Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  cryogenic treatment
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The machining residual stress produced in the cutting process of aluminum alloy parts can easily lead to a scrap of the processed parts. In order to reduce the residual stress of aluminum alloy in the milling process, based on the Taguchi-Grey relational approach, the effects of different milling parameters on the residual stress and surface roughness of 2A12 aluminum alloy were studied. To reduce the residual stress and surface roughness of 2A12 aluminum alloy, optimized milling parameters were obtained. To further reduce the milling residual stress of 2A12 aluminum alloy, the samples processed by the optimized milling parameters were treated by cryogenic treatment and artificial aging. The residual stress of the sample was measured by the blind hole drilling method, and the evolution mechanism of the microstructure to reduce the machining residual stress was revealed. The results show that the combination of deep cooling treatment and oil bath aging can effectively reduce the residual stress on the machined surface of the aluminum alloy and facilitate a more uniform distribution of the residual stress inside the specimen. The effect of the coarse second phase on the residual stress in the microstructure is not significant, and the fine and diffusely distributed precipitation phase is beneficial to the reduction of the residual stress in the aluminum alloy.
EN
In this work, thermo-mechanically treated 42CrMo steel was subjected to cryogenic treatment conducted by means of orthogonal design method, followed by low-temperature tempering to investigate the effect of different parameters of cryogenic treatment on wear resistance of 42CrMo steel and to optimize parameters of cryogenic treatment for improving wear resistance. The results of hardness test and wear test show that cryogenic treatment significantly improves wear resistance with marginal changes in coefficient of friction and hardness. Specifically, cryogenic temperature has the largest impact on wear resistance of 42CrMo steel, holding time has medium impact, and the parameter of treatment cycles has the least impact. The optimum parameters of cryogenic treatment are -196°C for 12 hours with one cycle for improving wear resistance. The results of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) analysis indicate that marginal changes in hardness and coefficient of friction may be owing to little amount of transformation of retained austenite, and the significant influence of cryogenic treatment on improving wear resistance of 42CrMo steel can be mainly attributed to segregation of carbon atoms promoted by cryogenic treatment resulting in more precipitation of carbides in subsequent tempering.
EN
Aluminum alloys are widely used today in plastic injection molds in the automotive and aerospace industries due to their high strength and weight ratio, good corrosion and fatigue resistance as well as high feed rates. The 5754 aluminum alloy has high corrosion resistance and a structure suitable for cold forming. In this study, an AA 5754-H111 tempered aluminum alloy with the dimensions of 80£80£30 mm was used, and some of the materials were cryogenically heat treated. For the milling operations, φ12 mm diameter 76 mm height uncoated as well as TiCN and TiAlN coated end mills were used. Different levels of cutting depth (1.25, 2.0, 2.5 mm), cutting speed (50, 80, 100 m/ min), feed rate (265, 425, 530 m/ min) and machining pattern (concentric, back and forth and inward helical) were used. The number of experiments was reduced from 486 to 54 using the Taguchi L54 orthogonal array. The values obtained at the end of the experiments were evaluated using the signal-to-noise ratio, ANOVA, three-dimensional graphs and the regression method. Based on the result of the verification experiments, the processing accuracy for surface roughness was improved from 3.20 μm to 0.90 μm, with performance increase of 71.88%.
EN
Deep cryogenic treatment (DCT) is gaining popularity as a treatment used to modify structures obtained during heat or thermo-chemical treatment. The article presents the influence of DCT, carried out during heat treatment before and after gas nitriding processes, on the formation of gas nitrided layers on X153CrMoV12 steel. It was found that the use of DCT between quenching and tempering performed prior to gas nitriding processes, increases the hardness, thickness and wear resistance of the nitrided layers. At the same time, if we apply cryogenic treatment during post-heat treatment of nitrided layers, we also get very high wear resistance and increased thickness of nitrided layers, in comparison with conventional gas nitriding of X153CrMoV12 steel. In this case, DCT significantly increases also the hardness of the core by the transformation of retained austenite and the precipitation of fine carbides of alloying elements.
