Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Microstructure and Mechanical Properties of Cylindrical Elements from Steel 38Mn6 after Continuous Induction Heating

Smalcerz A., Barglik J., Kuc D., Ducki K., Wasiński S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

1969--1974

EN

The paper deals with the influence of induction surface hardening on the microstructure and mechanical properties of cylindrical elements made of steel 38Mn6. The first stage was based on computer simulation of the induction hardening process. The second stage - experiments were provided on laboratory stand for induction surface hardening located at the Silesian University of Technology. Microstructure tests were conducted on light and scanning microscopes. The hardness penetration pattern and thickness of hardened layer were marked. It was found that due to properly chosen parameters of the process, the appropriate properties and thickness of hardened layer were achieved.

2

Badania plastometryczne metodą skręcania stali przeznaczonych do walcowania walcówki

Hadasik E., Płachta A., Tkocz M., Niewielski G., Ducki K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

579--583

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań plastyczności stali 30MnB4 i C45 przeznaczonych do walcowania walcówki w nowoczesnej walcowni ciagłej. Oceny plastyczności dokonano w próbie skręcania na gorąco, w zakresie temperatury walcowania walcówki od 850 do 1150oC i z prędkością odkształcenia 0,1, 1 i 10 s-1. Podstawę do oceny plastyczności stanowiły zależności naprężenia uplastyczniajacego od odkształcenia, otrzymane na podstawie rejestrowanego momentu skrecającego w funkcji liczby skręceń próbki. Na ich podstawie określono charakterystyczne wielkości, takie jak: maksymalne naprężenie uplastyczniające, wartość odkształcenia odpowiadającą maksymalnemu naprężeniu oraz odkształcenie do zniszczenia. Wielkości te uzależniono od parametrów odkształcenia oraz opracowano zależności pomiędzy maksymalnym naprężeniem uplastyczniającym, odpowiadającym mu odkształceniem a energią aktywacji procesu odkształcania i parametrem Zenera-Hollomona.

EN

The paper presents results of steel 30MnB4 and C45 plasticity tests meant for rolling wire rods on modern continuous rolling mill. Plasticity assessment was conducted in hot torsion test performed on swing plastometer in temperature range of rolling wire rode from 850 to 1150°C and deformation speed of 0.1; 1 and 10 s-1. The basis for plasticity assessment was the dependency between flow stress and deformation achieved on the basis of registered torsion moment in function of the number of sample torsions. On such basis the characteristic values were determined: peak flow stress, deformation value which corresponds with peak stress and deformation to failure. Those values are dependent on deformation parameters and certain dependencies between peak flow stress and corresponding deformation with activation energy of the deformation process and Zener-Hollomon parameter were elaborated.

3

Effect of heat treatment on the structure and creep resistance of austenitic Fe–Ni alloy

Ducki K.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 47, nr 1

33-40

EN

Purpose: The paper addresses the problem of determining the dependence between the initial heat treatment of an austenitic Fe–Ni alloy and its structure, and its creep resistance. Specimens of Fe–Ni alloy were subjected to tests after two variants of heat treatment, i.e. solution heat treatment followed by typical single-stage ageing, and solution heat treatment followed by novel two-stage ageing. Design/methodology/approach: For the investigated Fe–Ni alloy after solution heat treatment in the conditions: 980°C/2h/water, two variants of specimen ageing were applied for a comparison: single-stage ageing (715°C/16h/air) and two-stage ageing (720°C/8h + cooling in the furnace up to the temperature of 650°C + 650°C/8h/air). The thermally treated specimens were then subjected to a static tensile test at room and elevated temperatures, and to a creep test in a temperature range of 650-750°C, at stresses from 70 to 340 MPa. Findings: It was found that both, at the room and elevated temperatures, the specimens of Fe–Ni alloy after 2-stage ageing were distinguished by higher strength properties (Y.S, T.S) with a little lower plastic properties (EL., R.A). As regards extrapolated results of creep tests, it was found that at a longer exposure time of ca. 10.000 h, specimens after single-stage ageing were characterized with higher creep resistance. Lower creep resistance of the Fe–Ni alloy after two-stage ageing can be explained by increased brittleness of the material in boundary areas. Practical implications: The obtained test results may be used to optimise heat treatment and forecast the operation conditions of products made out of Fe–Ni alloy at an elevated temperature. Originality/value: The study shows a significant effect of the applied ageing variants on mechanical properties and creep resistance of the tested austenitic Fe–Ni alloy.

