Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of Wire Rolling Processes Using Convolutional Neural Networks

Capelin Matheus, Martinez Gustavo A.S., Xin Yutao, Siqueira Adriano F., Qian Wei-Liang

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 2

103--114

EN

This study leverages machine learning to analyze the cross-sectional profiles of materials subjected to wire-rolling processes, focusing on the specific stages of these processes and the characteristics of the resulting microstructural profiles. The convolutional neural network (CNN), a potent tool for visual feature analysis and learning, is utilized to explore the properties and impacts of the cold plastic deformation technique. Specifically, CNNs are constructed and trained using 6400 image segments, each with a resolution of 120x90 pixels. The chosen architecture incorporates convolutional layers intercalated with polling layers and the “relu” activation function. The results, intriguingly, are derived from the observation of only a minuscule cropped fraction of the material’s cross-sectional profile. Following calibration and training of two distinct neural networks, we achieve training and validation accuracies of 97.4%/97% and 79%/75%, respectively. These accuracies correspond to identifying the cropped image’s location and the number of passes applied to the material. Further improvements in accuracy are reported upon integrating the two networks using a multiple-output setup, with the overall training and validation accuracies slightly increasing to 98.9%/79.4% and 94.6%/78.1%, respectively, for the two features. The study emphasizes the pivotal role of specific architectural elements, such as the rescaling parameter of the augmentation process, in attaining a satisfactory prediction rate. Lastly, we delve into the potential implications of our findings, which shed light on the potential of machine learning techniques in refining our understanding of wire-rolling processes and guiding the development of more efficient and sustainable manufacturing practices.

2

The change of mechanical properties of material using various reductions by cold-drawn precision seamless tubes

Mojzis M., Ridzon M., Bilik J., Parilak L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 8

360--362

EN

The production of cold-drawn precision seamless tubes has an old tradition in Železiarne Podbrezová a.s. The production itself consists as a final operation of two previous operations, namely: steel plant – production of continued casting billet and hot-rolling plant – production of hot-rolled tubes. At steel plant, steel is produced in electric arc furnace with following continuous casting. The final product is biller with dimensions 200 × 200 × 400 mm. At hot-rolling plant, hot-rolled tubes serve as feed stock for cold-drawing. A hot-rolled tube can be adjusted to feed stock of cold-drawing plant from the material as well as from dimensional point of view. Based on these possibilities, technological process of production – number of passes, heat treatment and percentage of reduction can be altered by technologists. In this paper, we dealt with number of operations in technological processes of cold-drawing plant. As we have already mentioned, passes, reductions and heat treatment can influence the final tube in terms of mechanical properties (Rp0,2, Rm, A5, HV) and microstructural states.

PL

W hucie Železiarne Podbrezová a.s. produkcja precyzyjnych rur bez szwu ciągnionych na zimno ma wieloletnią tradycję. Faktyczna produkcja precyzyjnych rur bez szwu ciągnionych na zimno jako ostatecznego wyrobu, wykorzystuje wsad powstały w dwóch poprzednich etapach produkcji huty. A mianowicie: w stalowni produkuje się wlewki ciągłe, które następnie przerabiane są na walcowni gorącej rur na rury bez szwu. Stal na rury pozyskuje się z elektryczngo pieca łukowego i odlewa w sposób ciągły. Końcowym produktem odlewania jest wlewek o wymiarach 200 × 200 × 400 mm, który jest wsadem do przetwarzania na walcowni gorącej rur. Do pozyskania precyzyjnych rur ciągnionych na zimno mogą posłużyć jako wsady, z punktu widzenia materiału wsadowego oraz zgodności wymiarowej, rury bez szwu pozyskane po procesie walcowania na goraco, jak również rury ze szwem, pochodzące z procesu zwijania na zimno. W oparciu o te możliości sposób wytwarzania: liczba ciągów, liczba obróbek cieplnych oraz wartość procentowa redukcji wymiarów przekroju poprzecznego rury, mogą być zmieniane i są zależne od decyzji technologa produkcji. W artykule autorzy dokonali analizy wpływu tych wymienionych prarametrów na zespół właściwości mechanicznych (Rp0,2, Rm, A5, HV) oraz stany mikrostruktury przecyzyjnych rur bez szwu ciągnionych na zimno w Podbrezovej.