EN
In this work, we present mechanical spectroscopy of cold work tool steel subjected to sub-zero cryogenic soaking treatment to reveal the carbon segregation and the subsequent carbides refinement. The maximum of Snoek-Köster (SK) peak height was obtained in the sample subjected to soaking 1h at −130°C cryogenic treatment. The SK peak height is reduced with prolonging the soaking time. The results indicate that an increase in the height of SK peak is connected with an increase in dislocation density and the number of segregated carbon atoms in the vicinity of dislocations or twin planes after martensite transformation at −130°C which is confirmed by corresponding TEM and atom probe tomography measurement. Hence, it is suggested that the isothermal martensite, formed during the cryogenic soaking treatment decreases (APT) the height of SK peak.
PL
W pracy przedstawiono wyniki spektroskopii mechanicznej stali narzędziowej do pracy na zimno poddanej obróbce kriogenicznej w celu odsłonięcia segregacji węgla i późniejszego tworzenia węglików. Dzięki połączeniu transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i tomografii atomowej (APT) uzyskano maksymalny pik Snoek-Köstera (SK) w próbce poddanej obróbce kriogenicznej przez 1 godzinę w −130°C. Wysokość piku SK obniża się wraz z wydłużeniem czasu obróbki. Wyniki wskazują, że zwiększenie wysokości piku SK jest połączone ze wzrostem gęstości dyslokacji i liczby segregowanych atomów węgla w sąsiedztwie dyslokacji lub płaszczyzn bliźniaczych po przemianie martenzytycznej w -130°C, co potwierdzone jest odpowiednimi pomiarami TEM oraz APT. W związku z tym proponuje się, że izotermiczny martenzyt powstały podczas obróbki kriogenicznej zmniejsza wysokość piku SK.
EN
The objective of this work is to improve the durability in an aluminium extrusion die tool, focusing on critical elements. The results on this investigation can be used for planning, design, and production of elements of the same characteristics. The life expectancy of an extrusion die is related to the amount of kilograms extruded. In many occasions, these dies extrude less than the desirable amount of kilograms. The heat treatment, properties and composition of the current material, and their nitriding process were investigated. A new heat treatment for H13 tool steel samples was proposed. The heat treatment consisted of quenching, double tempering, and a cryogenic treatment. Additionally, several PVD coatings were applied to the samples. A block-on-ring type test was done using a T-05 machine. The sliding wear of the samples were measured and analysed. The current treatments, nitriding and material selections used by the manufacturing company were found to be acceptable. Results show that PVD coatings improve the sliding wear resistance of the samples. AlCrN PVD coating shows 1270% improvement in relation to only nitrided samples. Cryogenic treatment did not show any improvement in the sliding wear.
PL
Przedmiotem pracy jest wydłużenie trwałości matryc do wyciskania profili aluminiowych. Rezultaty badań mogą być wykorzystane w planowaniu, projektowaniu i produkcji elementów o podobnych charakterystykach. Trwałość użytkowa matryc do wyciskania jest określana ilością kilogramów wyprodukowanych profili. Badania dotyczyły składu chemicznego materiału matryc, ich obróbki cieplnej i procesu azotowania. Zaproponowano nowy proces obróbki cieplnej stali narzędziowej H 13. Obróbka cieplna składa się z hartowania, podwójnego odpuszczania i obróbki podzerowej w ciekłym azocie. Zaproponowano również różne pokrycia PVD. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze T-05, na którym analizowano zużycie tarciowe i współczynnik tarcia. Materiał matryc i obróbka azotowania plazmowego stosowane przez zakład są do zaakceptowania. Zaproponowano zmiany w obróbce ciepnej, włączając obróbkę podzerową oraz pokrycia PVD celem zmniejszenia współczynnika tarcia i podwyższenia odporności na zużycie. Pokrycia PVD typu AlCrN wykazują przedłużenie trwałości matryc o 1270% w porównaniu z materiałem tylko azotowanym. Obróbka podzerowa nie wpływa w istotny sposób na podwyższenie odporności na zużycie, natomiast zwiększa wytrzymałość na obciążenia dynamiczne.