4

Własności i mikrostruktury stopu CuNi2Si1

Rdzawski Z., Ducki K., Jabłońska M., Śmiglewicz A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 2

78-83

PL

Stosowane dotychczas elementy osprzętu w urządzeniach elektrycznych są wytwarzane z zimnowalcowanych taśm z brązów cynowych i mosiądzów. Materiały te charakteryzują się wysoką wytrzymałością i dobrą skrawalnością, jednakże obniżoną konduktywnością elektryczną. Jedną z perspektywicznych grup materiałów przeznaczonych do tego typu zastosowań stanowią umacniane wydzieleniowo stopy CuNiSi. W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych, konduktywności elektrycznej, struktury oraz termicznej analizy różnicowej (DTA) stopu CuNi2Si1 po wybranych wariantach procesu technologicznego. Badania prowadzono na próbkach pobranych z taśm stopu CuNi2Si1 w stanie po walcowaniu na gorąco, po przesycaniu w warunkach 950 stopni Celsjusza/1h/woda oraz po starzeniu przy temperaturze 450-600 stopni Celsjusza w czasie od 1 do 420 min. Uzyskane wyniki wykazały, że optymalną kombinację twardości (HV = 150) i konduktywności elektrycznej (gama = 22 MS/m) uzyskano dla taśmy ze stopu CuNi2Si1 po przesycaniu i starzeniu przy temperaturze 550 stopni Celsjusza w czasie 120 min. W substrukturze stopu ujawniono w trakcie starzenia intensywny proces wydzieleniowy koherentnych, manometrycznych cząstek fazy Ni2Si, który przebiegał homogenicznie w osnowie w zakresie temperatury 267-381 stopni Celsjusza.

EN

Modern electrical equipment is made from cold rolled tin bronze and brass strips. These materials have high mechanical strength and good machinability but decreased electrical conductivity. One of perspective group of materials destined to such applications are precipitation hardened CuNiSi alloys. In the present work the results of research of mechanical properties, electrical conductivity, structure and differential thermal analysis (DTA) have been presented. The investigations have been conducted on CuNi2Si1 alloy strips after hot rolling and after solution treatment at 950 degrees of Celsius/1h/water and ageing at temperature 450-600 degrees of Celsius with holding time from 1 to 420 min. The results indicated, that optimum combination of hardness (HV = 150) and electrical conductivity (gamma = 22 MS/m) have been obtained for CuNi2Si1 alloy strips after solution treatment and ageing at 550 degrees of Celsius temperature in time 120 min. An intensive precipitation process of nanometric, coherent particles of Ni2Si phase have been revealed during ageing. This process proceeded homogeneously in the matrix at temperature range 267-381 degrees of Celsius.

5

The investigations of hot-deformability and structure of high-temperature Fe-Ni alloy

Ducki K., Kuc D.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 2

83-90

EN

Purpose: This study describes the influence of initial austenite grain size and parameters of hot plastic deformation on the deformability and structure of high-temperature Fe-Ni austenitic alloy of A-286 type. Design/methodology/approach: The hot deformation characteristics of the alloy were investigated by hot torsion tests using torsion plastometer. The tests were executed at constant strain rates of 0.1 and 1.0 s-1, at a testing temperature in the range from 900 to 1150 °C. The structural inspections were performed on microsections taken from plastometric samples after so called "freezing". Findings: Plastic properties of the alloy were characterized by the worked out flow curves and the temperature relationships of flow stress and the strain limit. The relationship between the peak stress (σpp) and the Zoner-Hollomon parameter (Z) were described by power function. Activation energy for hot working (Q) was assessed for the alloy after two variants of previous heating. The examinations performed, focusing on the influence of hot working parameters on the structure of austenitic alloy, revealed subsequently occurring processes of dynamic recovery, recrystallization and repolygonization. Practical implications: Characteristics of the alloy plastic properties during hot deformation depend considerably on the initial soaking temperature and hot deformation parameters. Optimum values of yield stress and strain limit were obtained for the alloy after its initial soaking at 1100 °C/2h and strain rate of 0.1 s-¹ in the temperature range of 1050-950 °C. Originality/value: An increase of the alloy deformation temperature led to a growth of the size of subgrains with a simultaneous decrease of their internal dislocation density. The influence of the strain rate of the alloy on the size of subgrains and dislocation density is complex by nature and depends on the initial size of the austenite grains and on the mechanism of the dynamic recrystallization process.

