
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań bimetalu S355J2N – AW1050A wykonanego technologią zgrzewania wybuchowego. Ocenie poddano wpływ wysokości warstwy materiału wybuchowego (H) na własności bimetalu. W celu weryfikacji tego parametru przeprowadzono analizę zmian mikrotwardości w strefie połączenia, określono charakterystykę geometrii złącza oraz wykonano technologiczne próby odrywania i gięcia. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zmiana wysokości warstwy materiału wybuchowego nie wpływa na twardość w strefie połączenia, jednak ma ona znaczny wpływ na geometrię złącza oraz wytrzymałość bimetalu.
EN
The article shows the results of research on clad material S355J2N - AW1050A. Were evaluated the impact of the heigth of explosive material layer on the properties of bimetal. In order to verify this parameter, were performed such tests as: analysis of changes in microhardness, analysis of the geometry of joint, ram strength tests and bend tests. Based on performed reasearchs, was found that the change of highness of the explosives does not effect on the hardness of the bimetal. However, it has a significant effect on the results obtained during the ram strength test and bending test, as well as on the geometry of the joint.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań bimetalu 904L-N02201 połączonego metodą zgrzewania wybuchowego. Plater wykonano technologią zgrzewania wybuchowego, a następnie przeprowadzono wstępną obróbkę cieplną - wyżarzanie odprężające. Określono mikrostruktury złącza po wstępnej obróbce cieplnej, a zarazem w celu sprawdzenia odporności złącza na korozję, przeprowadzono dodatkową obróbkę cieplną. Kolejno, przy użyciu mikroskopu optycznego oraz skaningowego, wykonano badanie mikrostruktury po obróbce cieplnej. Przeprowadzono pomiary wielkości elektrycznych podczas korozji swobodnej w badaniach potencjodynamicznych, umożliwiające ocenę odporności na korozję.
EN
This paper presents the results research of bimetal 904L – N02201 connected using explosive welding method. Plater was performed using explosive welding technology, heat treatment was carried out prestress relief. The joint microstructure was defined after initial heat treatment and also to verify the corrosion resistance of the joint additional heat treatment was carried out. Consecutively, using an optical and scanning microscope, examination of the microstructure after heat treatment were performed. The electrical measurements were examined during free corrosion in the potentiodynamic studies enabling the evaluation of corrosion resistance.
PL
W niniejszej pracy opisano wpływ zgrzewania wybuchowego na właściwości mechaniczne (statyczne sześciu różnych materiałów wytwarzanych metodą wybuchowego zgrzewania (platerowania)). W przypadku pięciu platerów materiałem podstawowym była stal węglowa P355NH o grubości 10 mm, materiałami nakładanymi były stale austenityczne, stopy niklu oraz super duplex (50% struktury ferrytycznej oraz 50% struktury austenitycznej) o grubości 3 mm, a w przypadku sześciu platerów materiałem podstawowym była stal SA-516 Gr60 również o grubości 10 mm, a materiałem nakładanym był tytan grade.1 o grubości 3 mm. W przypadku każdego rodzaju łączonych materiałów wykonane zostały badania ultradźwiękowe, makroskopowe (pomiary złącza oraz wyliczenia równoważnej grubości przetopienia RGP), rozkład twardości i badania wytrzymałościowe (próba rozciągania, próba zginania, próba ścinania oraz pomiar udarności). Dla wszystkich platerów właściwości mechaniczne mieściły się w normach, co świadczy o bardzo dobrym połączeniu obu materiałów.
EN
This paper describes the impact of explosive welding on mechanical properties (static six different clad materials). In the case of 5 plated base materiał was carbon steel P355NH 10 mm thickness, clad materials were austenitic steels, alloyed chrome - nickel and super duplex (50% ferritic structure and 50% austenitic structure) were a thickness is 3 mm, and in the case 6 of the cladding base materiał was steel SA-516 Gr.60 the 10 mm thickness and the clad materiał titanium grade 1 in a thickness of 3 mm. Foreach type of fabricto bejoined are made ultrasonic tests macroscopic (measurement of joint and an equivalent thickness of melted RGP), distribution of hardness and strength tests (tensile test, bend test, shear test and impact test). Mechanical properties of all plates within normal parameters which indicated a very good jointed of both materials.
