SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE

Miesięcznik ISSN 1230-3534, e-ISSN 2449-9897 - rok powstania: 1929
Czasopismo Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Hutniczego w Polsce (SITPH)

Badania wpływu warunków odlewania na ewolucję struktury drutów z miedzi beztlenowej

TADEUSZ KNYCH BEATA SMYRAK PAWEŁ KWAŚNIEWSKI. MONIKA WALKOWICZ GRZEGORZ KIESIEWICZ

O jakości wyrobów otrzymywanych metodami przeróbki plastycznej decyduje nie tylko skład chemiczny materiałów wsadowych, którymi dla wyrobów z miedzi przeznaczonej na cele elektryczne są: tradycyjna walcówka uzyskiwana głównie z miedzi gatunku ETP oraz wsad odlewany z miedzi beztlenowej, ale również parametry technologii ich wytwarzania. W procesie odlewania są to m.in. prędkość odlewania i wydatek wody chłodzącej krystalizator. Istnieje możliwość sterowania tymi parametrami, tak aby efekt zmiany był widoczny w strukturze i właściwościach odlewów. W pracy dokonano określenia wpływu parametrów procesu odlewania, a w szczególności prędkości odlewania na strukturę materiału - ilości, rozmiarów oraz kształtu ziaren. Badaniom poddano druty miedziane o średnicach od 2 do 8 mm otrzymane z materiałów wsadowych odlewanych z różnymi prędkościami. Przedstawiono szereg aplikacji wyrobów z miedzi beztlenowej otrzymanych z materiałów odlewanych zarówno w warunkach laboratoryjnych (gdzie prędkość odlewania materiału wsadowego była mniejsza od 0,5 m/min.), jak i w warunkach przemysłowych metodą Upcast (gdzie prędkość odlewania wzrasta od 0,5 do 4,0 m/min.). Dokonano oceny struktury miedzi wysokiej czystości chemicznej OFC (o zawartości tlenu ok. 3 ppm mas.) w porównaniu do miedzi ETP (o zawartości tlenu około 200 ppm mas.). About the quality of goods receiv [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Metoda płatności: Płatności elektroniczne (karta kredytowa, przelew elektroniczny)
Dostęp do publikacji (format pdf): 6.00 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 1h: 24.60 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 4h: 43.05 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 12h: 73.80 zł	DO KOSZYKA

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 504.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 453.60 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 414.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 207.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 103.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Analiza możliwości otrzymania walcówki o strukturze z efektem TRIP na linii kontrolowanego chłodzenia Stelmor

ZBIGNIEW MUSKALSKI SYLWIA WIEWIÓROWSKA WIESŁAW KOZACZEK ROMAN JAKUBCZAK ŁUKASZ SZUBERT

Celem badań przedstawionych w artykule było przeprowadzenie prób regulowanego chłodzenia walcówki na linii Stelmor dla uzyskania w jej strukturze austenitu szczątkowego, bezpośrednio decydującego o efekcie TRIP. Badania obejmowały analizę porównawczą walcówki chłodzonej według tradycyjnej technologii chłodzenia (stosowanej na druty spawalnicze) i niekonwencjonalnej metody chłodzenia, zapewniającej otrzymanie walcówki z efektem TRIP. The realization of control cooling process steel wire rods on Stelmor line to the aim of obtaining retained austenite in the structure which directly decides about TRIP effect was made in the work. Research was concerned with comparative analysis for wire rods cooled with use of traditional technology (for welding wires) and unconventional cooling method with assured getting the wire rods with TRIP effect. Słowa kluczowe: efekt TRIP, linia Stelmor, druty spawalnicze Key words: TRIP effect, Stelmor line, welding wires 1. Wprowadzenie. Obecnie stal TRIP stosuje się przede wszystkim na blachy karoseryjne. Strukturę zapewniającą efekt TRIP uzyskuje się w blachach dwoma metodami. Pierwsza z metod pozwala na otrzymanie blachy gołej lub ocynkowanej o strukturze TRIP, poprzez prowadzenie obróbki cieplnej zimnowalcowanych blach na liniach zanurzeniowego cynkowania ogniowego lub liniach ciągłego wyżarzania [1]. Proces ten polega na wyżarzaniu blach w zakresie temperatur wyżarzania międzykrytycznego (780’880°C), następnie szybkim chłodzeniu i izotermicznym wytrzymaniu w temperaturach przemiany bainitycznej (350’500°C) i chłodzeniu do temperatury otoczenia. Druga metoda polega na przeprowadzeniu procesu kontrolowanego chłodzenia, po procesie walcowania na gorąco. Pierwszy etap p więcej »

Analiza możliwości powstawania pęknięć podczas procesu ciągnienia drutu kwadratowego

ANDRZEJ STEFANIK PIOTR SZOTA SEBASTIAN MRÓZ HENRYK DYJA ALEKSANDER M. GAŁKIN

W pracy przeprowadzono numeryczną analizę procesu ciągnienia drutu kwadratowego oraz drutu kwadratowego skręconego opartego o program komputerowy Forge2007®, w której określono rozkład znormalizowanego kryterium Cockrofta-Lathama podczas zmiany przekroju kształtu i skręcenia drutów. Wykazano, że dla analizowanych wariantów ciągnienia nie wystąpią pęknięcia w gotowych wyrobach. In the work the numerical analysis of drawing square wire and square twisted wire on the base of Forge2007® program in which distribution of the normalized Cockroft-Latham criterion during changing of cross section and twisted wire has been shown. It was found that for the analyzed variants of drawing fracture don’t occurred in finished products. Słowa kluczowe: drut kwadratowy skręcony, MES, pękanie Key words: square twisted wire, FEM, fracture 1. Wprowadzenie. W porównaniu do tradycyjnych gwoździ okrągłych zastosowanie gwoździ kwadratowych skręconych zapewnia polepszenie odporności na poluzowanie połączonych elementów na skutek działania zmiennych obciążeń zewnętrznych [1]. Proces ciągnienia drutu kwadratowego skręconego jest realizowany przy zastosowaniu ciągadła, w którym podczas procesu ciągnienia zachodzi jednocześnie zmiana przekroju wsadu o przekr więcej »

Analiza numeryczna i doświadczalna złączy elektroenergetycznych

JANUSZ JURASZEK

W pracy przedstawiono analizy numeryczne złączy elektronergetycznych z zastosowaniem metod wirtualnego prototypowania (Metoda Elementów Skończonych - MES oraz metoda analiz Układów Wieloczłonowych-UW). Analizę doświadczalną przeprowadzono za pomocą metody badań nieniszczących - Metody Magnetycznej Pamięci Metalu (MMPM). Istotą MMPM jest możliwość wykrywania stref koncentracji naprężeń (SKN) oraz obszarów newralgicznych na podstawie pomiaru własnego magnetycznego pola elementu ferromagnetycznego. Wykrycie tego typu obszarów za pomocą MMPM jest możliwe jeszcze przed powstaniem pierwszych mikropęknięć, w przeciwieństwie do innych metod badań nieniszczących, które takie obszary wykrywają dopiero post factum. The aim of this paper is to present innovative connection of new Non-Destructive Testing method (Metal Magnetic Memory - MMM) and numerical analyses used in virtual prototyping process (Finite Elements Method- FEM, and Multibody Systems analysis MS). Essence of MMM method is detecting stress concentration zones (SCZs) in element’s material during its work, already before micro- cracks and fracture occurs. In compare with tra więcej »