EN
The influence of deep cryogenic treatment and PVD coatings on the wear resistance and toughness of D2, S7, H13 and M4 tool steels were studied. Three different PVD coatings were applied after heat treatment: AlCrN, TiAlN, TiCrN. In order to research the wear resistance, the ball-on-disk tribological test was used per ASTM G-99; material toughness was evaluated through the Charpy-V test. Wear scars were examined through optical microscopy to calculate the volume loss. It is found that cryogenic treatment improved wear resistance and toughness up to 63% and 12% respectively. The material with the best combination of wear resistance properties and toughness was S7 with cryogenic treatment and TiAlN coating.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki kriogenicznej i powłok PVD na odporność na ścieranie oraz udarność stali narzędziowych D2, S7, H13 i M4. Zastosowano trzy różne powłoki PVD: AlCrN, TiAlN, TiCrN, które wcześniej poddano obróbce cieplnej. W celu zbadania odporności na zużycie przeprowadzono badania z użyciem testera kula-tarcza zgodnie z wymogami normy ASTM G-99. Udarność została oceniona z wykorzystaniem młota Charpy’ego. Zużycie objętościowe zostało zmierzone za pomocą mikroskopu optycznego. Stwierdzono, że obróbka kriogeniczna polepszyła odporność na ścieranie o 63%, a udarność o 12%. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że materiałem o najlepszych właściwościach na ścieranie i udarność jest stal narzędziowa S7 poddana obróbce kriogenicznej i pokryta powłoką TiAlN.
EN
Machining of materials is recognized as removing unwanted materials by using different cutting inserts. In this research, cutting inserts used are CBN inserts and treated cryogenically at -196°C in liquid nitrogen chamber. The inserts are subjected to 30 hours of treatment in controlled atmosphere. The materials used are Titanium and AISI 440 C hard Martensitic Stainless steel. The cutting parameters are cutting velocity 30, 40 and 50 m/min with feed rate of 0.05, 0.10 and 0.15 mm/rev and depth of cut of 0.05, 0.75 and 1.00 mm. The performance evaluated was tool wear, surface roughness. Cryogenically treated CBN inserts produced less tool wear on titanium than AISI 440 C Martensitic stainless steel. The roughness produced was low at high cutting speed with low feed rate. Flank wear was not progressive and varied. In turning AISI 440 C stainless steel, built up edge formed in all cutting speed which is a common phenomena and lead to crater wear formation. The chips produced were saw tooth chips by both materials.
9
Content available remote Performance of deep cryogenically treated and non-treated PVD inserts in milling
EN
Purpose: The purpose of the research was to analysis the tool performance between cryogenic treated and non-treated PVD inserts by milling process on Inconel 718 material in terms of surface roughness and tool wear. Design/methodology/approach: The methodology adopted is milling process with various cutting parameters like cutting speed, feed rate and constant depth of cut. Cutting speeds are 20,30,40 m/min with feed rate 0.05, 0.08 & 0.10 mm/ tooth and constant depth of cut is 0.50 mm. Findings: From the experimental work, the results were encouraging and performance is analysed on surface roughness and tool wear. Cryogenic treated inserts performed better than non treated inserts. Treated PVD inserts produced low surface roughness at high cutting speed with low feed rate. PVD treated inserts formed low flank wear where as untreated inserts formed more flank wear. Chips produced were saw tooth chips. Research limitations/implications: There are some limitations in carrying out this work due to machine vibration. There was a constraint in measuring the crater wear of the tool. Originality/value: This experimental work will help other researchers to follow on flank and crater wear using cryogenic treatment. This process can be used for difficult to cut materials like Titanium.