3

Optimalization of tempering parameters for 15313 steel grade

Mojžiš M., Domovcová L., Parilák L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

608--613

EN

Tube production range in Železiarne Podbrezová involves a wide range of heat resistant steels for high-temperature applications up to 650°C. The tubes produced are being delivered to the customers as rolled and heat treated. Upon the costumer request they could be further processed as precision cold drawn tubes. The aim of our experiment is to provide more precise chemical composition, technological parameters of tube production and optimization of heat treatment. In this paper, results obtained for 15 313 steel grade are presented. This steel grade belongs to the class of heat resistant hot-rolled steels with guaranteed creep resistance up to 560 °C. To meet the required values of strength, plastic- ity, and creep resistance the ferritic-bainitic microstructure is required. In this paper, the influence of heat treatment on the microstructure and mechanical properties is investigated. The result of this analysis is the optimization of microstructure, expressed as a volume fraction of bainite and also a ferritic grain size. This can be linked to optimal conditions for normalizing using rapid quenching and subsequent temper- ing. The presented results allow us to optimize the chemical composition of 15 313 steel grade and the heat treatment parameters so to obtain the optimal ferritic-bainitic microstructure for safe, long-term and trouble-free applications in power industry.

PL

Zakres produkcji rur w przedsiębiorstwie Zeleziarne Podbrezová obejmuje szeroki wybór stali żaroodpornych do użytku w wysokich temperaturach, aż do 650°C. Rury produkowane tutaj są dostarczane do klientów po walcowaniu i obróbce cieplnej. Na życzenie klienta mogą one być poddane dalszej obróbce, takiej jak precyzyjne ciągnienie rur na zimno. Celem naszego eksperymentu jest ustalenie bardziej precyzyjnego składu chemicznego, technologicznych parametrów produkcji rur oraz optymalizacja obróbki cieplnej. Niniejsza praca prezentuje otrzymane rezultaty dla typu stali 15 313. Ten typ stali należy do klasy stali żaroodpornej walcowanej na gorąco z gwarantowaną odpornością na pełzanie do 560°C. Aby sprostać wymaganym parametrom wytrzymałości, plastyczności oraz odporności na pełzanie potrzebna jest mikrostruktura ferrytyczno-bainityczna. W niniejszej pracy badane są wpływy obróbki cieplnej na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne. Wynik tej analizy to optymalizacja mikrostruktury wyrażona w udziale objętościowym bainitu oraz rozmiarze ziarn ferrytu. Dane te mogą zostać powiązane z optymalnymi warunkami dla normalizacji przy użyciu hartowania ostrego, a następnie odpuszczania stali. Zaprezentowane rezultaty pozwolą na optymalizację składu chemicznego stali typu 15313 oraz jej parametrów obróbki cieplnej celem otrzymania najlepszej ferrytyczno-bainitycznej mikrostruktury dla bezpiecznego, długotrwałego i bezawaryjnego zastosowania w przemyśle energetycznym.

4

Application of the artificial neural networks for prediction of hardness of alloyed copper

Konieczny J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 55, nr 2

529--535

EN

Purpose: The aim of the work is to employ the artificial neural networks for prediction of hardness of the alloyed copper like CuTi, CuFe, CuCr and CuNiSi. Design/methodology/approach: It has been assumed that the artificial neural networks can be used to assign the relationship between the chemical compositions of alloyed copper, temperature and time of solution heat treatment, degree of cold working deformation and temperature and time of ageing. In order to determine the relationship it has been necessary to work out a suitable calculation model. It has been proved that employment of genetic algorithm to selection of input neurons can be very useful tool to improve artificial neural network calculation results. The attempt to use the artificial neural networks for predicting the effect of the chemical composition and parameters of heat treatment and cold working deformation degree on the hardness succeeded, as the level of the obtained results was acceptable. Findings: Artificial neural networks, can be applied for predicting the effect of the chemical composition, parameters of heat treatment and cold working deformation degree on the hardness. Research limitations/implications: Worked out model should be used for prediction of hardness only in particular groups of alloyed copper, mostly because of the discontinuous character of input data. Practical implications: The results of research make it possible to calculate with a certain admissible error the hardness value basing on combinations of concentrations of the particular elements, heat treatment parameters and cold working deformation degree. Originality/value: In this paper it has been presented an original trial of prediction of the required hardness of the alloyed copper like CuTi, CuFe, CuCr and CuNiSi.

5

Plastic properties of cold-deformed ironbased sintered materials

Zarębski K., Okoński S., Putyra P., Tabor A.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3

57--60

EN

Cold plastic forming of sintered metal powders has limited practical application because of, among others, the deformation degree and initial porosity of preforms. Cold forming is combined with a very drastic drop of plastic properties observed in final products. One of the methods that enable regaining the lost plasticity is annealing of sinters after deformation at temperatures above the recrystallisation point. The results of the investigations were presented which aimed at the determination of an effect that the annealing conditions of cold-deformed sintered metal powder can have on its structure and mechanical properties. Special attention was drawn to a combined effect of the deformation degree and heat treatment temperature on final plastic properties of the sinters and on their ultimate tensile strength.