Analiza numeryczna nacisku metalu na ścianę ciągadła w procesie ciągnienia przewodów jezdnych typu trolej

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA ARTUR KAWECKI PAWEŁ KWAŚNIEWSKI GRZEGORZ KIESIEWICZ

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń modelowych procesu ciągnienia przewodów jezdnych typu trolej o oznaczeniu AC-150. W szczególności skoncentrowano się na analizie uzyskanych charakterystyk intensywności naprężenia oraz nacisków normalnych w oczku ciągadła. Symulacje przeprowadzono przy użyciu komercyjnego programu DEFORM-3D, zakładając dla materiału ciągnionego własności materiałowe miedzi ETP oraz sprężysto-plastyczny stan odkształcenia. Dla oczka ciągadła przyjęto natomiast własności materiałowe węglika wolframu G40 oraz sztywno sprężysty stan odkształcenia. In this article, the research results of AC-150 trolley wire drawing process numerical analysis were presented. Particularly the research program concerns defining characteristics of stress intensity and normal pressure in the die insert. Simulation were performed using DEFORM-3D system. Boundary conditions for drawing material were based on Cu-ETP material properties and elasto-plastic więcej »

Analiza płynięcia metalu podczas prasowania obwiedniowego wyrobu typu tarcza

GRZEGORZ SAMOŁYK

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań dotyczących technologii prasowania obwiedniowego wyrobu typu tarcza, wykonanego ze stopu AlMgSi/AlMg0,7Si sposobem "prasowania kołnierza‖. Rozważania dotyczą procesu realizowanego na prasie PXW-100 przy założeniu wahania stempla wg schematu "po okręgu‖ oraz stałej prędkości matrycy dolnej. Na podstawie badań przedstawiono wpływ względnej prędkości matrycy na sposób płynięcia odkształcanego metalu oraz na zmianę kształtu wyrobu. The selected results of research of orbital forging technology have been presented in there. The mentioned process was realized by method of “upset flange", and the workpiece was made from AlMgSi/AlMg0.7Si alloy. Article presents results of FEM simulation, where a few consideration was assumed, e.g. the process curries out on PXW-100 press, the upper die moves by rocking schema and the velocity of bottom die is not change during process. The obtained results show the influence of a bottom die velocity on a schema of metal plastic flow and change of product shape. Słowa kluczowe: prasowanie obwiedniowe, sposób płynięcia metalu, MES, stop AlMgSi Key words: orbital forging, plastic flow of metal, FEM, AlMgSi alloy S. 110 HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 1 Wprowadzenie. Prasowanie obwiedniowe jest technologią kształtowania wyrobów płaskich, która bazuje na metodzie opracowanej i opatentowanej w 1922 roku przez H.F. Messey‘a. Jednak pierwsza maszyna, za pomocą której można było zrealizować proces prasowania obw więcej »

Analiza procesu ciągnienia drutów ze stali wysokowęglowej ze „zredukowanym” odkształceniem postaciowym

ZBIGNIEW MUSKALSKI

W pracy przedstawiono, przeprowadzoną z zastosowaniem MES, analizę teoretyczną procesu ciągnienia drutów ze stali wysokowęglowej ze "zredukowanym‖ praktycznie do zera odkształceniem postaciowym w drucie po ostatnim ciągu. Proces ten zrealizowano poprzez zmianę kierunku odkształcenia po każdym ciągu. Określono także wpływ tego sposobu ciągnienia drutów na ich własności mechaniczne, naprężania własne I rodzaju i czasową wytrzymałość zmęczeniową. The theoretical analysis with the use finite element method the drawing process of high carbon steel wires with “reduced" practically to zero value redundant strain after last draw, has been shown in the work. Process was realized by the change of deformation direction after each draw. The influence such drawing process on mechanical properties, residual stresses and time-fatigue strength was determined. Słowa kluczowe: odkształcenia postaciowe, ciągnienie wielostopniowe Key words: redundant strain, multistage drawing process 1. Wprowadzenie. Odkształcenia zbędne, występujące w procesach ciągnienia, są przyczyną niejednorodności odkształcenia, która powoduje niejednorodność własności na przekroju drutu. W literaturze [1, 2] stwierdzono, że z punktu widzenia własności oraz jakości ciągnionego materiału, należy tak dobierać parametry procesu, aby niejednorodność odkształcenia była możliwie mała. Ponieważ niejednorodność odkształcenia jest wynikiem sumowania się odkształceń jednorodnych oraz odkształceń zbędnych, należy stosować takie parametry procesu ciągnienia, aby odkształcenia zbędne były jak najmniejsze. Kontynuując ten tok rozumowania można by zaprojektować taką technologię ciągnienia wielostopniowego, dzięki której w drucie końcowym odkształcenia zbędne byłyby "zredukowane‖ do zera. Można to w praktyce zrealizować przez zmianę kierunku ciągnienia drutu (np. po każdym ciągu) oraz odpowiedni dobór gniotów pojedynczych. Analizę teoretyczną procesu ciągnienia drutów ze więcej »

Analiza rozkładu naprężeń w procesie naprzemiennego wyciskania i wieloosiowego ściskania

MARCIN KWAPISZ MARCIN KNAPIŃSKI HENRYK DYJA

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych uzyskane za pomocą komercyjnego oprogramowania do termomechanicznej analizy procesów przeróbki plastycznej Forge 2009 procesu naprzemiennego wyciskania przeciwbieżnego i ściskania wieloosiowego. Zaproponowana przez autorów nowa metoda charakteryzuje się występowaniem w przerabianym plastycznie materiale stanów odkształcenia podobnych do występujących w procesach przepychania przez kanał kątowy i cyklicznego wyciskania ściskającego. Z wykonanych badań wstępnych można wnioskować, że w wyniku połączenia i powtarzania dwóch naprzemiennych operacji: wyciskania i ściskania wieloosiowego następuje akumulacja odkształcenia i wytworzenie stanu odkształcenia szczególnie sprzyjającego rozdrobnieniu ziarna. W pracy analizowano rozkład naprężeń występujących podczas procesu naprzemiennego wyciskania i ponownego ściskania w celu uzyskania materiału o wymiarach początkowych. The results of numeric simulation of the process of alternate backward extrusion and compression are presented in the paper. Thermomechanical code Forge 2009 is used. The new method of alternate backward extrusion and compression was developed by the Authors. This process is characterized by the state of stress, which is similar to that occurring in the equal channel angular pressing and cyclic extrusion compression. Preliminary t więcej »

Analiza struktury i własności mechanicznych stopu MgCa 0,8 po procesie wyciskania metodą KOBO

