Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Exhaust system piping made by hydroforming: relations between stresses, microstructure, mechanical properties and surface

Kucharska Barbara, Moraczyński Oskar

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

648--658

EN

The subject of research is car exhaust system piping made of chromium–nickel steel of grade AISI304L with a unique, complex shape that was obtained by hydroforming technology. The purpose of the research was to determine the relation between the microstructure features, surface condition, hardness and the stresses on the external surface as determined by the sin2ψ X-ray method. We found that the stresses were tensile and correlated with the steel hardness, i.e. they were greater where the hardness was higher. Moreover, longitudinal stresses showed a relationship with pipe wall thickness, while circumferential stresses did so only partially. According to our data, the greatest value of stress determined in the pipe amounted to 290 MPa, and was close to the yield point of the strain hardened 304L steel. As depicted via XRD and SEM examination, the pipe stress level and hardness were influenced by the transition γ→α’. Furthermore, in the region of higher stress and hardness, the amount of martensite was 10 vol.%. We also noted that the pipe’s outer surface when subjected to friction against the die shows lesser roughness compared to its inner surface upon exposure to water under pressure.

2

Identification of surface stress in the exhaust system pipe made by hydroforming technology based on diffractometric measurements

Kucharska Barbara

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 4

562--566

EN

In the work identificaton of surface stresses in the exhaust pipe made of Cr-Ni steel shaped with hydroforming technology. Stresses were determined by the non-destructive x-ray method sin2ψ. A complex state of tensile stresses with values in the range of 69÷240 MPa for circumferential stresses and 26÷290 MPa for longitudinal stresses was found on the surface of the pipe. The distribution of stresses on the circumference and length of the pipe was analyzed on the basis of coefficients of variation and wall thickness. A relationship was found between the value of surface stress and the wall thickness of the pipe. The highest stresses occurred in the areas of the pipe where the thickness of the wall was reduced the most. In the central part of the pipe, where the wall thickness reduction was the smallest, the stresses were also the smallest, but they were characterized by the highest dispersion of value. The distribution of surface stresses determined by diffractometric method was compared with the model of deformation of the pipe generated numerically.

PL

W pracy dokonano identyfikacji naprężeń powierzchniowych w rurze wydechowej ze stali Cr-Ni kształtowanej technologią hydroformowania. Naprężenia wyznaczono nieniszczącą rentgenowską metodą sin2ψ. Na powierzchni rury stwierdzono złożony stan naprężeń rozciągających o wartościach z zakresu 69÷240 MPa dla naprężeń obwodowych i 26÷290 MPa dla naprężeń wzdłużnych. Rozłożenie naprężeń na obwodzie i długości rury analizowano na podstawie współczynników zmienności i grubości ścianki. Stwierdzono zależność pomiędzy wartością naprężeń powierzchniowych a grubością ścianki rury. Największe naprężenia występowały w obszarach rury gdzie grubość ścianki była najsilniej zredukowana. W centralnej części rury gdzie redukcja grubości ścianki była najmniejsza naprężenia również były najmniejsze, ale cechowały się największym rozproszeniem wartości. Rozłożenie naprężeń powierzchniowych wyznaczonych metodą dyfraktometryczną porównano z modelem odkształceń w rurze wygenerowanym numerycznie.

3

Naprężenia w warstwie wierzchniej elementów łożysk tocznych

Stodolnik B., Tubielewicz K.

Tribologia

|

1999

|

nr 5

657-664

PL

Przedstawiono wyniki badań makro- i mikronaprężeń własnych w warstwie wierzchniej bieżni pierścieni łożysk walcowych NU 206 po dogładzaniu oscylacyjnym i obróbce nagniataniem. Naprężenia mierzono metodą rentgenograficzną, stosując głęboko i płytko wnikające promieniowanie CrKα i CuKα. Makronaprężenia obliczano ze zmiany kąta dyfrakcji, a mikronaprężenia z wartości poszerzenia profilu linii dyfrakcyjnej. Wyniki badań wykazują dużą wartość i gradient naprężeń ściskających po nagniataniu ślizgowym.

EN

In the paper the results of the research on internal macro and microstresses in surface layer of the rings of rolling bearings NU2Q6 after oscillatory supper noshing and burnishing have been presented. The oscillatory superfinishing was realised on German -made GR-10-BSP-II superfmisher, with the race roughness of Re < 0,12 tzn. Rolling burnishing was carried out on the lathe under different values of pressure force of the diamond burnishing element ranging from 200 to 900 N (tH = 4560 to 7500 MPa). The circumferential and axial macrostresses were measured with the X-ray method using both: small and deep penetration depth radiation CrKa, and CuKa. In order to obtain the internal macrostresses gradient the method of successive removing of layers of material with electrolytic polishing was incorporated. Microstresses were calculated from the widening of the diffraction line profile assuming that the widening is caused only by microstresses inside crystals not considering the dispersion of martensite needles. The results shows great value and gradient of the internal compressive macrostresses in burnished surface layer. The increase in burnishing force beyond the critical value causes significant decrease in the compressive macrostresses values which occur several micrometers deep inside material. The measurements of the internal microstresses give continuous increase of their value with the increase of the burnishing force.