Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Electron beam surface hardening of steel C45
EN
Surface hardening makes it possible to obtain high wear resistance of components exposed to friction without the need for hardening the entire element, thereby reducing stresses and deformations as well as process costs. The electron beam, due to its ease of dynamic deflection and focusing as well as very high heating rates, makes it possible to obtain surface layers of required properties. The article presents results of metallographic tests and Vickers hardness tests of electron beam hardened shafts made of steel grade C45. The hardening process resulted in the obtainment of layers having thickness not exceeding 400 μm and hardness not exceeding 900 HV0.1.
2
Content available remote Electron beam surface hardening
EN
The surface hardening of steel components makes it possible to achieve high abrasive wear resistance without the necessity of hardening the entire cross-section of a given element. As a result, it is possible to apply lower stress and reduce the cost of the process. Because of very high heating rates (of up to 10^9 K/s) as well as the ease of dynamic deflection and focusing, the use of electron beam to harden component surfaces enables the obtainment of surface layers characterised by required properties. This article constitutes an overview of publications concerning electron beam-based surface hardening.
PL
Hartowanie powierzchniowe elementów stalowych umożliwia uzyskanie wysokiej odporności na zużycie w warunkach tarcia elementów, bez konieczności hartowania całego ich przekroju, wprowadzając mniej naprężeń oraz obniżając koszty procesu. Ze względu na bardzo wysokie prędkości nagrzewania, sięgające 109 K/s, a także łatwość dynamicznego odchylania i ogniskowania, zastosowanie wiązki elektronów do hartowania powierzchni elementów umożliwia uzyskanie warstw wierzchnich o wymaganych własnościach. W artykule przedstawiono przegląd prac dotyczących zagadnienia hartowania powierzchniowego wiązką elektronów.
3
Content available remote The impact of nozzle configuration on the heat transfer coefficient
EN
Purpose: The purpose of this paper is to elaborate guidelines regarding geometric configurations of a nozzle manifold that have an impact on the effectiveness of the quenching process and occurrence of quenching distortions. Design/methodology/approach: Within the framework of this study there an optimisation of nozzle manifold geometry was carried out with the help of numerical simulations created using Ansys CFX software. In the first stage, a simplification of the nozzle-sample system reduced to a two-dimensional simulation was employed to determine the most optimal location of the coolant stream. In the second stage, several arrangements of nozzle manifolds were tested in a three-dimensional simulation. The parameters that were taken into account included the rate of sample cooling, the uniformity of cooling with a sample volume and heat coefficient takeover read from its surface. Findings: The different active/inactive nozzle arrangements within the manifold and the impact of the specific arrangements on the uniformity of heat transfer from the sample surface were compared. Research limitations/implications: The simulations carried out within the framework of this study are one of the elaboration stages of a new flow heat treatment technology. Practical implications: The application of an efficient cooling chamber in flow treatment makes it possible to limit quenching distortions to a minimum. An optimal adjustment of cooling parameters and cooling nozzle configuration to the shape of the element in order to make the cooling uniform translate directly into a reduction in distortions. Avoiding the necessity to reduce distortions after quenching means there is a significant reduction in detail production costs (grinding). Originality/value: The concept of single-piece flow in the heat treatment for the mass industry is developing rapidly and constitutes a fully automated element of a manufacturing line, adjusted for the purposes of being included in the production process automatic control system. It also makes it possible to conduct comprehensive and integration quality supervision and management at the level of an individual element, which is not possible in the case of batch heat treatment, which is a gap in the production process.
4
Content available remote Wpływ strategii powierzchniowej obróbki laserowej na jej efektywność
PL
Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesu hartowania laserowego stali 45. Do badań wykorzystano laser Nd:YAG pracujący w trybie ciągłym. Przeprowadzono analizę wpływu strategii obróbki na jej efektywność. Energochłonność procesu analizowano na podstawie wielkości strefy zahartowanej uzyskanej w wyniku zastosowania pojedynczego przejścia wiązki laserowej, skanowania powierzchni i obróbki z oscylacyjnym ruchem wiązki względem materiału. Stwierdzono znaczące zwiększenie efektywności procesu w warunkach nagrzewania oscylacyjnego.