PL
W publikacji przedstawiono wybrane wyniki wstępnych badań własności stali narzędziowych do pracy na gorąco i na zimno oraz szybkotnących, poddanych łączonym procesom wymrażania i obróbki cieplno-chemicznej. Próbki ze stali Böhler W300 (~X37CrMoV5-1) i K110 (~X153CrMoV12) oraz HS6-5-2 i HS6-5-3-8 poddano różnym wariantom obróbki polegającej na ulepszaniu cieplnym oraz dodatkowym azotowaniu gazowym, głębokim wymrażaniu długookresowym oraz kombinacji tych obróbek. Badania obejmowały pomiary twardości powierzchni, wyznaczenie profili twardości na przekrojach próbek oraz określenie wartości zużycia przez tarcie mierzonego w układzie 3 wałeczki-stożek. Przeprowadzono także przemysłowe badania eksploatacyjne wkładek matrycowych do pracy na gorąco, obrobionych zgodnie z jednym z zaproponowanych schematów obróbki. Przeprowadzone badania wykazały zwiększenie twardości, odporności na zużycie przez tarcie oraz grubości warstw azotowanych próbek ze stali poddanych obróbce cieplnej, wymrażaniu i azotowaniu w porównaniu z próbkami poddanymi tylko obróbce cieplnej i azotowaniu.
EN
Paper presents selected results of a preliminary tests of properties of hot work, cold work and high speed steels treated with combined processes of cryogenic treatment and thermochemical treatment. Processing modes of specimens made of Böhler W300 (~X37CrMoV5-1) and K110 (~X153Cr- MoV12) and HS6-5-2 or HS6-5-3-8 steel consisted in gas nitriding, cryogenic treatment or combinations of the above treatments. Basic material properties, such as surface hardness, cross-section hardness profiles and value of wear (3 rolls-cone method), were measured and evaluated. Industrial testing of real hot working die inserts, treated with accordance to one of the suggested processing modes, were performed. Conducted studies showed an increase in hardness, wear resistance and thickness of the nitrided layer of samples after heat treatment, cryogenic treatment and nitriding, in comparison with samples subjected to heat treatment and nitriding only.
PL
Matryce do kucia, używane w procesach kucia na gorąco w zamkniętej matrycy, małych i średnich ele-mentów (do ok. 5 kg) są poddawane intensywnym obciążeniom zarówno mechanicznym jak i cieplnym w krót-kich okresach czasu. Aby zapewnić odpowiednią trwałość w produkcji matryc używa się specjalnych stali narzędziowych. Skład chemiczny takich stali zawiera zwykle ok. 0,3 - 0,6% C; 0,2 -1% Si; 0,2 - 1,2% Mo, 3 - 6% Cr; 0 - 2% W; 0,1 - 1% V oraz czasami inne dodatki stopowe jak Ni lub dodatki mikrostopowe (Ti, Nb). Jednakże optymalne właściwości matryc do kucia można uzyskać tylko poprzez odpowiednią obróbkę cieplną lub cieplno-chemiczną. Planując proces obróbki cieplnej należy wziąć pod uwagę wszystkie technologiczne aspekty danej technologii kucia (kształt i wymiary odkuwek, technologie wymiany matryc itp.). W niniejszym artykule przedstawiono kilka przykładów na wydłużenie okresu przydatności matryc do kucia za pomocą obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej.
