Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the possibilities of using CrN+a-C:H:W coatings to mitigate fretting wear in push fit joints operating in rotational bending conditions

Kowalski S.

Tribologia

|

2018

|

nr 1

45--55

EN

In this article, the results of wear tests of a push fit joint operating in rotational bending conditions have been presented. The assumed operation conditions were similar to those for a real rail vehicle wheel set. Samples made of uncoated C45 steel and those in which shafts were covered with a CrN+a-C:H:W coating were analysed. The push fit joint was loaded with 550 N, and it completed 8x106 cycles. Following wear tests, the macroscopic and microscopic observations of the shaft top layer were conducted to determine the intensity of fretting wear development. The former demonstrated that, in the case of uncoated shafts, wear occurs on either side of the joint, in the form of a maximum 2 mm wide ring. The use of protective coatings significantly reduced damage to the shaft top layer. Traces of fretting wear occur occasionally at the shaft circumference and affect small areas. The microscopic observations and EDS analysis of the chemical composition of the areas affected by fretting demonstrated mainly wear in the form of the build-up of material originating from, first of all, the shearing of sleeve top layer micro-irregularities that underwent plastic deformation and then oxidation.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań zużyciowych połączenia wciskowego pracującego w warunkach zginania obrotowego. Przyjęte warunki pracy zbliżone były do warunków pracy rzeczywistego zestawu kołowego pojazdów szynowych. Analizie poddano próbki wykonane ze stali C45 bez powłoki oraz próbki, w których wały pokryto powłoką CrN+a-C:H:W. Połączenie wciskowe obciążone zostało siłą 550N i wykonało 8x106 cykli. Po badaniach zużyciowych przeprowadzono obserwacje makroskopowe i mikroskopowe warstwy wierzchniej wałów w celu określenia intensywności rozwoju zużycia frettingowego. Te pierwsze wykazały, że w przypadku wałów bez powłoki zużycie występuje po obu stronach połączenia w postaci pierścienia o maksymalnej szerokości 2 mm. Zastosowanie powłok ochronnych zdecydowanie zmniejszyło uszkodzenia warstwy wierzchniej wałów. Ślady zużycia frettingowego występują sporadycznie na obwodzie wałka i zajmują niewielkie obszary. Obserwacje mikroskopowe oraz analiza EDS składu chemicznego obszarów zajętych przez zjawisko frettingu wykazały w głównej mierze zużycie w postaci nalepów materiału pochodzącego przede wszystkim ze ścinania mikronierówności warstwy wierzchniej tulei, które uległy deformacjom plastycznym, a następnie utlenieniu.

2

The influence of a CrN+a-C:H:W coating on the development of fretting wear in a model of a wheel–axle press-fit joint on a wheel set of a railway vehicle

Kowalski S.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 4

173--187

EN

The tests were conducted on a wheel/axle press-fit joint model, which consisted of a shaft and a sleeve. Macrographic observations were demonstrated fretting wear on the shaft surface with and without coatings. In the case of the uncoated shaft, wear around the entire circumference of the axle seat was visible in the form of a peculiar ring of a specific width. The coated shaft surface was distinguished by a considerably smaller number of visible traces of wear. Wear was observed around the entire circumference of the axle seat, was spaced at random, and insignificantly sized areas each time. Micrographic observations with the use of a scanning microscope demonstrated that fretting was primarily comprised of the build-up of the material from both surfaces joined together. In addition to the build-up, surface micro-abrasion, micropits and microcracks are observed, albeit to a lesser extent.

PL

Badania wykonano na modelu połączenia wtłaczanego koło–oś, który składał się z wału i tulei. Przeprowadzone badania makrograficzne wykazały występowanie zużycia frettingowego na powierzchni wału bez powłok i z powłokami. W przypadku wału bez powłoki zużycie widoczne jest na całym obwodzie podpiaście w postaci charakterystycznego pierścienia o określonej szerokości. Powierzchnia wałów z powłoką charakteryzowała się znacznie mniejszą ilością widocznych śladów zużycia. Zużycie obserwowane jest na całym obwodzie podpiaścia rozmieszczone jest losowo i za każdym razem zajmuje niewielkie powierzchnie. Badania mikrograficzne z użyciem mikroskopu skaningowego wykazały, że na zjawisko frettingu składają się przede wszystkim nalepy materiału pochodzące z obu łączonych powierzchni. Obserwuje się także mikrowytarcia powierzchni, mikrowżery i mikropęknięcia.