EN
Laser hardening of the 45 carbon steel using Nd:YAG laser under CW operation mode, with linear and oscillatory laser beam motion perpendicular to the feed velocity (laser weaving) is analyzed in the paper. Application of laser weaving resulted in significant improvement in energy efficiency of the process, as compared to the simple linear motion and meander scanning.
5
Content available remote Modeling of the surface induction hardening process
PL
Omówiono zagadnienie modelowania matematycznego hartowania indukcyjnego powierzchniowego. Model ogólny uwzględnia sprzężenie pola elektromagnetycznego, temperaturowego, naprężeń cieplnych i zjawisk metalurgicznych. Badaniom poddano koło zębate wykonane ze stali 50CrMo4. . Omówiono wyniki obliczeń i pomiarów rozkładu temperatury po nagrzewaniu indukcyjnym.
EN
Mathematical modeling of induction surface hardening was described. The general model takes into consideration coupled electromagnetic, temperature, heat stress and metallurgical fields. As an illustrative example a gear wheel made from steel 50Cr Mo4 was taken. Results of computations and measurements of temeperature distribution after induction heating were discussed.
6
Content available remote Oxidation of an austenitic stainless steel pipe contaminated by petroleum products
EN
Purpose:The experimental researches of this paper were carried out in order to investigate the characteristics of the oxide layers obtained on the internal and external surfaces of an austenitic stainless steel pipe. Design/methodology/approach: The surfaces of an austenitic stainless steel pipe were investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Also the microindentation hardness was measured, on the both surfaces and between them, in order to detect and verify the improvement of the mechanical properties. Findings: The external surface did not present any corrosion results but the internal surface of the analysed pipe was contaminated by sulphur during the transportation of petroleum products. In spite of this fact it was found that the mechanical properties of such a surface can be improved by air oxidation Researches limitations/implications: It was found that oxidation at lower temperatures (300°C) resulted in formation of harder coatings. For comparison and better interpretation this paper presents the results of the analysis and measurements performed before and after the oxidation and cleaning, demonstrating the effectiveness of this simple method of reconditioning. Originality/value: By experimental investigations of the physical, chemical and mechanical properties of the oxide layers, obtained on J92603 austenitic stainless steel by thermal oxidation, we demonstrated the principled technological possibility of obtaining hardening thermal oxide layers on corroded pipes’ surface.
7
Content available remote Modelowanie matematyczne procesu nagrzewania indukcyjnego powierzchniowego
PL
Omówiono zagadnienie modelowania matematycznego hartowania indukcyjnego powierzchniowego. Model uwzględnia sprzężenie pola elektromagnetycznego, temperaturowego, naprężeń cieplnych i zjawisk metalurgicznych. Badaniom poddano koło zębate wykonane ze stali 42CrMo4. Omówiono wyniki obliczeń i pomiarów.
EN
Mathematical modeling of induction surface hardening was described. The model takes into consideration coupled electromagnetic, temperature, heat stress and metallurgical fields. As an illustrative example a gear wheel made from steel 42CrMo4 was taken. Results of computations and measurements were discussed.
PL
W pracy przedstawiono model numeryczny procesu hartowania ruchomym źródłem ciepła elementów stalowych ze średniowęglowej stali konstrukcyjnej. Dokonano analizy zjawisk cieplnych, przemian fazowych w stanie stałym oraz zjawisk mechanicznych towarzyszących obróbce cieplnej elementu stalowego w kształcie rury. Przyjęto, że ruch źródła ciepła odbywał się po ścieżkach kołowych równoległych. Pola temperatury i naprężeń wyznaczono na podstawie opracowanego oprogramowania wykorzystującego metodę elementów skończonych dla zadań 3D. Do wyznaczania udziałów fazowych w stanie stałym wykorzystano model makroskopowy oparty na analizie wykresów CTP.
EN
In the paper a numerical model for the hardening process of surface heat source of steel elements with medium carbon constructional steel have been presented. In this model the relationship occurring between thermal phenomena, phase transformation in the solid state and mechanical phenomena have been taken into account. To solution of the tasks the finite element method is used (three-dimensional tasks). The simulations were performed for the heat source move on the parallel circular path. The presented results of the simulations are the thermal, structural, plastic strains and effective stresses in the hardening steel parts.