6

Influence of initial heat treatment on the fatigue life of austenitic Fe-Ni alloy

Ducki K., Cieśla M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 29, nr 2

89-92

EN

Purpose: The paper addresses the problem of determining the dependence between initial heat treatment of an austenitic Fe–Ni alloy and its mechanical properties and fatigue life at room temperature. Design/methodology/approach: For the investigated Fe–Ni alloy after solution heat treatment, two variants of specimen ageing were applied for comparison, i.e. typical single-stage ageing and novel two-stage ageing. Specimens that underwent heat treatment were subjected to a static tensile test and low-cycle fatigue tests (LCF), carried out at room temperature. Findings: It has been found that, the specimens of Fe–Ni alloy after two-stage ageing are distinguished by higher strength properties with a little lower plastic properties. In a case of low-cycle fatigue tests, specimens after singlestage ageing were characterized by higher fatigue life. Lower fatigue life of the alloy after two-stage ageing can be explained by increased brittleness of material in boundary areas. Practical implications: The fatigue life results obtained in LCF conditions can be used in predicting the duration of operation of products made out of Fe–Ni alloy at room temperature. Originality/value: The significance of the applied ageing variants’ effect on the mechanical properties and fatigue life of the tested austenitic Fe–Ni alloy is shown in the paper.

7

Mathematical modelling of continual induction surface hardening of axi-symmetric bodies

Barglik J., Ducki K.

Archives of Electrical Engineering

|

2005

|

Vol. 54, nr 4

479-487

EN

Continual induction hardening of axi-symmetrical steel bodies belongs to advanced industrial technologies. A hardened body is heated to a temperature higher than the austenitization temperature by an inductor moving at a relatively low velocity. Then the heated part of the body is immediately cooled by spraying. Modelling of the process is complicated because of usage of moving inductor-sprayer system and a distinct problem with a correct determining of the coefficient characterizing the convection heat transfer between the body and a mixture of water and air. The paper presents a methodology of solving the problem. The theoretical analysis is supplemented with a concrete example and discussion of the results. Computations are verified by the measurement. Quite good accordance is achieved.

PL

Ciągle hartowanie indukcyjne stalowych ciał osiowo-symetrycznych należy do zaawansowanych technologii przemysłowych. Element hartowany nagrzewa się do temperatury wyższej od temperatury austenityzacji wzbudnikiem poruszającym się ze stosunkowo małą prędkością. Następnie nagrzana część elementu jest schładzana poprzez natrysk. Modelowanie tego procesu jest skomplikowane z powodu użycia ruchomego układu wzbudnik-natryskiwacz oraz istotnych trudności przy wyznaczaniu współczynnika przejmowania ciepta pomiędzy elementem a mieszanką wodno-powietrzną. W artykule przedstawiono metodykę rozwiązania tego zagadnienia. Analiza teoretyczna została uzupełniona konkretnym przykładem obliczeniowym i dyskusją wyników. Obliczenia numeryczne zostały zweryfikowane doświadczalnie. Uzyskano dobrą zgodność wyników obliczeń i pomiarów.