MONIKA KUCHARSKA PIOTR BARTOSIŃSKI ZBIGNIEW MUSKALSKI SYLWIA WIEWIÓROWSKA

Celem badań przedstawionych w artykule była analiza metalograficzna i określenie własności stopu magnezu z dodatkiem wapnia, MgCa 0,8 po procesie izotermicznego wyciskania. Stop ten stanowi jeden z typów stopu magnezu mającego zastosowania biomedyczne, stosuje się go na resorbowalne nici chirurgiczne do spajania tkanki miękkiej. Charakteryzuje się on bardzo małą plastycznością, co stanowi trudności w uzyskaniu wyrobu końcowego w postaci drutu o małych średnicach. Przeprowadzone badania pozwoliły na otrzymanie na drodze wyciskania izotermicznego drutu o odpowiednio wysokich własnościach plastycznych, który posłuży jako wyrób wyjściowy do procesu ciągnienia na zimno. The metallographic analysis and determination of properties of magnesium alloy with calcium addition MgCa 0.8 after isothermal extrusion was the main aim of the work. This type of alloy is use for biomedical application as surgical threads to bonding the soft tissue. The difficulties to obtaining the final products as thin wires, are concerned with low plastic properties of the alloy. Research shown in the work allowed to obtaining on the isothermal extrusion way the wires witch can be use for the further cold plastic working processes as drawing. Słowa kluczowe: wyciskanie izotermiczne, stopy magnezu, więcej »

Analiza wpływu prędkości odlewania na własności elektryczne i odporność cieplną drutów z miedzi beztlenowej

TADEUSZ KNYCH BEATA SMYRAK PAWEŁ KWAŚNIEWSKI MONIKA WALKOWICZ GRZEGORZ KIESIEWICZ

Kształtowanie własności materiałów metalicznych w procesie ciągłego odlewania odbywa się na drodze zmiany parametrów procesu technologicznego, tj. temperatury ciekłego metalu, prędkości odlewania, wielkości przepływu i temperatury wody chłodzącej krystalizator. Na podstawie wiedzy literaturowej można stwierdzić, że istnieje ścisła korelacja pomiędzy tymi parametrami, a własnościami otrzymywanych drutów. Wnioskuje się, że zmiana np. prędkości odlewania będzie odgrywała istotny wpływ na kształtowanie własności mechanicznych i elektrycznych oraz podatności do wyżarzania miedzi. W artykule przeprowadzono analizę wybranych problemów z obszaru metalurgii i przetwórstwa drutów z miedzi beztlenowej uzyskiwanej zarówno w warunkach przemysłowych (linia ciągłego topienia i odlewania Upcast) jak i laboratoryjnych (stanowisko do ciągłego odlewania - AGH). Określono wpływ warunków odlewania na własności wytrzymałościowe i elektryczne, a ponadto na odporność cieplną miedzi beztlenowej. Omówiono charakterystyczne różnice we własnościach fizycznych materiałów odlewanych z różnymi prędkościami. Ponadto jako punkt odniesienia i porównania przedstawiono również wyniki dla tradycyjnie stosowanej na cele elektryczne walcówki z miedzi gatunku ETP pochodzącej z linii Contirod. Property development of metallic materials in the process of continuous casting process hold on the way of changing the parameters of technological process, i.e. temperature of liquid metal, casting speed, water flow and cooling water temperature of crystallizer. On the base of literature know więcej »

Aspekty technologiczne wytwarzania drutów bimetalowych Ni/Fe stosowanych na elektrody spawalnicze

WIESŁAW KAZANA STANISŁAW KSIĘŻAREK LUDWIK CIURA MIECZYSŁAW WOCH Krzysztof MARSZOWSKI

W pracy przedstawiono aspekty technologiczne wytwarzania drutów bimetalowych Ni/Fe na bazie technologii platerowania mechanicznego na zimno, obejmującej przygotowanie wstępnego zestawu bimetalowego w procesie ciągłego spawania uformowanej na rdzeniu niklowym szczelinowej rurki ze stali niskowęglowej, a następnie poddawaniu go operacji ciągnienia i obróbki cieplnej. Efektem tego procesu są druty płaszczowe Ni/Fe o udziale wagowym niklu w bimetalu wynoszącym ok. 58 %. Omówiono badania własności fizyko-mechanicznych drutów na wybranych etapach procesu technologicznego. The paper presents the technological aspects of manufacturing bimetallic Ni/Fe wire based on cold mechanical plating technology, including the preparation of a preliminary set of bimetal in the process of continuous welding of low carbon steel formed slit tube on nickel core and then subjecting it to the operations of drawing and heat treatment. As the result of this process are steel clad nickel wires, 58 % nickel by weight. Results of testing the wires physical and mechanical properties at selected stages of the process have been discussed. Słowa kluczowe: drut bimetalowy Ni/Fe, ciągnienie, spawanie Key words: Ni/Fe bimetallic wire, drawing, welding Wstęp. Bimetalowe druty płaszczowe stanowią kompozyt dwóch różnych metali, połączonych metalurgicznie w procesie platerowania na zimno lub gorąco z wykorzystaniem operacji walcowania lub ciągnienia na zimno więcej »

Badania nad doborem optymalnych parametrów wytwarzania stopów Al serii 6XXX w postaci wlewków odlewanych systemem półciągłym z uwzględnieniem nowoczesnych metod rozdrabniania struktury i zastosowania dodatków stopowych ją stabilizujących

JULIUSZ SENDERSKI TOMASZ STUCZYŃSKI JANUSZ ŻELECHOWSKI BARTŁOMIEJ PŁONKA ZBIGNIEW ZAMKOTOWICZ PIOTR KORCZAK

Celem pracy był dobór składu i optymalnych parametrów wytwarzania stopów serii 6XXX przeznaczonych na elementy złączne napowietrznych linii energetycznych, który gwarantowałby uzyskanie ponadstandardowych właściwości mechanicznych gotowych elementów. Zastosowano nowoczesne metody rozdrabniania struktury oraz dodatki stopowe ją stabilizujące. Efektem badań było uzyskanie zmodyfikowanego stopu EN AW-6101 (przez dodatek Sr i Zr) o założonych parametrach użytkowych. This research is based on finding chemical composition and optimum production parameters of 6XXX series alloys for aerial power lines elements. Objective was to find material which guarantees overstandard mechanical properties of final product. Modern grain refining methods and structure stabilizing alloying additions were used. Effect was to obtain modified EN AW-6101 alloy (by Sr and Zr addition) with planned usable parameters. Słowa kluczowe: Stopy Al, przewodność elektryczna, właściwości mechaniczne Key words: Al alloys, electrical conductivity, mechanical properties S. 116 HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 1 1. Wprowadzenie. Rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną, oraz stały wzrost jej kosztów zmusza do poszukiwania coraz bardziej wydajnych technologii jej przesyłania. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się rozwiązania pozwalające zwiększyć obciążalność prądową i własności mechaniczne linii napowietrznych więcej »