EN
The paper presents the results of fatigue loading simulation applied to bimetallic model using the Chaboche kinematic hardening rule. Three cases of simulations were performed: (i) without residual stresses; (ii) considering residual stresses and (iii) considering asymmetrical geometry of bimetal, i.e. cross area reducing under tension period of loading. Experimental results exhibit the ratcheting phenomenon in titanium-steel bimetallic specimens. The observed ratcheting phenomenon could be explained by the third case of simulation which is supported by detection of microcracks in the vicinity of welded area.
PL
Technologia zgrzewania wybuchowego stanowi alternatywę dla wielu częściej spotykanych metod łączenia materiałów konstrukcyjnych. Materiały poddane procesowi zgrzewana narażone są na oddziaływania wywołane przez detonacje materiału wybuchowego, między innymi wysokie ciśnienie. Szereg wysypujących czynników powoduje między innymi niejednorodność właściwości mechanicznych uzyskanych kompozytów. Artykuł prezentuje próbę numerycznej symulacji rozkładów naprężeń w bimetalu stal-tytan wykonaną w oparciu o badania eksperymentalne, w których zidentyfikowano właściwości mechaniczne wydzielonej strefy złącza.
EN
Hole drilling method was used to determine residual stresses in bimetallic composite manufactured by explosive welding process. The analyzed bimetal consist of pure titanium Grade 1 (6mm) and S355J2+N steel (40mm). The aim of the paper is to established the influence of heat treatment on residual stress state in titanium layer.
PL
Materiały kompozytowe otrzymane z metali i ich stopów mają szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu [1, 2]. Trwałe połączenie metali o różnych właściwościach mechanicznych umożliwia otrzymanie materiału spełniającego ekstremalne wymagania. Znane zastosowania platerów to między innymi: elementy aparatury chemicznej, łączniki spawalnicze, ekstremalnie obciążone łożyska ślizgowe, agregaty metalurgiczne, łopatki turbin, retorty chemiczne [1]. Jedną z metod otrzymywania kompozytów z metali jest metoda zgrzewania wybuchowego polegająca na wykorzystaniu energii detonacji materiału wybuchowego.W procesie zgrzewania wybuchowego materiały łączone ulegają znacznym deformacjom. W zależności od właściwości łączonych materiałów przed procesem walcowania płyty często poddaje się procesowi obróbki cieplnej w celu uniknięcia powstania ewentualnych pęknięć podczas walcowania. Celem pracy jest ustalenie naprężeń własnych w warstwie tytanu Grade 1 połączonego ze stalą S355J2+N metodą zgrzewania wybuchowego dla dwóch stanów, tj.bez obróbki cieplnej i po obróbce cieplnej.
EN
This paper presents the microstructural characteristic of the titanium-nickel plate interface with joint penetration zone. The process of high energy recover and its accompanied phenomenas are described. An initial analysis of the titanium-nickel plate interface with joint penetration zone is carried out. The aspect of changes in the scope of industrial use of analyzed plate due to the probability of occurance of nitinol-transformation is shown.
EN
In the present paper the analysis of interface inhomogeneity of titanium-steel bimetallic composite is presented. The research is focused on the size of local melting area, height and length of connection wave, distribution of microhardness, analysis of chemical constitution.
PL
Zgrzewanie wybuchowe metali ma zastosowanie w gałęziach przemysłu, w których wymagane jest połączenie metali o różnych właściwościach fizycznych, mechanicznych, chemicznych (np.stal-tytan, stal-aluminium, itp.). Trwałe połączenie takich metali innymi metodami jest trudne lub niemożliwe. W zależności od parametrów procesu zgrzewania wybuchowego oraz właściwości mechanicznych i strukturalnych łączonych metali struktura powierzchni połączenia (tzw.interfejs) jest różnorodna. Przy zastosowaniu większych energii detonacji połączenie może mieć kształt fali z lokalnymi przetopieniami i mikro­pęknięciami.Istnienie takich defektów zwiększa prawdopodobieństwo inicjacji pęknięć zmęczeniowych prowadzących do zniszczenia konstrukcji. Celem pracy jest analiza niejednorodności połączenia bimetalu stal-tytan pod względem wielkości stref przetopień, wysokości i długości fali połączenia, rozkładu mikrotwardości oraz zmienności składu chemicznego.