8

A quantitative description of the structure of hot-deformed Fe-Ni austenitic alloy

Ducki K., Hetmańczyk M., Kuc D.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

343-346

EN

The paper presents the results of research concerning the influence of hot deformation parameters on the structure and plastic properties of a Fe-Ni austenitic alloy. The research was performed on a torsion plastometer in the range of temperatures of 900÷1150°C, at a strain rate 0.1 and 1.0s^-1. Plastic flow curves have been drawn up and the dependencies have been determined between the process parameters and the recrystallized grain size, inhomogeneity and shape. Functional dependencies between the Zener-Hollomon parameter and the mean grain size after dynamic recrystalliization have been developed and the hot deformation activation has been estimated.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów odkształcenia plastycznego na gorąco na właściwości plastyczne i strukturę austenitycznego stopu Fe-Ni. Badania prowadzono na plastometrze skrętnym w zakresie temperatur 900÷1150°C z prędkością odkształcania 0.1 i 1.0s^-1. Sporządzono krzywe płynięcia stopu oraz wyznaczono zależności pomiędzy parametrami procesu a wielkością ziarn zrekrystalizowanych. Opracowano zależności funkcyjne pomiędzy parametrem Zenera-Hollomona a średnią wielkością ziarna po rekrystalizacji dynamicznej oraz oszacowano energię aktywacji procesu odkształcenia plastycznego na gorąco.

9

Charakterystyki chłodziw polimerowych przeznaczonych do obróbki cieplnej

Lalik S., Ducki K., Niewielski G., Kuc D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2003

|

Vol. 70, nr 5

198-201

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań charakterystyk chłodzenia wybranych chłodziw polimerowych. Badania przeprowadzono zgodnie z normą ISO 9950 za pomocą urządzenia Quenchotest wyprodukowanego przez The Swedish Institute of Production Engineering Research. Stwierdzono przydatność urządzenia Quenchotest do precyzyjnego wyznaczania krzywych chłodzenia ośrodków ciekłych w szerokim zakresie temperatury kąpieli i szybkości jej mieszania. Wykazano, że charakterystyki chłodzenia badanych ośrodków polimerowych zależą istotnie od stężenia roztworu, temperatury kąpieli i intensywności jej mieszania.

EN

In this work the results of investigations of cooling properties of the selected polymer quenchants are presented. The method applied conforms to ISO 9950 while the tests were executed using the Quenchotest apparatus made by The Swedish Institute of Production Engineering Research. Suitability of this equipment for precision determination of the said characteristics in a wide range of bath temperature and mixing rate. Besides, there are shown the limited possibilities of software attached to test equipment was confirmed.

10

Analiza profilu linii dyfrakcyjnych litych próbek stopu Fe-13,7Cr-24,3Ni-1,9Ti-1,3Mo

Pająk L., Ducki K.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2002

|

T. 23, nr 1

51-66

PL

W pracy dokonano analizy profilu linii dyfrakcyjnych, wykorzystując procedurę Toranyi dla litych próbek polikrystalicznego austenitycznego stopu Fe-13,7Cr-24,3Ni-1,9Ti-1,3Mo po obróbce cieplnej. Procedura Toranyi umożliwia doapsowanie profili zarówno pojedynczych linii dyfrakcyjnych, jak i całego rentgenogramu polikrystalicznego. W odróżnieniu od rezultatów uzyskanych przez Torayę dla modelowego materiału proszkowego alfa-SiO2, w niniejszej pracy stwierdzono złożoną zależność wartości poszczególnych parametrów opisujących profile linii dyfrakcyjnych od kąta dyfrakcji 2 teta dla badanych próbek. Jest to związane ze specyfiką badanego materiału, jakim jest stop austenityczny. Porównano wartości stałych sieciowych wyznaczonych za pomocą funkcji ekstrapolacyjnej cos kwadrat teta na podstawie położeń linii dyfrakcyjnych uzyskanych w wyniku dopasowania profili pojedynczych linii dyfrakcyjnych z wartościami otrzymanymi w wyniku dopasowania profili linii dyfrakcyjnych całego rentgenogramu Rietvelda. Stwierdzono dobrą zgodność wartości stałych sieciowych z użyciem funkcji ekstrapolacyjnej i metodą Rietvelda.