Badania nad możliwością wykorzystania aluminium jako materiału wsadowego do produkcji przewodów nawojowych

TADEUSZ KNYCH MICHAŁ JABŁOŃSKI ANDRZEJ MAMALA

W prezentowanej pracy skoncentrowano się na badaniach nad możliwościami wykorzystania aluminium do produkcji przewodów nawojowych jako zamiennika tradycyjnie stosowanej miedzi, w ramach projektu celowego realizowanego we współpracy między Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie, a zakładem produkcyjnym kabli i przewodów Tele-Fonika Kable Sp. z o.o. S.K.A. Scharakteryzowano technologię produkcji aluminiowych emaliowanych drutów nawojowych oraz porównano właściwości przewodu aluminiowego i miedzianego. Wyprodukowanie aluminiowego przewodu nawojowego o różnej średnicy, grubości, liczbie warstw lakierów elektroizolacyjnych oraz spełniającego wymogi norm przedmiotowych sprawiają, iż aluminium stanowi materiał konkurencyjny w stosunku do miedzi. In the present work focuses on research into the possibilities for use of aluminium for the manufacture of winding wires as a substitute for traditionally used copper in the target project implemented in cooperation between the AGH University of Science and Technology in Krakow and a production of cables and wires Tele-Fonika Kable Sp. z o. o. S.K.A. Characterized technology to produce enamelled aluminium winding wires and cable properties compared to aluminium and copper. Producing aluminium winding wire of different diameter, thickness, number of layers of electrical insulating varnishes and complying with the requirements of these standards make the aluminium is a material competitive with copper. Słowa kluczowe: przewody emaliowane, urządzenie emalierskie, walcówka alumin więcej »

Badania nad nową technologią wytwarzania wsadu do produkcji drutów aluminiowych

TADEUSZ KNYCH PIOTR ULIASZ MARZENA PIWOWARSKA

W ostatnich latach w przemyśle kablowym obserwuje się wyraźny rozwój wyrobów z aluminium. Sytuacja ta wymusza badania nad nowymi technologiami produkcji aluminiowego wsadu do procesu ciągnienia, w tym technologii ciągłego odlewania (CO). Linie technologiczne tego typu są obecnie stosowane do produkcji wyrobów z miedzi oraz jej stopów. W pracy przedstawiono wyniki badań procesu ciągnienia odlewanych w sposób ciągły drutów z aluminium gatunku EN AW 1370 otrzymanych w warunkach laboratoryjnych (AGH) oraz na pół-przemysłowej instalacji fińskiej firmy Upcast. Badania obejmują laboratoryjne próby ciągnienia odlewanych prętów aluminiowych oraz ocenę własności użytkowych otrzymanych drutów. In recent years in the cable industry it is observed a tendency of development new aluminium products. This situation is a reason of research on new technologies of production aluminium rod for example continuous casting. Advantages of technology CC gave the need of development a modern installation for production of aluminium and aluminium alloys rod. This paper presents results of the research on the process of the aluminium wire drawing obtained in laboratory and industrial-scale in the R&D department of Upcast company. Laboratory tests includes a drawing process and final properties of obtained wires. Słowa kluczowe: walcówka aluminiowa, odlew aluminiowy, ciągnienie drutów, badania drutów, Upcast Key words: aluminium wire rod, aluminium cast, wire drawing więcej »

Badania odporności cieplnej drutów ze stopów AlZr

TADEUSZ KNYCH PIOTR ULIASZ MARZENA PIWOWARSKA ANDRZEJ MAMALA

Artykuł dotyczy badań nad opracowaniem metody określania dopuszczalnej, długotrwałej temperatury pracy odpornych cieplnie drutów ze stopów aluminium. Do głównych dodatków stopowych stosowanych w tego typu materiałach zalicza się przede wszystkim Zr. Przewody wykorzystujące druty AlZr pozwalają podnieść obciążalność prądową linii przesyłowych oraz stanowią zabezpieczenie przed awariami elektroenergetycznymi typu Blackout. Przedstawiona w artykule metodyka umożliwia wyznaczenie odporności cieplnej drutów, która zdeterminowana jest przez maksymalny poziom spadku własności wytrzymałościowych oraz czas eksploatacji przewodu (np. 50 lat). Badaniu poddano materiały o zróżnicowanej zawartości dodatku cyrkonu w zakresie od 0,02 do 0,26 % Zr, które zostały wytworzone w przemysłowej linii Continuus Properzi w NPA Skawina. In this paper presents research on development methods for predict the permissible long-term operating temperature of heat resistant aluminium alloy wire. The main alloying element used in this type of materials is Zr. AlZr wires increase a current capacity of the power transmission conductor and they are a protective element against failures electricity systems type Blackout. Presented methodology enable to define the heat resistance of wires, whic więcej »

Badania własności drutów ze stopów miedzi w gat. CuCr0,1, CuMg0,5 oraz CuNi2Si otrzymanych z wsadów odlewanych w sposób ciągły

TADEUSZ KNYCH PAWEŁ KWAŚNIEWSKI ANDRZEJ MAMALA ARTUR KAWECKI GRZEGORZ KIESIEWICZ MARIUSZ KORZEŃ

Współczesne potrzeby techniki stawiają materiałom metalicznym coraz to wyższe wymagania względem ich cech eksploatacyjnych. W związku z tym poszukuje się nowych rozwiązań technologicznych, które umożliwią otrzymywanie elementów o nieosiągalnych dotychczas własnościach użytkowych lub technologii, które umożliwią pozyskiwanie elementów o żądanych własnościach jednak po niższej cenie. Tradycyjną technologią wytwarzania drutów o określonych własnościach ze stopów miedzi gat. CuCr0,1, CuMg0,5 oraz CuNi2Si jest ciągnienie wsadu walcowanego lub wyciskanego. Wymogi rynku zmuszają producentów wyrobów do obniżania ceny wyrobów, a to z kolei przekłada się na poszukiwanie tańszego materiału wsadowego. Obniżenie kosztów związanych z produkcją drutów możliwe jest przez wykorzystanie wsadu z procesu ciągłego odlewania prętów. W artykule przedstawiono porównanie własności mechanicznych i elektrycznych drutów z trzech gatunków stopów: CuCr0,1, CuMg0,5 oraz CuNi2Si otrzymanych z wsadu odlewanego w sposób ciągły. Modern requirements for metallic materials need to increase their performance characteristics and quality. Economical aspect of manufacturing technologies and products are very important too. As a consequence new technological solutions for manufacturing of elements with więcej »