PL
W pracy przedstawiono wyniki prób związanych z doborem optymalnych parametrów procesu zgrzewania wybuchowego próbnych płyt z cyrkonu Zr 700 o grubości 10 mm ze stalą niestopową (P265GH). Do badań przygotowano układ bimetalowy Zr-stal oraz trimetalowy Zr-Ti-stal, w którym tytan jest międzywarstwą technologiczną ułatwiającą uzyskanie połączenia. Badania prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu wybuchowym. Poddano analizie zmiany strukturalne łączonych blach, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki granicy połączenia. Wykonano badania właściwości mechanicznych otrzymanych platerów, tj. próbę ścinania, odrywania oraz zginania bocznego. Systematyczne pomiary rozkładu mikrotwardości umożliwiły analizę zjawiska umocnienia materiału w procesie zgrzewania wybuchowego, zarówno w strefie bezpośrednio przy granicy połączenia, jak i w całym przekroju plateru. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na ocenę wpływu zastosowania międzywarstwy technologicznej z czystego technicznie tytanu na jakość uzyskanego połączenia, tj. jego charakterystykę i właściwości wytrzymałościowe. Stwierdzono, że w przypadku platerowania cyrkonem o grubości 10 mm zastosowanie międzywarstwy technologicznej pozwala uzyskać połączenie o dobrych właściwościach mechanicznych i optymalnej charakterystyce granicy połączenia.
EN
The paper presents the results of trials aimed at selecting optimal settings of the explosion welding process of 10 mm thick zirconium (Zr 700) plates with carbon steel (P265GH). A bimetal Zr-steel and trimetal Zr-Ti-steel were prepared for testing purposes, where titanium serves as a technological intermediate layer facilitating the bonding. The research was carried out for as-bonded joints, i.e. immediately following explosion welding. Structural changes of the joined sheets underwent analysis, particularly focusing on the characteristic of the joint interface. Mechanical properties of the obtained cladders were tested with shearing, peel test and lateral bending test. Systematic measurements of microhardness distribution enabled analyzing the strengthening of the material resulting from explosion welding both at the bond interface zone and throughout the whole section of the clad. The resulting analysis enabled the assessment of the impact the application of the interlayer of pure titanium had on the quality of the bond, i.e. its characteristic and strength properties. It was established that during explosion welding with 10 mm zirconium the application of the interlayer allows obtaining a joint with good mechanical properties and optimal characteristic of the interface.
PL
W pracy opisano wpływ obróbki cieplnej na rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Badane próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym poddano zginaniu przy wartości średniej naprężenia równej zero. Dokonano pomiaru twardości w obszarze złącza. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, którego kierunek zmieniał się na linii złącza bimetalu. Następnie obserwowano rozwój pęknięcia wzdłuż linii złącza powodując rozwarstwienie bimetalu. Rozwój pęknięć następował od strony stali lub tytanu w zależności od zastosowanej obróbki cieplnej (wielkość ziarna). Na przełomach bimetalu występują zarówno pęknięcia przebiegające transkrystaliczne jak i po granicy ziaren.
EN
The paper presents influence of heat treatment on the fatigue crack growth in steel-titanium specimens made by the explosive welding. The tested specimens of the rectangular cross-section were subjected to bending under the stress mean value equal to zero. The measurement of hardness was performed in the joint area. The fatigue crack growth was measured in cycles by means of the optical microscope. In the specimens, the fatigue crack growth was observed in parallel to the applied loading, the direction of which varied along the interface line. Next, the crack growth was observed along the interface line when the bimetal was stratified. The crack growth started from the side of steel or titanium depending on the heat treatment (grain size). At the bimetal fractures there were both the cracks running transcrystalline and along the grain boundary ones as well.