EN
Forging dies used in closed die hot forging of small and middle sized parts (up to approx.5 kg) are inte-nsively loaded by both mechanical and thermal stresses occurring in short time cycles. In order to ensure a satisfactory lifetime, special tool steels are used in the manufacturing of dies. The chemical composition of such steels contains usually about 0,3 - 0,6% C; 0,2 - 1% Si; 0,2 – 1,2% Mo; 3 - 6% Cr; 0 - 2% W; 0,1-1% V and optionally other alloying elements like Ni or microalloying elements (Ti, Nb). However, optimal properties of forging dies can be only achieved by optimal heat treatment or thermo-chemical treatment of them. The design of the treatment process must be designed considering all technological aspects of the particular forging tech-nology (geometry and size of forgings, renewing technology of dies etc.). Some examples of lifetime enha-ncement of forging dies by means of heat or thermo-chemical treatment are shown in the following article.
EN
This paper reviews results of an enhancement of giant magneto-impedance (GMI) in cobalt-rich amorphous glassy alloys. There are several ways of GMI increasing, namely: thermal, cryogenic and laser treatment. The results are explained via structural changes of ribbons surface and magnetio-optical properties. This phenomenon is interpreted via classical electromagnetic terms. The role of a conductive intermediate film in three-layer sandwich structures is also revealed. Such structure consisting of two cobalt-based ferromagnetic films and a conductive inner film of amorphous nickel shows significant increase of GMI ratio in comparison to a single layer. GMI enhancement makes possible to create new types of high sensitive magnetic field sensors. The investigation of evaluation processes after the ribbons treatment substantiates to clear understanding the nature of GMI.
PL
W publikacji przedstawiono wybrane wyniki wstępnych badań własności stali narzędziowych do pracy na gorąco i na zimno, poddanych łączonym procesom wymrażania i obróbki cieplno-chemicznej. Próbki ze stali Böhler W300 (-X3 7CrMoV5- 1) i KI 10 (~X153CrMoV12) poddano różnym wariantom obróbki polegającej na ulepszaniu cieplnym oraz dodatkowym azotowaniu gazowym, głębokim wymrażaniu długookresowym oraz kombinacji tych obróbek. Badania obejmowały pomiary twardości powierzchni, wyznaczenie profili twardości na przekrojach próbek oraz określenie wartości zużycia przez tarcie mierzonego w układzie 3 wałeczki - stożek. Przeprowadzono także przemysłowe badania eksploatacyjne rzeczywistych wkładek matrycowych do pracy na gorąco, obrobionych zgodnie z jednym z zaproponowanych schematów obróbki.
EN
Selected results of preliminary tests of properties of hot work and cold work steels treated with combined processes of cryogenic treatment and thermo-chemical treatment are presented. Specimens made of Böhler W300 (~X3 7CrMoV5- 1) and K110 (-X153CrMoV12) steel have been processed in different modes: in gas nitriding, cryogenic treatment or combinations of that treatments. Basic material properties, such as surface hardness, cross-section hardness profiles and value of wear (3 rolls-cone method), were measured and evaluated. Industrial testing of real hot working die inserts, treated in accordance with one of the suggested processing modes, were performed.
PL
W publikacji przedstawiono wybrane wyniki badań właściwości stali narzędziowej do pracy na gorąco poddanej łączonym procesom głębokiego wymrażania długookresowego i kulowania. Próbki ze stali Böhler W300 poddano różnym wariantom obróbki polegającej na ulepszaniu cieplnym oraz dodatkowym kulowaniu, głębokim wymrażaniu długookresowym oraz kombinacji tych obróbek. Badania 'obejmowały obserwacje metalograficzne, pomiary twardości powierzchni wyznaczenie profili twardości na przekrojach, pomiary stanu i wartości naprężeń własnych oraz wyznaczenie odporności na zużycie przez tarcie w wysokiej temperaturze. Wyniki badań laboratoryjnych wsparto badaniami eksploatacyjnymi rzeczywistych wkładek matrycowych, przeprowadzonymi w warunkach przemysłowych.
EN
The influence of cryogenic treatment on properties of shot-peened hot work tool steel was studied and selected results are presented. Various processing modes, consisted in shot-peening, cryogenic treatment or combinations of the above treatments, were applied for Böhler W300 steel specimens. Surface hardness, cross-section hardness profiles, state of internal stresses and wear at elevated temperature as basic material properties were measured and evaluated. Results of the laboratory investigations were additionally supported by industrial testing of the real hot working die inserts.
