Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Application of Acoustic Emission and Artificial Neural Networks in an Analysis of Kinetics in the Phase Transformation of Tool Steel During Austempering

Łazarska M., Woźniak T. Z., Ranachowski Z., Ranachowski P., Trafarski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2A

603--609

EN

During the course of the study it involved tool steel C105U was used. The steel was austempered at temperatures of 130°C, 160°C and 180°C respectively. Methods of acoustic emission (AE) were used to investigate the resulting effects associated with transformations and a large number of AE events were registered. Neural networks were applied to analyse these phenomena. In the tested signal, three groups of events were identified of: high, medium and low energy. The average spectral characteristics enabled the power of the signal spectrum to be determined. After completing the process, the results were compiled in the form of diagrams of the relationship of the AE incidence frequency as a function of time. Based on the results, it was found that in the austempering of tool steel, in the first stage of transformation midrib morphology is formed. Midrib is a twinned thin plate martensite. In the 2nd stage of transformation, the intensity of the generation of medium energy events indicates the occurrence of bainite initialised by martensite. The obtained graphic of AE characteristics of tool steel austempering allow conclusions to be drawn about the kinetics and the mechanism of this transformation.

2

The Application of Neural Networks for Studying Phase Transformation by the Method of Acoustic Emission in Bearing Steel

Woźniak T. Z., Ranachowski Z., Ranachowski P., Ozgowicz W., Trafarski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1705--1712

EN

The research was carried out on steel 100CrMnSi6-4 under isothermal austempering resulting in forming the duplex structure: martensitic and bainitic. The kinetics of transformation was controlled by the acoustic emission method. Complex phase transformations caused by segregation and carbide banding occur at the low-temperature heat treatment of bearing steel. At the temperature close to Ms, a certain temperature range occurs where an effect of the first product of prior athermal martensite on the bainitic transformation can be observed. In the registered signal about 15 million various events were registered. There were considered three types of acoustic emission events (of high, medium and low energy), with relatively wide sections and with different spectral characteristics. It was found that the method of acoustic emission complemented by the application of neural networks is a sensitive tool to identify the kinetics of bainitic transformation and to show the interaction between martensitic and bainitic transformations.

PL

Badania realizowano na stali 100CrMnSi6-4 poddanej hartowaniu izotermicznemu, prowadzacemu do utworzenia struktury duplex: martenzytyczno-bainitycznej. Kinetykę przemian kontrolowano metodą emisji akustycznej. Przy niskotemperaturowej obróbce cieplnej stali łożyskowej występują złożone przemiany fazowe spowodowane segregacją i pasmowością węglików. W temperaturze zbliżonej do Ms, występuje pewien zakres temperatury, gdzie zaznacza się oddziaływanie wcześniejszego produktu przemiany martenzytycznej na przemianę bainityczną. W zarejestrowanym sygnale zarejestrowano około 15 milionów różnych zdarzeń. Uwzgledniono trzy rodzaje zdarzeń emisji akustycznej (o wysokiej, średniej i niskiej energii) o względnie szerokich przedziałach, o różnej charakterystyce widmowej. Stwierdzono, że metoda emisji akustycznej uzupełniona o zastosowanie sieci neuronowych jest czułym narzędziem do identyfikacji kinetyki przemiany bainitycznej oraz oddziaływania przemiany martenzytycznej na przemianę bainityczną.

3

Ocena trwałości eksploatacyjnej metodą stykowej wytrzymałości zmęczeniowej stali łożyskowej 100CrMnSi6-4

Jeleńkowski J., Rożniatowski K., Nakonieczny A.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

55-63

PL

W artykule zaprezentowano badania stykowej wytrzymałości zmęczeniowej stali łożyskowej l OOCrMnSi6-4, poddanej innowacyjnej obróbce cieplnej, w której dotychczasową standardową obróbkę cieplną zastąpiono hartowaniem izotermicznym. W miejsce nisko odpuszczonego martenzytu otrzymano mikrostrukturę złożoną z martenzytu, bainitu dolnego z midribami oraz austenitu szczątkowego. Temperaturę Ms dla nowych warunków obróbki cieplnej określano w badaniach dylatometrycznych. Mikrostrukturę stali obrazowano przy użyciu mikroskopu świetlnego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Formy zużycia pittingowego obrazowano mikroskopem wyposażonym w kolorową kamerę cyfrową. Stwierdzono, że mikrostruktura zapewniająca najlepszą zmęczeniową wytrzymałość stykową badanej stali zawiera bainit dolny z midribami, tworzący się w zakresie temperaturowym najniższej trwałości przechłodzanego austenitu przy temperaturze niższej od Ms. Przemiana w tym zakresie temperaturowym rozdrabnia też istotnie strukturę stali. Badania stykowej wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzono w warunkach określonych normą.

EN

The article presents the contact fatigue strength testing of bearing steel 100CrMnSi6-4, subjected to an innovative heat treatment in which the current standard heat treatment was replaced by isothermal gueriching. In place of low-tempered martensite the microstructure consisting of martensite, lower bainite with midribs and retained austenite was obtained. Ms temperature for the new conditions of heat treatment was determined in dilatometric studies. Imaging of microstructure of steel was carried out using light microscope and scanning electron microscope. Forms of pitting wear were imaged by a microscope equipped with a colour digital camera. It was found that the microstructure providing the best contact fatigue strength of tested steel contained the lower bainite with midribs, which was formed in the temperature range of the lowest stability of under cooled austenite, at a temperature below the Ms. The transformation in this temperature range also significantly refines the structure of steel The contact fatigue tests were carried out under the conditions specified in proper standard.

4

Application of the Cellular Automata method to modelling lower bainite in steels

Jabłoński G., Pawłowski B., Pietrzyk M.

Computer Methods in Materials Science

|

2012

|

Vol. 12, No. 1

51-62

EN

Cellular automata model for bainitic transformation in steels is presented in the paper. Discrete character of the CA method allowed to reproduce character of precipitation of carbides in the bainitic ferrite. Numerical tests have shown that the model predicts qualitatively well physical phenomena occurring during the bainitic transformation. Although the quantitative accuracy concerning morphology of bainite and kinetics of transformation is not satisfactory, the predictive capabilities of the model are much wider comparing to the existing conventional models. It is expected that further research focused on identification of the model parameters should improve the accuracy noticeably.

PL

W pracy przedstawiono model przemiany bainitycznej w stalach wykorzystujący metodę automatów komórkowych. Dyskretny charakter tej metody pozwolił na odtworzenie węglików w ferrycie bainitycznym. Przeprowadzone testy numeryczne wykazały, że model opisują jakościowo poprawnie zjawiska zachodzące podczas przemiany bainitycznej. Wprawdzie dokładność jakościowa modelu nie jest satysfakcjonująca, to jednak możliwości obliczeniowe tego modelu są znacznie szersze w porównaniu ze stosowanymi obecnie modelami konwencjonalnymi. Można oczekiwać, że dalsze badania w kierunku identyfikacji parametrów modelu powinny poprawić w sposób znaczący jego dokładność ilościową.