3

Badanie efektu skali poprzez modyfikację odcinka pomiarowego próbki przy zginaniu obrotowym oraz ocena wpływu chropowatości

Niesłony A., Agrest D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2018

|

T. 36, nr 67

44--48

PL

W artykule przedstawiono zarys historyczny badań nad zjawiskiem efektu skali. Opisane zostały warunki przeprowadzenia prób zmęczeniowych oraz uzyskane wyniki. Otrzymano zauważalny efekt skali podczas próby zginania obrotowego. W pracy przedstawiono także spostrzeżenia dotyczące wpływu wybranych czynników na wyniki badań. Zauważono, że jednym z istotnych czynników jest jakość powierzchni próbek. Przedstawiono wykresy wskazujące na zależność chropowatości powierzchni próbek na ich wytrzymałość podczas próby zginania obrotowego.

EN

The article presents a historical outline of research on the phenomenon of scale effect. The conditions for conducting fatigue tests and the results obtained have been described. A noticeable scale effect was obtained during a rotational bending test. The paper also presents observations regarding the influence of selected factors on test results. It was noted that one of the important factors is the surface quality of the specimen. The graphs show the dependence of the surface roughness of the specimen on their strength during a rotational bending test.

4

Efekt skali w próbach zginania obrotowego

Agrest D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2017

|

z. 108

7--10

EN

At work describes the size effect. Tests were carried out for specimens of varying length of the load segment. That is not standard approach because the size effect mainly is observed when the size of the cross section is modifying. The study was carried out on a series of cylindrical specimens. Received results were compared with the theoretical assumptions. It also discusses factors affecting the test results and announced further work in the area of size effect.

5

Badanie wpływu głębokości nagniatania tocznego wałków na ich wytrzymałość zmęczeniową

Kułakowska A., Patyk R., Nagnajewicz S.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

1212--1215, CD

PL

W pracy badano wpływ parametrów technologicznych (głębokości nagniatania) powierzchniowej obróbki plastycznej na wytrzymałość zmęczeniową wałków podczas ich zginania obrotowego. Próbki walcowe ze stali C45 były wstępnie toczone, a następnie nagniatane na różne głębokości. Tak przygotowane próbki poddawano cyklicznemu zginaniu, aż do ich przełamania. Na tej podstawie określono wpływ głębokości nagniatania na wytrzymałość zmęczeniową. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci tabeli oraz wykresów.

EN

In the paper the influence of technological parameters (burnishing depth) of the plastic surface treatment on the fatigue strength of the shafts during bending tests was investigated. C45 cylindrical specimens were prerolled, then burnished on the different depths. The samples prepared in that way were subjected to cyclic bending until they were broken. On this basis the impact of the burnishing depth on the fatigue strength was determined. Results obtained are presented in the form of table and graphs.

6

Opis niezawodnościowy efektu skali w zmęczeniu elementów maszyn

Agrest D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

28

PL

W artykule przedstawiona została koncepcja opisu efektu skali obserwowanego w zmęczeniu materiałów elementów maszyn przy wykorzystaniu teorii niezawodności szeregowego układu obiektów. Zakłada się, że efekt skali spowodowany jest logicznym połączeniem objętości lub powierzchni referencyjnych, dla których jest znana pełna statystyka parametrów zmęczeniowych. Połączenie to ma strukturę szeregową, dla której niezawodność maleje wykładniczo wraz ze zwiększeniem liczby elementów. W celu weryfikacji założeń teoretycznych opisu efektu skali przeprowadzone zostaną próby zmęczeniowe na próbkach w dwóch wariantach wymiarowych przy obrotowym zginaniu z wykorzystaniem stali C45. Koncepcja badań została opisana w artykule.

7

Koncepcja badań do wyznaczenia współczynnika skali przy zginaniu obrotowym

Agrest D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 105

9-12

EN

The paper describe proposition and general overview of idea for fatigue tests in order to determine scale factor material loaded with rotary bending. Includes base information of material and dimension for specimens for future test. Is presented simple machine for fatigue tests UB-M which is supplied with Opole University of Technology.