Badania właściwości drutów z austenitycznej stali X60MnAl27-5

MAGDALENA JABŁOŃSKA ANNA ŚMIGLEWICZ EUGENIUSZ HADASIK GRZEGORZ NIEWIELSKI

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu odkształcenia na właściwości drutów ze stali austenitycznej X60MnAl27-5. Proces odkształcenia realizowano na ciągarce ławowej przy prędkości ciągnienia 0,5 m/min. Określono właściwości mechaniczne oraz strukturę drutów w stanie umocnionym i wyżarzonym przy różnych wartościach względnego ubytku przekroju. Właściwości wytrzymałościowe wyznaczono w statycznej próbie rozciągania, a pomiaru twardości dokonano metodą Vickersa. Badania fraktograficzne wykonano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego. Wykazano, że badana stal wysokomanganowa typu X60MnAl27-5 w stanie wyjściowym do ciągnienia wykazuje bardzo dobre właściwości plastyczne i silnie umacnia się wraz ze zwiększaniem odkształcenia. Przeanalizowano powierzchnie przełomów powstałych w miejscu zerwania próbki podczas rozciągania, które wskazują na obecność przełomów transkrystalicznych ciągliwych. The article presents the results of tests that aimed at establishing the impact of deformation on properties of wires made of X60MnAl27-5 austenitic steel. The deformation process was carried out with the use of a draw bench machine at a speed of 0.5 m/min. Mechanical properties and structure of strengthened and annealed wires at different levels of relative depletion in cross-section were determined. Strength of the tested material was determined in the tensile test, while its hardness was measured with the Vickers hardness test method. Fractographic tests were performed with the use of an scanning electron microscope. It was shown that at the beginning of the tensile test X60MnAl27-5 high manganese steel is characterized by very high plasticity and becomes stronger as the degree of deformation grows. The surface of fractures that were created in the areas where the sample was torn we więcej »

Badania wpływu parametrów starzenia sztucznego walcówki z przewodowego stopu AlMgSi na kształtowanie się umacniania drutów w procesie ciągnienia

BEATA SMYRAK TADEUSZ KNYCH PIOTR OSUCH ŁUKASZ NALBORSKI PAWEŁ SŁABY KINGA KORZEŃ

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów obróbki cieplnej drutów ze stopu AlMgSi gat. 6201 na ich finalne własności. Wyniki badań i ich analiza zostały podzielone na dwie części. Pierwsza dotyczy wpływu temperatury i czasu starzenia sztucznego na własności wytrzymałościowe walcówki wykonanej ze stopu AlMgSi (gat. 6201). Z kolei druga część, ukierunkowana jest na badania dotyczące kształtowania się umocnienia w procesie ciągnienia drutów AlMgSi wykonanych z tego samego gatunku stopu, po różnej obróbce cieplnej, której parametry zostały wyselekcjonowane po analizie wyników części pierwszej dotyczącej walcówki. The paper presents results of a study of the impact of artificial ageing parameters of 6201 grade AlMgSi alloy wires on their final properties. The study results are presented and discussed in two parts. The first part addresses the impact of artificial aging temperature and duration on the strength properties of AlMgSi alloy wire rod. The second part is focused on hardening development in the process of drawing of a AlMgSi wire made of the same alloy grade, subjected to different thermal treatments, the parameters of which have been selected based on analysis of the results więcej »

Badania wpływu temperatury wyciskania i wyżarzania na strukturę drutów ze stopu CuAg15P5

RAFAŁ WŁUDZIK JAN W. PILARCZYK BOGDAN GOLIS JUSTYNA ADAMCZYK

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury wyżarzania i stopnia odkształcenia stopu CuAg15P5 na strukturę. Zaprezentowano również wyniki badań rentgenostrukturalnych stopu CuAg15P5 po odlewaniu i wyciskaniu oraz wyniki badań mikrostrukturalnych po odlewaniu, wyciskaniu, wyżarzaniu prasówki i ciągnieniu. In the work results of investigations of the influence of the temperature of annealing and the degree of the deformation of the CuAg15P5 alloy on the structure have been presented. The results of the X-ray investigations of the CuAg15P5 alloy after casting and extrusion and the results of microstructure investigations after casting, extrusion, the annealing of the extruded wire and drawing have also been shown Słowa kluczowe: stop lutowniczy CuAg15P5, ciągnienie drutów, wyżarzanie Key words: alloy brazing CuAg15P5, wire drawing, annealing Wstęp. Lutowia CuP i CuAgP stosowane głównie do spajania miedzi i jej stopów, już od lat uznawane są jako najlepsze materiały lutownicze do łączenia tych metali, zwłaszcza we wszelkiego rodzaju instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych. Lutowanie stali jest o tyle utrudnione [1], że na styku lutowia ze stalą tworzą się kruche fosforki żelaza, co niekorzystnie wpływa na własności mechaniczne spoiny. Dodatkowo lutowia te źle zwilżają powierzchnie stali. Aby przeciwdziałać tym zjawiskom miedziuje się powierzchnie stali w miejscu łączonych powierzchni. Spoiwami miedziowo-srebro-fosforowymi [2] można więcej »

Badania wpływu zawartości magnezu w miedzi na parametry siłowe procesu ciągnienia drutów oraz ich własności mechaniczne i elektryczne

TADEUSZ KNYCH Prof. AGH Dr inż. ARTUR KAWECKI Dr inż. ANDRZEJ MAMALA PAWEŁ KWAŚNIEWSKI GRZEGORZ KIESIEWICZ

Jednym z najważniejszych, normowanych parametrów eksploatacyjnych przewodów i lin nośnych instalowanych w liniach kolejowych dużej prędkości jazdy są ich wysokie własności wytrzymałościowe, ze względu na konieczne, znaczne siły naciągu sieci. Wysokie napięcie zasilania trakcji dopuszcza obniżoną przewodność elektryczną zastosowanych materiałów. W pracy przedstawiono wyniki badań odkształcalności miedzi z różną zawartością magnezu. Ze względu na potencjalne zastosowanie miedzi magnezowej w kolejnictwie na elementy nośno-przewodzące sieci trakcyjnej linii kolejowych dużej prędkości jazdy, laboratoryjne badania własności mechanicznych i elektrycznych prowadzono na wytypowanych stopach miedzi z dodatkiem magnezu od 0,2 do 0,7 % mas. Badania wpływu stopnia umocnienia na zmianę własności mechanicznych prowadzono na materiałach pochodzących z laboratoryjnej linii ciągłego topienia i odlewania znajdującej się w Laboratorium Badania Elementów Sieci Trakcyjnej na Wydziale Metali Nieżelaznych AGH. W artykule zamieszczono parametry siłowe procesu ciągnienia wybranych stopów Cu-Mg, a także ich technologiczne krzywe umocnienia. Przedstawione parametry siłowe i cieplne procesu ciągnienia, a także uzyskane własności mechaniczne i elektryczne miedzi stopowej o różnym stopniu odkształcenia, mogą stanowić cenną bazę danych doświadczalnych z obszaru przeróbki plastycznej miedzi magnezowej. Uzyskane wyniki mogą być po więcej »

Badanie wpływu temperatury wyżarzania i odkształcenia na własności mechaniczne i plastyczne drutów ze stopu CuAg15P5