PL
W publikacji przedstawiono możliwości techniczno-technologiczne Centrum Obróbki Cieplnej IMP w zakresie świadczenia usług obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej narzędzi i części maszyn na rzecz małych i średnich firm produkcyjno-handlowych. Przedstawiono w oparciu o własne badania rozwojowe nowe możliwości technologiczne w szczególności połączonych procesów azotowania i kulowania z głębokim, długookresowym wymrażaniem do temperatury -180°C. Omówiono wyniki badań dla stali narzędziowych, stopowych, poparte przemysłowymi badaniami eksploatacyjnymi, oraz wpływu wymrażania, zastosowanej kombinacji procesowej, na własności warstw po azotowaniu i kulowaniu.
EN
Technical and technological potential of IMP Heat Treatment Center to provide services for tools and machine parts for small and medium enterprises is presented. New technological abilities, especially for merged processes of nitriding and shot-peening with cryogenic treatment in temperatures down to -180°C, which have been developed on the basis of IMP's own research are shown. Results supported by industrial operation research for the tool alloyed steels are discussed. There is also discussion on the influence of cryogenic treatment and its combination with above mentioned processes on properties nitrided and shot-peened layers.
16
Content available remote Austenite-Martensite Transformation in Austempered Ductile Iron
EN
Austempered ductile iron, commonly known as ADI, has already gained some renown among producers and users of castings made from this material. Though famous nowadays, its properties are being improved all the time and studies are continued to better know the mechanisms that govern obtaining the properties so unusual for a material like cast iron. From the research carried out by the author of this publication it follows that at least some of the properties result from the phenomenon that is called martensitic transformation and that accompanies the formation of ADI at different stages of its manufacture and during the additional technological operations. In ADI microstructure, martensite is always the product of austenite transformation, and for this reason mainly an attempt has been made in this paper to describe this phase in more detail as well as various consequences of its presence in cast iron under different conditions.
PL
Żeliwo ADI w dzisiejszych czasach ma już swoją renomę zarówno wsród producentów, jak i odbiorców odlewów wykonanych z tego materiału. Nadal jednak ulepszane są jego właściwości oraz poznawane są mechanizmy umożliwiające uzyskiwanie niezwykłych dla żeliwa właściwości. W świetle badań prowadzonych przez autora niniejszej publikacji wynika, że niezwykle istotny wpływ na część z nich ma przemiana martenzytyczna, która będzie towarzyszyć powstawaniu ADI w różnych fazach jego produkcji oraz innych, dodatkowych zabiegach technologicznych. Martenzyt jest zawsze wynikiem przemiany austenitu w mikrostrukturze ADI, stąd w artykule podjęto próbę opisu tej fazy i konsekwencji jej występowania w różnych stanach.
PL
W pracy porównano zmiany zachodzące podczas izochronicznego odpuszczania stali NC10, NC11LV i SW7M zaraz po hartowaniu oraz po hartowaniu i obróbce kriogenicznej. Zmiany badano metodą dylatometryczną i DTA. Stwierdzono, że obróbka kriogeniczna powoduje wyraźne obniżenie temperatury początku wydzielania węglików a ilość wydzielonych węglików jest większa. Wzrost zawartości węglików jest większy niż to wynika z podwyższonej wskutek obróbki kriogenicznej zawartości martenzytu .
EN
On the basis of results of dilatometric and DTA studies of isochronal tempering of quenched and quenched and cryogenic treated tool steels (NC10, NC11LV, SW7M) it was found that cryogenic treatment accelerate the tempering processes and increases accompanying them contraction. The contraction is much bigger then that resulting from the amount of martensite increase because of residual austenite transformation during cryogenic treatment. The DTA analysis supports obtained results.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.