8

The Effect of Fine Non-Metallic Inclusions on the Fatigue Strength of Structural Steel

Lipiński T., Wach A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

65--69

EN

The article discusses the results of a study investigating the effect of the number of fine non-metallic inclusions (up to 2 µm in size) on the fatigue strength of structural steel during rotary bending. The study was performed on 21 heats produced in an industrial plant. Fourteen heats were produced in 140 ton electric furnaces, and 7 heats were performed in a 100 ton oxygen converter. All heats were desulfurized. Seven heats from electrical furnaces were refined with argon, and heats from the converter were subjected to vacuum circulation degassing. Steel sections with a diameter of 18 mm were hardened and tempered at a temperature of 200, 300, 400, 500 and 600°C. The experimental variants were compared in view of the applied melting technology and heat treatment options. The results were presented graphically, and the fatigue strength of steel with a varied share of non-metallic inclusions was determined during rotary bending. The results revealed that fatigue strength is determined by the relative volume of fine non-metallic inclusions and tempering temperature.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu ilości drobnych wtrąceń niemetalicznych, o wielkości do 2 µm, na wytrzymałość zmęczeniową przy zginaniu obrotowym. Badania prowadzono na 21 wytopach wyprodukowanych w warunkach przemysłowych. 14 wytopów wykonano w piecach elektrycznych o pojemności 140 ton i 7 wytopów w konwertorze tlenowym o pojemności 100 ton. Wszystkie wytopy poddawano odsiarczaniu. 7 wytopów pochodzących z pieca elektrycznego poddawano rafinacji argonem, zaś wytopy z konwertora odgazowaniu próżniowemu. Odcinki ze stali o średnicy 18 mm hartowano i odpuszczano w temperaturach: 200, 300, 400, 500 lub 600°C. Warianty badań zestawiono uwzględniając technologię wytapiania stali opcje obróbki cieplnej. Wyniki przedstawiono w graficznej postaci uwzględniającej zależności wytrzymałości zmęczeniowej przy obrotowym zginaniu z udziałem objętościowym wtrąceń niemetalicznych. Wykazano, że wytrzymałość zmęczeniowa zależy od objętości względnej drobnych wtrąceń niemetalicznych, oraz temperatury odpuszczania.

9

Effect Of The Spacing Between Submicroscopic Oxide Impurities On The Fatigue Strength Of Structural Steel

Lipiński T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2385--2390

EN

The article discusses the effect of distance between submicroscopic oxide impurities (up to 2 μm in size) on the fatigue resistance coefficient of structural steel during rotary bending. The study was performed on 21 heats produced in an industrial plant. Fourteen heats were produced in 140 ton electric furnaces, and 7 heats were performed in a 100 ton oxygen converter. All heats were desulfurized. Furthermore seven heats from electrical furnaces were refined with argon, and heats from the converter were subjected to vacuum circulation degassing. Steel sections with a diameter of 18 mm were hardened from austenitizing by 30 minutes in temperature 880°C and tempered at a temperature of 200, 300, 400, 500 and 600°C. The experimental variants were compared in view of the applied melting technology and heat treatment options. The results were presented graphically and mathematically. The fatigue resistance coefficient of structural steel with the effect of spacing between submicroscopic oxide impurities was determined during rotary bending. The results revealed that fatigue resistance coefficient k is determined by the distance between submicroscopic non-metallic inclusions and tempering temperature.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu odległości pomiędzy submikroskopowymi zanieczyszczeniami tlenkowymi, o wielkości do 2 μm, na wskaźnik odporności na zmęczenie stali konstrukcyjnej przy zginaniu obrotowym. Badania prowadzono na 21 wytopach wyprodukowanych w warunkach przemysłowych. 14 wytopów wykonano w piecach elektrycznych o pojemności 140 ton i 7 wytopów w konwertorze tlenowym o pojemności 100 ton. Wszystkie wytopy poddawano odsiarczaniu. Dodatkowo 7 wytopów pochodzących z pieca elektrycznego poddawano rafinacji argonem, zaś wytopy z konwertora odgazowaniu próżniowemu. Odcinki ze stali o średnicy 18 mm hartowano po austenityzowaniu w czasie 30 minut z temperatury 880°C i odpuszczano w temperaturach: 200, 300, 400, 500 lub 600°C. Warianty badań zestawiono uwzględniając technologię wytapiania stali opcje obróbki cieplnej. Wyniki przedstawiono w graficznej i matematycznej postaci uwzględniającej zależności wskaźnik odporności na zmęczenie przy obrotowym zginaniu z odległości pomiędzy submikroskopowymi zanieczyszczeniami. Wykazano, że wskaźnik odporności na zmęczenie k zależy od odległości pomiędzy submikroskopowymi wtrąceniami niemetalicznymi, oraz temperatury odpuszczania.