14
Content available remote Obróbka cieplna zgrzewanych wybuchowo bimetali ze stali austenitycznych
PL
Przedstawiono wyniki badań bimetalu ze stali austenitycznych ASME SB-625- ASME SA-240 316Ti uzyskanego przez zgrzewanie wybuchowe. Bimetal poddano wyżarzaniu w temperaturze 610°C przez 90 min i w tempe raturze 910°C przez 30 min. Dla otrzymanych złączy wykonano badania właściwości mechanicznych, obejmujące próby ścinania, zginania, określenie wytrzymałości na rozciąganie, badanie udarności, badania struktury oraz pomiary mikrotwardości. Na podstawie tych badań oceniono jakość uzyskanego połączenia, a także określono wpływ obróbki cieplnej na strukturę i właściwości złącza. Stwierdzono, że w wyniku zgrzewania następuje umocnienie w strefie złącza, a zastosowana obróbka cieplna nie spowodowała spadku twardości w strefie połączenia, w związku z czym przeprowadzenie tego typu zabiegów wydaje się niecelowe.
EN
Presented results of test of the bimetallic joint: austenitic stainless steel ASMESB-625+austenitic stainless steel ASMESA-240 316Ti, produced by explosive cladding method. Manufactured joint was stress relief annealed at 610°C with holding time of 90 min as well as normalized at 910°C with holding time of 30 min. Joints were tested in aim to check its mechanical properties, including: shear test, bend test, tensile test, impact tests, microstructure and micro-hardness measurements. Basis on performed tests, evaluated quality of manufactured joint as well as determined influence of heat treatment for its structure and properties. Concluded that due to the influence of explosive cladding, follow hardening of bond zone. The heat treatment does not reduce hardness of the bond zone, therefore process of heat treatment is needless for that joint.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doczołowych złączy spawanych bimetalu stal niestopowa SA516 Grade 60 – Monel 400 (SB127 UNS 04400). Badany bimetal został wytworzony przez zgrzewanie wybuchowe. Określono właściwości mechaniczne, rozkład twardości oraz strukturę otrzymanych złączy. Zwrócono uwagę na trudności technologiczne spawania tego rodzaju materiału oraz możliwość generowania niezgodności spawalniczych.
EN
The paper presents the research results of butt welded joints of bimetal plate type non-alloy steel SA516 Grade 60 – Monel 400 (SB127 UNS 04400). Bimetal plate was performed by the explosion welding. The mechanical properties, hardness distribution and microstructure of the joint were revealed. Difficulty of welding of this kind of material and the possibility to generate welding imperfections was highlighted.
16
Content available remote Resistance of bimetallic plates on the dynamic cracking
EN
Purpose: In this paper was set the aim to determine energy breaking during the impact test. As part of the work, the strength of the bimetallic plates exposed to cracking as a result of dynamic bending forces from the two layers as well as across the connection area of bimetallic plate was analyzed. Design/methodology/approach: To determine the technological properties of this group of materials are specially intended standards but none of them do not determine how to test the impact energy of such group of materials. In this paper are presented results of such test, with macro and microscopic analysis of fracture and merging area. Findings: Based on the results of laboratory tests can be concluded that the most exposed, X6CrNiMoTi17-12-2 - PN355NH bimetallic material, to the dynamic breaking are samples arranged according to variant a3 (i.e.. across the height of the bimetal layers merging zone). Research limitations/implications: This work aimed to highlight the problem of the bimetallic material resistance to cracking according to different initialization direction. Originality/value: The study attempts to identify how the material must be placed in the finished product to reduce as far as possible its exposure to crack. An important element in the correct determination of the impact of the material according to PN-EN ISO 148-1:2010 is the appropriate cutting of notch. For this purpose, a single-pass cutter guarantying to obtain uniform parameters of fracture initiation was developed.
EN
The hole drilling method was used to determine residual stresses in bimetallic composite manufactured by explosive welding process. The analyzed bimetal consist of titanium Grade 1 (6mm) and S355J2+N steel (40mm). The aim of the paper is to establish the influence of the heat treatment on residual stress state in titanium layer. Residual stress calculations were performed according to standards developed by strain gauge manufacturer (TML) and ASTM standards. The main conclusion is the heat treatment considerably changes the residual stress state in titanium layer from tensile stress state (no heat treatment) to compression stress state (after the heat treatment).