RAFAŁ WŁUDZIK JUSTYNA ADAMCZYK JAN W. PILARCZYK

W artykule przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych i plastycznych drutu ze stopu CuAg15P5 po wyżarzaniu i ciągnieniu. Wyżarzanie prasówki o średnicy 3,0 mm w zakresie temperatur 500’550°C pozwala na otrzymanie materiału, który można odkształcać na zimno na drodze ciągnienia z maksymalnym gniotem sumarycznym 75 %. Wyżarzanie prasówki w tym zakresie temperatur powoduje homogenizację struktury, która korzystnie wpływa na plastyczność stopu. The results of the investigations of the mechanical and plastic properties of the wire from the alloy CuAg15P5 after annealing and drawing were introduced in the paper. Annealing of extruded wire with diameter 3.0 mm in the range of temperatures 500÷550°C allows to receive the material, which can be deformed by means of the cold drawing with maximum total reduction 75 %. Annealing of the extruded wire in this range of temperatures results in the homogenization of the structure which influences the plasticity of the alloy profitably. Słowa kluczowe: stop lutowniczy CuAg15P5, ciągnienie drutów, wyżarzanie Key words: alloy brazing CuAg15P5, wire drawing, annealing 2011 r. HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 147 1. Wstęp. Stop CuAg15P5 należy do grupy spoiw miedziowo-fosforowych z dodatkiem srebra trudnoodkształcalnych na zimno [1’3]. Spoiwa miedziowo - srebro - fosforowe już od lat uznawane są jako więcej »

Badanie wpływu wybranych parametrów na proces wytwarzania rur metodą jednooperacyjnego dwustronnego złożonego wyciskania

JACEK MICHALCZYK GRZEGORZ BANASZEK

Przedstawiony w pracy sposób dwustronnego wyciskania pozwala na otrzymanie wyrobu w postaci rury z zastosowaniem jednej operacji technologicznej. Wstępne badania teoretyczne wykazały, że metoda dwustronnego wyciskania, w stosunku do wyciskania współbieżnego i przeciwbieżnego, umożliwia obniżenie maksymalnej siły wyciskania o 40%. Wielkość odpadu po procesie może być min imalizowana poprzez optymalizację kształtów stempli i stosowanie odpowiedniej wartości stopnia odkształcenia. Obecnie trwają badania polegające na ustaleniu kształtów narzędzi, aby proces był bezodpadowy. The method of pipe production, in one technological operation by combined forward and backward extrusion has been presented. The preliminary theoretical research has shown that combined forward and backward extrusion, in comparison to forward extrusion and backward extrusion, makes it possible to reduce of maximum extrusion force by 40%. The value of discard in this process can be minimized by the optimization of shape of stamps and the application of appropriate value of the degree of deformation. At present investigations of tools shape make it possible to obtain a non-discard process. Słowa kluczowe: wyciskanie rur, wyciskanie złożone Key words: pipes extrusion, complex extrusion 1. Wstęp. Opierając się na tej metodzie wyciskania [2] zaproponowano nowy sposób wytwarzania tulei otwartych - rur (rys. 1) z pełnego wsadu stosując jeden zabieg technologiczny bez konieczności odcinania dna lub dziurowania półwyrobu tulei z dnem za pomocą innego narzędzia. W proponowanym sposobie wprowadzono takie rozwiązanie konstrukcyjne, które umożliwia przejście górnego stempla przez dno po więcej »

Dziekan Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, dyrektor Instytutu Modelowania i Automatyzacji Procesów Przeróbki Plastycznej Politechniki Częstochowskiej Prof. dr hab. inż. Henryk Dyja po raz trzeci doktorem honoris causa uczelni zagranicznej

Marlena Krakowiak

W dniach 22÷24 września 2010 r. w Państwowym Uniwersytecie Technicznym w Sankt Petersburgu odbyła się Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Nanotechnologies of Funktional Materials (NFM'10)", w ramach której w dniu 22 września, po jej rozpoczęciu, odbyła się uroczystość wręczenia tytułu doktora honoris causa Sankt Petersburskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego profesorowi Henrykowi Dyi, dziekanowi Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, dyrektorowi Instytutu Modelowania i Automatyzacji Procesów Przeróbki Plastycznej Politechniki Częstochowskiej. Na szczególne podkreślenie zasługuje fakt, że za swoje osiągnięcia naukowo-badawcze, organizacyjne i współpracę międzynarodową w zakresie metalurgii i inżynierii materiałowej prof. dr hab. inż. Henryk Dyja został uhonorowany tym zaszczytnym tytułem już po raz trzeci, gdyż pierwszy tytuł Profesor otrzymał w roku 2001 w Państwowej Akademii Metalurgicznej Ukrainy więcej »

Effect of changes in the stabilizing treatment on the surface residual stresses of prestressing steel wires

L. CABALLERO JOSÉ MIGUEL ATIENZA M. ELICES

The effects of temperature and stretching levels used in the stabilizing treatment of prestressing steel wires have been evaluated. Five industrial treatments are studied, combining three temperatures and three stretching levels. The change of the residual stresses has been measure by X-ray diffraction. The results show that conventional thermomechanical treatments are successful in relieving residual stresses created by cold-drawing, although these procedures can be improved by changing the temperature or the stretching force. W pracy określono wpływ temperatury i naprężeń rozciągających na obróbkę stabilizującą drut do betonu sprężonego. Zbadano pięć obróbek przemysłowych, zastosowano trzy różne temperatury oraz trzy różne naprężenia rozciągające. Zmianę naprężeń własnych zmierzono opierając się na dyfrakcji rentgenowskiej. Uzyskane wyniki wskazują, że tradycyjna obróbka termomechaniczna skutecznie zmniejsza naprężenia własne powstałe w wyniku ciągnienia na zimno, niemniej obróbkę tę można poprawić zmieniając temperaturę i siłę rozciągającą. Key words: prestressed concrete wire, drawing process, stress relieving treatment Słowa kluczowe: drut do betonu sprężonego, proces ciągnienia, obróbka odprężająca 1. Introduction. Appropriate composition and thermal treatment provide the fine pearlitic microstructure necessary to produce by the cold drawing process wires for prestressing concrete. During this mechanical manufacturing process, an intense plastic deformation is generated in the wires and, as a result, the actual microstructure is highly dislocated and meta-stable, and macro and micro residual stresses are present. Some additional treatment is necessary to stabilize and optimize the as-drawn wire properties as yield stress, stress relaxation, ductility, fatigue endurance, and sensibility to environments that can produce hydrogen embrittlement [1]. To this end post drawing thermo-mechanical treatments are needed. It is well know więcej »