6

Morfologia porów w spieku PNC-60 po odkształceniu na zimno i wyżarzaniu

Zarębski K.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3 spec.

269--276

PL

Kształtowanie na zimno spieków metali jest jedną z metod uzyskiwania wyrobów o dużej gęstości i wysokich własnościach mechanicznych. Obróbka taka powoduje istotne, decydujące o własnościach końcowych, zmiany w strukturze osnowy spieku i morfologii pustek. W pracy przedstawiono analizę wpływu zróżnicowanej obróbki termicznej poprzez wyżarzanie, na morfologię porów odkształconych plastycznie na zimno, spieków z proszku żelaza PNC-60.

EN

Cold plastic forming of sintered metal powders is one method of obtaining products with high density and high mechanical properties. Such treatment changes the structure and morphology of pores of the sinters matrix which determine the final properties. The paper presents results of investigation of the morphology of pores of sinters iron powder of PNC-60 after cold plastic deformation and annealing.

7

Application of longitudinal cold rolling method in mass production of stepped shafts used in combustion engines

Kowalik M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2010

|

Vol. 10, no 4

45-56

EN

This paper presents little-known, innovative technology of cold rolling of stepped shafts. The method makes it possible to form and finish-up machine parts in the rolling process, which is associated with strengthening of material due to cold work. The author presents the results of investigations on the influence of the state of stress during cold plastic work on material’s structure and its strength properties. The tests were carried out on shafts formed by longitudinal cold rolling (LCR), made of alloy steel, quenched and tempered before rolling to the hardness 34HRC. The influence of deformation degree on structural changes and increase of material strength is shown. Examples are given illustrating application of CLR technology in producing machine parts of shaft type designed for combustion engines.

PL

Artykuł prezentuje mało znaną nowoczesną i innowacyjną technologię kształtowania na zimno wałków stopniowanych. Jest to metoda kształtowania części maszyn na gotowo, w której wykorzystane jest umocnienie materiału poprzez zgniot. W pracy zaprezentowano wyniki z badań wpływu stanu naprężenia podczas kształtowania plastycznego na zimno na strukturę materiału i własności wytrzymałościowe. Badania przeprowadzono na wałkach otrzymanych metodą walcowania wzdłużnego na zimno (LCR) ze stali stopowej ulepszonej cieplnie przed kształtowaniem do twardości 34HRC. Pokazano wpływ wielkości odkształcenia na zmianę struktury i wzrost wytrzymałości materiału. Załączono przykłady zastosowania technologii CLR do wytwarzania części typu wałek przeznaczonych do silników spalinowych.

8

Własności mechaniczne spieków metali po odkształceniach plastycznych i obróbce cieplnej

Zarębski K., Okoński S.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 2-M

107-114

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych spieku z proszku PNC-60 poddanego odkształceniom plastycznym na zimno i wyżarzaniu rekrystalizującemu lub ponownemu spiekaniu. Wyznaczono zależności funkcyjne badanych własności od odkształcenia zastępczego osnowy spieku i temperatury obróbki cieplnej. Stwierdzono korzystny wpływ obróbki cieplnej na własności mechaniczne odkształconego spieku (znacznie wyższe wydłużenie i udarność oraz zbliżona lub wyższa wytrzymałość i granica plastyczności - w porównaniu ze spiekiem o tej samej porowatości niepoddanym odkształceniom i obróbce cieplnej).

EN

The results of investigation of PM PNC-60 mechanical properties after cold plastic deformation and recrystallising annealing or double sintering was presented. These properties was obtained as a functions dependent on equivalent strain of matrix and heat treatment temperature. Heat treatment positive influence on sintered metal mechanical properties was stated (much higher impact resistance and unit elongation also nearing or higher tensile strength and yield strength - comparing to sintered metal with the same porosity, without deformation and heat treatment).

9

Wpływ odkształcenia plastycznego i obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne porowatych spieków metali

Zarębski K., Okoński S., Putyra P.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 21/2

110-116

PL

W pracy zaprezentowane są wyniki badań mających na celu określenie wpływu odkształcenia plastycznego na zimno i następującej po nim zróżnicowanej obróbki cieplnej na wybrane właściwości wytrzymałościowe i plastyczne spieku o strukturze porowatej.

EN

This work presents results of investigations, which may in view determinate influence of cold plastic deformation and following after deformation a different heat treatment on the selected strength and plastic properties of porous sintered metals.