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań naprężeń resztkowych, wyznaczonych metodą nawiercania, w bimetalu stal-tytan otrzymanego w procesie zgrzewania wybuchowego. Analizowany bimetal to kompozyt stali S355J2+N (40mm) oraz tytanu Grade 1 (6mm). Celem badania było ustalenie wpływu obróbki cieplnej na kierunki i wartości naprężeń własnych w warstwie tytanu. Obliczenia naprężeń resztkowych przeprowadzono przy zastosowaniu: (i) procedury zalecanej przez producenta (TML) zastosowanych rozet tensometrycznych oraz (ii) zaleceń ASTM (American Society for Testing and Materials). W wyniku badań ustalono, że zastosowana obróbka cieplna bimetalu zasadniczo zmienia stan naprężeń własnych w warstwie tytanu. Próbki bez obróbki cieplnej wykazują naprężenia resztkowe rozciągające a w próbkach po obróbce cieplnej panują naprężenia ściskające.
18
EN
In the following study, the forced shear specimens were investigated to obtain mechanical characterization of Inconel-microalloyed steels bimetals achieved through explosive bonding process. The chrome–molybdenum steel (16Mo3) and high strength microalloyed steel (X70) plates were joined and compared as base materials in the bimetals. Tests were performed quasi-statically and dynamically to examine the influence of strain rate on the shear strength of the metallurgical bond between two steel components. The joined area was also analyzed using microhardness measurements and by light microscopy. (Wave bonding interface and plastic deformation was present in both bimetals). Melted zones, especially In the case of 16Mo3 steel, were observed. The qualitative and quantitative assessments of the mechanical state-using computer simulations as well as microhardness distributions and microstructure development in the forced shear specimens showed that bimetal Inconel 601/X70 was superior to Inconel 601/16Mo3.
PL
Trwałe połączenie stali z tytanem umożliwia wytwarzania unikatowych elementów odpornych na działania agresywnego środowiska oraz cechujących się odpowiednią wytrzymałością. Jedną z technologii umożliwiającą połączenie stali i tytanu jest zgrzewanie wybuchowe. Jednakże w wyniku działania dużego ciśnienia powstałego w wyniku detonacji bimetal ulega znacznej deformacji. Zastosowanie typowej (dla analizowanego bimetalu) obróbki cieplnej powoduje rekrystalizację ziaren tytanu ale w wyniku różnych współczynników rozszerzalności cieplnej stali i tytanu wprowadza naprężenia własne ściskające w warstwie tytanu [1]. Na podstawie badań zmęczeniowych próbek stalowotytanowych (S355J2+N; Tytan Grade 1) przy kontrolowanym przebiegi siły o charakterze cyklicznym i zerowej wartości średniej stwierdzono występowanie efektu ratchetingu i niestabilności cyklicznej [2]. Celem pracy jest symulacja efektu ratchetingu za pomocą modelu plastyczności Chaboche’a [3,4] z uwzględnieniem wartości średnich naprężeń będących rezultatem obróbki cieplnej.
PL
Technologia zgrzewania wybuchowego pozwala na trwałe połączenie materiałów o bardzo odmiennych właściwościach, trudne do osiągnięcia innymi technikami spajania materiałów [1,2]. Uzyskane tą metodą platery są materiałami o właściwościach silnie gradientowych oraz posiadają złożony charakter strefy połączenia. Jednym z podstawowych obszarów stosowania materiałów platerowanych są konstrukcje aparatów procesowych (przemysł energetyczny i chemiczny. Badania prezentowane w pracy dotyczą kompozytu metalicznego, zwanego platerem, uzyskiwanego podczas tak zwanego platerowania wybuchowego. Celem pracy jest kompleksowe przedstawienie zagadnień dotyczących bimetalu stal-tytan w kontekście badań zmęczeniowych i materiałowych. Wyniki tych badań zostaną wykorzystywane podczas opracowywania modeli opisujących mechanikę zniszczenia oraz rozkładów naprężeń i odkształceń w materiałach platerowanych metodą wybuchową.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.