EN

Profiles of diffraction lines using Toraya procedure for heat-treated, solid samples of polycrystalline, austhenitic Fe-13.7Cr-24.3Ni-1.9Ti-1.3Mo alloy were analysed. Toraya procedure enables the fitting of both individual diffraction lines and the whole powder pattern. Contrary to the results obtained by Toraya for alpha-SiO2 powder material a complex dependence of the values of particular profile parameters of diffraction lines on the diffraction angle 2 theta was found. This is connected with the specific nature of the solid, austhenitic alloy. The values of lattice constants estimated with the use of the 2 theta extrapolation function basing on the diffraction line on the positions determined by individual diffraction line fitting were compared with the ones determined by the whole powder pattern fitting procedure and by the Rietveld method. Good agreement between the values of lattice constants determined using the extrapolation function and the Rietveld method was found.

11

The influence of prolonged ageing on the structure and properties of precipitation hardened austenitic alloy.

Ducki K., Hetmańczyk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

290-293

EN

In this work are presented the results of inspections of the structure and mechanical properties of Fe-Ni austenitic alloy with precipitation hardening by gamma' type intermetallic phase. Using the scanning microscopy technique, as well as X-ray microanalysis and analysis were inspected the course of precipitation of intermetallic phases and carbides during prolonged ageing at the temperature of 715 degrees centigrade. There was found a significant increase of hardness and mechanical properties of alloy at the stage of creation of coherent zones and metastable gamma' particles, and decrease of hardness at the stage of overageing and coagulation of precipitates.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości mechanicznych austenitycznego stopu Fe-Ni umacnianego wydzieleniowo fazą międzymetaliczną typu gamma'. Metodami mikroskopii skaningowej oraz analizy i mikroanalizy rentgenowskiej badano przebieg wydzielania faz międzymetalicznych i węglików podczas długotrwałego starzenia przy temperaturze 715 stopni Celsjusza. Stwierdzono istotny wzrost twardości i własności wytrzymałościowych stopu na etapie powstawania koherentnych stref i metastabilnych cząstek gamma' oraz spadek umocnienia w stadium przestarzenia i koagulacji wydzieleń.

12

Podstawowe charakterystyki stali narzedziowych z podwyższoną zawartością azotu

Wiedermann J., Zalecki W., Malec M., Grosman F., Hetmańczyk M., Okrajni J., Hadasik E., Ducki K., Pogoda K., Smyczek H.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

1999

|

T. 51, z. 1

22-40

PL

Przedstawiono wyniki badań oddziaływania podwyższonej zawartości azotu na podstawowe charakterystyki stali NC11LV, WCLV i SW7M. Badania obejmowały: analizę wpływu azotu na punkty krytyczne i przemianę austenitu podczas chłodzenia ciągłego (wykonano wykresy CTPc stali NC11LV i WCLV), jak też wpływu azotu i temperatury austenityzowania na wielkość ziarna byłego austenitu oraz twardość po hartowaniu. Wykonano pomiary wybranych parametrów stereologicznych wydzieleń po różnych etapach obróbki cieplnej (stan zmiękczony, hartowany, ulepszony cieplnie), analizę wpływu azotu na twardość, ścieralność, odporność na pękanie i zmęczenie niskocykliczne w stanie ulepszonym cieplnie. Stwierdzono korzystny wpływ celowych dodatków azotu na strukturę, twardość i właściwości użytkowe (odporność na ścieranie i kruche pękanie, trwałość pod obciążeniem niskocyklicznym i trwałość w warunkach zmęczenia przy temperaturze 550 stopni Celsjusza) badanych stali.

EN

Effects of alloying with nitrogen were examined in NC11LV, WCLV and SW7M tool steels (cold work, hot work and high speed, respectively). The experiments included examination of: effects of nitrogen on the critical points and continuous cooling transformations of austenite (TTTC diagrams were determined for NC11LV and WCLV grade steels) and also the effects of nitrogen and austenitising temperature on former austenite grain size and hardness after heat treatment. Selected stereological parameters were determined for phases precipitated after various heat treatments (soft annealing, quenching, tempering). Alloying with nitrogen improves structure, hardness, wear resistance, toughness, low-cycle fatigue life and high-temperature (550 degrees centigrade) fatigue strenght of the materials.