PL
W artykule na tle przeglądu technik nagrzewania indukcyjnego omówiono wyniki badań symulacyjnych i doświadczalnych dla dwóch wybranych technologii nagrzewania indukcyjnego opracowanych w Politechnice Śląskiej: hartowania indukcyjnego powierzchniowego elementów stalowych oraz wyżarzania indukcyjnego taśm miedzianych. Omówiono wyniki symulacji komputerowych i dokonano ich porównania z wynikami badań.
EN
On a basis of review of modern induction heating technologies results of computer simulation and experiments for two selected induction heating technologies elaborated in the Silesian University of Technology: induction surface hardening of steel bodies and induction annealing of copper strips were presented in the paper. Simulation results were compared with the experimental data.
10
Content available remote Hartowanie diodowym laserem dużej mocy
11
PL
W artykule na tle przeglądu technik nagrzewania indukcyjnego omówiono wyniki badań symulacyjnych i doświadczalnych dla dwóch wybranych technologii nagrzewania indukcyjnego opracowanych w Zakładzie Elektrotermii Politechniki Śląskiej: hartowania indukcyjnego powierzchniowego elementów stalowych oraz wyżarzania indukcyjnego taśm miedzianych. Omówiono wyniki symulacji komputerowych i dokonano ich porównania z wynikami badań.
EN
On a basis of review of modern induction heating technologies results of computer simulation and experiments for two selected induction heating technologies elaborated in Electroheat Department of the Silesian University of Technology: induction surface hardening of steel bodies and induction annealing of copper strips were presented in the paper. Simulation results were compared with the experimental data.
EN
The paper concerns multistage heating of gears with use of cylindrical inductor. The paper includes calculation models and analysis of geometry and frequency influence on temperature distribution of the tooth surface in hardening process. The calculations have been carried out with use of Flux3D simulation program.
PL
Artykuł dotyczy nagrzewania indukcyjnego przy użyciu wzbudnika cylindrycznego w procesie hartowania kół zebatych. W ramach pracy przedstawiono model obliczeniowy oraz dokonano oceny wpływu kształtu układu wzbudnik-wsad oraz częstotliwości zasilania wzbudnika na rozkład temperatury powierzchni zębów koła. Obliczenia wykonane zostały przy użyciu programu Flux3D.
PL
Zestaw kołowy jako jeden z najważniejszych elementów pojazdu szynowego powinien charakteryzować się dużą trwałością. Pomimo obostrzonych warunków, jakie należy spełnić podczas produkcji, a następnie podczas przeglądów, zdarzają się różne uszkodzenia zestawów kołowych. Jednym z takich uszkodzeń jest zużycie frettingowe występujące na powierzchni współpracujących elementów poddanych przemieszczeniom oscylacyjnym o małej amplitudzie. W celu ograniczenia rozwoju tego zużycia stosuje się wiele zabiegów technologicznych osi, zwiększając jej twardość powierzchni. Jednym z takich procesów może być hartowanie powierzchniowe. W artykule przedstawiono wpływ hartowania powierzchniowego na rozwój zużycia frettingowego w połączeniu wtłaczanym.
EN
Wheel set which is the one of the most important elements of the vehicle track and should be characterized by great durability. Different damage of wheel sets happen in spite of conditions tightened up which should comply during the production and next during reviews. A fretting wear is one of damage to wheel sets, occurring on the surface of cooperating elements, subjected to oscillatory relocation about the small amplitude. In order to curb of development of this wear is applying chain of technological treatments of axle is abiding increasing its hardness of surface. Surface hardening can be one of such processes. An influence of surface hardening on the development of the fretting wear in joint crammed wheel-axle was presented in the article.
14
Content available remote Modelling and simulations of induction surface hardening process
EN
The analysis of superficial induction hardening process consists of three stages: induction heating of the steel, quenching and analysis of metallurgical phenomena which occur during heating and quenching. A lot of factors have influence on every stage of the process. During the induction heating analysis it has to be taken into consideration inter alia: the geometry of the system, supply current or voltage, frequency of the supply current, initial temperature of the steel and surroundings, the way of the heat exchange (convective, radiative or conductive) and the material parameters (e.g. resistivity, thermal conductivity etc.) which are depending on the temperature. The cooling medium is a crucial factor which influence on the quenching. It should be taken into consideration also the shape and material of the cooled charge and its initial temperature. The heat exchange coefficient has been modelled in order to respect these factors. The analysis of the metallurgical phenomena bases on the results of the analysis of heating and cooling stages. The influence on the phenomena which occur during the hardening process have: way and velocity of the heating and quenching curves, chemical composition of the steel, its initial microstructure etc. So that the CCC diagrams have been worked out for the chosen kind of the steel. The results of the analysis include the distribution of: the charge's temperature, the charge's microstructure and hardness, and also some mechanical properties. The results has been verified by experiments.