Fasteners of bainitic steels manufactured by drawing and forging

ROMAN KUZIAK ANDRZEJ MILENIN MAREK PAĆKO MACIEJ PIETRZYK

Modelling techniques, capable of solving various problems occurring in industrial metal forming processes, are used in this paper to simulate the entire chain of manufacturing of connecting parts. The objective of simulations is assessment of possibility of introduction of new steel with higher strength than conventional grades. DP steel and new generation bainitic steel are considered. Sequence composed of hot rolling, drawing, cold forging and cutting is analyzed. Particular attention is put on the drawing, as a process which controls the properties of the final product. Selected results of numerical simulation are presented and discussed. Metody modelowania, pozwalające rozwiązywać problemy występujące w przemysłowych procesach przeróbki plastycznej, są wykorzystane w niniejszej pracy do symulacji cyklu produkcji elementów złącznych. Badano zachowanie się odkształcanego materiału na różnych etapach wytwarzania. Celem symulacji jest ocena możliwości wprowadzenia do produkcji nowych stali o wyższej wytrzymałości. Rozważono stal DP i stal bainityczną nowej generacji. Szczególną uwagę poświęcono procesowi ciągnienia, który ma istotny wpływ na własności gotowego wyrobu. W pracy zamieszczono i omówiono wybrane wyniki symulacji. Key words: Bainitic steels, modelling of manufacturing chain, FEM, properties of products Słowa kluczowe: Stale bainityczne, modelowanie cyklu produkcji, MES, własności wyrobów Introduction. Manufacturing of connecting parts with high strength is of interest for researchers. Pursuit for new steels, with higher strength, is one of the objectives of the research. Dual phase steels are one of the possibilities to reach this goal. DP steel products commercially called Dupla, which are manufactured by Corus, are available on the market. Required strength in these products is obtained without additional heat treatment. The necessity of precise controlling of cooling process after hot rolling of DP steel rods is the disa więcej »

Improvement of drawability and fabrication possibility of dental implant screw made of pure titanium

KAZUNARI YOSHIDA YOSHIO SAIKI CHIKAHIRO OHKUBO

We examined the effects of processing conditions on drawability, and the radius thickness ratio of drawn wire diameter to die bore diameter. Then, we examined the fabrication possibility of biocompatible dental implant screws made of pure titanium in the context of being allergy free, which were fabricated by wire drawing, heading and form rolling. We also examined the practicality of the dental implant screw made of pure titanium. W pracy określono wpływ warunków procesu na podatność tytanu na ciągnienie i współczynnik grubości promienia ciągnionego drutu do średnicy kalibrującej ciągadła. Następnie określono możliwości wytwarzania wkrętów na implanty dentystyczne, wykonanych z czystego tytanu, które nie powodowałyby alergii. Wkręty te wytwarzane są na drodze ciągnienia, spęczania i kształtowania na rolkach. Określono także praktyczność wkrętów na implanty dentystyczne wykonanych z czystego tytanu. Key words: pure titanium, drawability, dental implant, screw, heading, form rolling Słowa kluczowe: czysty tytan, podatność do ciągnienia, implant dentystyczny, wkręt, spęczanie, kształtowanie na rolkach 1. Introduction. Technological innovation and the development of new medical equipment have been intensively carried out to realize highly advanced medical treatment. Materials used in medical and dental devices require high strength and resistance to corrosion and abrasion. Furthermore, such devices must be nontoxic to biological bodies, for example, they must be nonallergenic, while meeting the above requirements. Therefore, many of the medical equipment used stainl więcej »

Incremental energy die practices for the manufacture of steel products

THOMAS WILSON TYL

It is common to find different methods to determine percent reduction per die for a die practice among manufacturing plants, even in the same industry. For example, dry drawing machines generally use tapered reduction practices developed by trial and error while wet drawing machines generally utilize equal reduction practices determined by the machine design. This paper will review dry drawing die practices (historically developed through trial and error using temperature measurement of wire during drawing) and wet drawing practices. A simple Incremental Energy approach to determine drafting practices will be reviewed. The Incremental Energy approach can be used to help determine an adequate die practice for steel whether it be low carbon, high carbon or other materials and is applicable to both dry and wet drawing. The Incremental Energy approach should be considered when designing machines for all dry drawing practices and wet drawing practices for ultra high tensile strength steels for steel tire cord. Obecnie w zakładach przemysłowych stosowane są różne metody określania gniotu pojedynczego na ciągadło. Na przykład, w maszynach do ciągnienia na sucho w praktyce zawęża się gniot metodą prób i błędów, podczas gdy w maszynach do ciągnienia na mokro stosuje się równe gnioty narzucone przez konstrukcję maszyny. Niniejsza praca stanowi przegląd stosowanych technologii ciągnienia na sucho oraz na mokro. Do ok więcej »

KRONIKA

Na targach HAPexpo zaprezentowano roboty przemysłowe, laboratoryjne, mobilne, szeroki asortyment maszyn i urządzeń z zakresu automatyki przemysłowej, a także elementy i systemy hydrauliczne, pneumatyczne oraz sterowniki i napędy. Targi te dedykowane były inżynierom, projektantom, konstruktorom, technologom, programistom oraz wszystkim zainteresowanym wiedzą z tych dziedzin. Obejmowały również służby utrzymania ruchu w zakładach hutniczych. Targom towarzyszył specjalistyczny Salon Robotyki - ROBOTshow, nad którym patronat sprawowała Wyższa Szkoła Mechatroniki w Katowicach. Salon ten stanowił też ważne źródło informacji z zakresu robotyki i automatyki przemysłowej, a także oprogramowania specjalistycznego. Przedstawiono w nim nowości technologiczne związane z budową i zastosowaniem robotów w kontekście rozwiązań automatycznych, hydraulicznych oraz pneumatycznych. Targi HAPexpo umożliwiły wymianę doświadczeń, wzajemnych konsultacji między specjalistami szukającymi nowatorskich rozwiązań i kompleksowych ofert dostosowanych do indywidualnych potrzeb klientów z różnych branż. Ważną imprezą towarzyszącą tym targom było seminarium branżowe zorganizowane przez firmę ASTOR, poświęcone robotyce oraz systemom automatyki. Podczas panelu dyskusyjnego producenci maszyn i urządzeń mieli możliwość zapoznania się z nowatorskimi, niezawodnymi i "przyjaznymi& więcej »

Modern technology of receiving wire from non-plastic aluminum alloys

SIDELNIKOV SERGEY DOVJENKO NIKOLAI LOPATINA EKATERINA VOROSHILOV DENIS S. SOKOLOV RUSLAN E.