PL
Analiza procesu hartowania indukcyjnego powierzchniowego stali składa się z trzech etapów: nagrzewanie indukcyjne stali, chłodzenie i analiza zjawisk metalurgicznych. Każdy etap analizy wymaga uwzględnienia szeregu czynników wpływających na przebieg procesu. Podczas analizy nagrzewania indukcyjnego należy uwzględnić wpływ m.in.: geometrii systemu, parametrów zasilania, początkowego rozkładu temperatury stali oraz otoczenia, a także sposobu wymiany ciepła i właściwości materiałowych, które zależą od temperatury. Rodzaj medium chłodzącego i początkowy rozkład temperatury w chłodzonym elemencie są kluczowymi czynnikami wpływającymi na przebieg chłodzenia. Wiąże się z tym dobór odpowiedniego współczynnika wymiany ciepła, który musi także uwzględniać rodzaj oraz kształt i wymiary chłodzonego elementu, a także sposób chłodzenia. Analiza zjawisk metalurgicznych bazuje na rezultatach analizy nagrzewania i chłodzenia. Podczas analizy zjawisk metalurgicznych zachodzących podczas hartowania uwzględnia się m.in.: przebieg krzywych nagrzewania i chłodzenia, skład chemiczny stali i jej właściwości materiałowe, początkową mikrostrukturę etc. Wiąże się to z koniecznością opracowania wykresów CTPc dla badanych stali. Rezultaty analizy zawierają rozkłady temperatury w nagrzewanym elemencie podczas nagrzewania i chłodzenia, rozkład mikrostruktury, twardości oraz wybranych właściwości materiałowych. Wyniki symulacji zostały zweryfikowane doświadczalnie.
PL
Artykuł określa w ogólnym zarysie możliwości oraz zalety i wady technologii hartowania laserem, niektóre problemy badawcze, jakie nastręcza ta technologia, oraz określa empiryczne wzory na podstawowe parametry technologiczne dla stosowanego lasera CO2, o mocy 1,1 kW i kilku badanych gatunków stali. W dalszej części opisano technologię, wyniki hartowania laserem oraz badań trwałościowych, wykonanych w warunkach produkcyjnych, wybranych narzędzi (stempli do przebijania otworów w płytkach i tulejkach łańcuchów napędowych).
EN
The article determines in general possibilities as well as merits and defects of the laser hardening methods and besides presents some research problem s connected with this way of hardening. In addition there are given the empirical formulas, which allow to determine the basic parameters of the hardening process for several kin d s of the tested steels when using the 1,1 kW power CO2 laser. Further the article contain description of the hardening methods laser hardening results as well as the results of endurance tests carried out in production conditions for the selected tools, that is for the piercing punches, which are used for piercing holes in the plates and sleeves of drawing chains.
PL
W pracy przedstawiono przebieg pękania zmęczeniowego kół zębatych utwardzonych laserowo. Określono mikrostrukturę utwardzonego materiału i stan naprężeń własnych po laserowej obróbce. Wykazano złożony przebieg pękania badanych elementów uzależniony od mikrostruktury i twardości warstwy wierzchniej.
18
Content available remote Powierzchniowe hartowanie laserowe stali dla narzędzi skrawających
PL
Wśród narzędzi skrawających w przemyśle poligraficznym są szeroko stosowane różnego typu wykrojniki, w których stosowane są zwykle noże dwóch typów - z ostrymi lub zaokrąglonymi krawędziami. W obu przypadkach wymagania dla materiału są jednakowe - taśma stosowana do produkowania noży musi mieć dostateczną giętkość żeby uniknąć pękania w trakcie zginania oraz dobrą stabilność krawędzi. W tym celu została podjęta próba zastosowania obróbki laserowej impulsowej jak również ciągłej.
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.