In this work the modern technology of receiving wire from non-plastic aluminum alloys has been shown. This materials are used in the manufacture of electrical wire and welding wire. Unfortunately manufacturing process of this wires is complicated and consisted of many technological operations. Proponent technology reducing the number of intermediate annealings and cause the improvement mechanical properties of wires. W pracy pokazano nową metodę otrzymywania drutów z trudno odkształcanych stopów aluminium. Materiały te są wykorzystywane w produkcji drutu elektrycznego i spawalniczego. Niestety proces wytwarzania tych drutów jest skomplikowany i składa się z wielu operacji. Zaproponowana technologia umożliwia zmniejszenie liczby wyżarzań międzyoperacyjnych oraz przyczynia się do poprawy własności mechanicznych drutów. Key words: aluminum alloys, wire, plastic forming Słowa kluczowe: stopy aluminium, druty, przeróbka plastyczna Department of Metal Forming at the Institute of Non-Ferrous Metals and Metallurgy of Siberian Federal University developed new modern technology of receiving wire from non-plastic aluminum alloys. This technology also could be apply for other deformable aluminum alloys with using traditional methods of extruding billet at the horizontal hydraulic presses with followed drawing wire. However the most efficiency for production represents technology that developed in the context of low-tech alloys with low-level plastic properties and labor-intensive process of treatment. Such alloys include, for example aluminumsilicon alloys series 4ХХХ containing silicon from 5 to 12%. High level of casting properties compared to properties of other aluminum alloys causes their application as main materials for shaped casti więcej »

Novel techniques for measurement of residual stress in axial direction of heavily cold drawn thin-sized steel wires by focused ion beam and its application

J. G. BAE D. Y. BAN Y. S. YANG C. G. PARK

Residual stress in the axial direction of the heavily cold drawn steel wires has been measured by a method based on the combination of the dual focused ion beam (FIB) milling and digital image correlation program. The residual stress was calculated from the measured displacement field before and after the introduction of a slot along the steel wires. The displacement was obtained by the digital correlation analysis of high-resolution scanning electron micrographs, while the slot was introduced by FIB milling under high energy beam of 30 kV. The fitting of the experimental results to an analytical model with the independent Younges modulus determined allows us to find the residual stress. Pomiar wzd.u.nych napr..e. w.asnych w drutach stalowych po procesie ci.gnienia okre.lono w oparciu o frezowanie skupion. wi.zk. jonow. (FIB) po..czon. z programem do korelacji obrazu. Pomiar napr..e. w.asnych obliczono z pomiaru przemieszczenia pola przed i po wprowadzeniu wzd.u.nej szczeliny w drutach stalowych. Przemieszczenie uzyskano poprzez analiz. cyfrowej korelacji wysokorozdzielczego mikroskopu skaningowego. Szczelina zosta.a uzyskana z zastosowaniem frezowania skupion. wi.zk. jonow. (FIB), przy wi.zce energii 30 kV. Dopasowanie wynikow do.wiadczalnych do modelu analitycznego z niezale.nymi modu.ami Yunga umo.liwia wyznaczenie napr..e. w.asnych. Key words: residual stress, dual focused ion beam (FIB), digital image correlation program (DIC), high carbon steel wires S.owa kluczowe: napr..enia w.asne, podwojna skupiona wi.zka jonowa (FIB), program cyfrowej korelacji obrazu, druty wysokow.glowe 1. Introduction. Heavily cold drawn steel wires have been widely used as suspension cables, engineering wires and steel tire cords [1]. The required mechanical properties for these steel wires are outstanding fatigue resistance and high strength, since they are always subjected in fatigue environment. It has been reported that the fatigue resistance is więcej »

Numeryczne modelowanie procesu ciągnienia prętów bimetalowych miedź-aluminium

SEBASTIAN MRÓZ PIOTR SZOTA HENRYK DYJA

W pracy przeprowadzono analizę numeryczną procesu ciągnienia prętów bimetalowych miedź-aluminium opartą na programie komputerowym Forge2008®. Zastosowane pręty bimetalowe charakteryzowały się różnymi wartościami naprężenia uplastyczniającego poszczególnych komponentów pręta. Wsadem do ciągnienia były aluminiowe pręty okrągłe o średnicy 10,9 i 10,6 mm pokryte warstwą miedzi o grubości 0,3 i 0,45 mm. Wykazano, że proces ciągnienia prętów bimetalowych charakteryzuje się dużą nierównomiernością odkształceń i naprężeń wzdłużnych. In the work the numerical analysis of drawing copper-aluminium bimetallic bars on the base of Forge2008® program has been shown. The bimetallic bars had different values of the yield stress between components. The original bars were round (10.9 and 10.6 mm diameter) aluminium bars, covered with 0.3 and 0.45 mm copper layer. It was found that the bimetallic bars drawing process characterize large non-uniform strain and longitudinal stresses. Słowa kluczowe: ciągnienie, pręt bimetalowy, numeryczne modelowanie, MES Key words: drawing, bimetallic bar, numerical modelling, FEM 1. Wprowadzenie. Druty bimetalowe Cu-Al charakteryzują się dobrym przewodnictwem prądu elektrycznego, za co odpowiada zewnętrzna warstwa miedzi, i znacznie mniejszą masą, w porównaniu do jednorodnych drutów miedzianych, za co odpowiada aluminiowy rdzeń. W literaturze anglojęzycznej wyroby takie są określane jako CCA (Copper Clad Aluminium) [1]. Niewiele firm na świecie oferuje tego typu wyroby. więcej »

Numeryczne modelowanie zużycia ciągadeł podczas ciągnienia drutu okrągłego

PIOTR SZOTA SEBASTIAN MRÓZ ANDRZEJ STEFANIK

W pracy przeprowadzono numeryczne modelowanie procesu ciągnienia drutu okrągłego z uwzględnieniem zużycia ciągadeł w zależności od ich kształtu. Do badań teoretycznych procesu ciągnienia zastosowano program komputerowy Forge2008®, który oparty jest na metodzie elementów skończonych i pozwala na termomechaniczną symulację procesów walcowania w trójosiowym stanie odkształcenia. Model zużycia stosowany w programie komputerowym Forge2008® nie pozwala na ilościową ocenę zużycia narzędzi a jedynie na analizę porównawczą. W celu wykorzystania wyników symulacji z zastosowaniem uproszczonego modelu Archarda, do ilościowej oceny zużycia ciągadeł konieczne było zdefiniowanie współczynnika zużycia i twardości narzędzia w funkcji temperatury. The results of the numerical modeling of the wire drawing process with die wear analysis are presented in the paper. Influence of the die shape is investigated. The computer program Forge2008®, which is based on the FE method and allows thermo mechanical 3D analysis of the drawing process, was used. The model of the die wear in Forge2008® does not enable the quantitative analysis. It allows only qualitative comparison of die wear in various conditions. In order to apply simplified Archard model to the quantitative analysis, the coefficient of the die wear and hardness must be defined as functions of temperature. Słowa kluczowe: zużycie, ciągnienie, drut okrągły, ciągadło, MES Keywords: wear, drawing, round wire, drawing die, FEM 2011 r. HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 139 1. Wprowadzenie. Ciągnienie prętów i drutów można zaliczyć do najbardziej wydajnych procesów pozwalających otrzymać wyrób gotowy o wysokich własności więcej »

Obróbka cieplno-mechaniczna stopu EN AW-6101 przeznaczonego na odkuwki matrycowe złącz napowietrznych linii energetycznych

JULIUSZ SENDERSKI BARTŁOMIEJ PŁONKA PIOTR KORCZAK JACEK KUT KRZYSZTOF REMSAK

W artykule zamieszczono wyniki badań przewodności elektrycznej i właściwości wytrzymałościowych stopu serii 6XXX poddanego obróbce cieplno-mechanicznej. Przedmiotem eksperymentu były dwa stopy EN AW-6101 różniące się zawartością cyrkonu. Badano wpływ dodatku cyrkonu i obróbki cieplno-mechanicznej na przewodność elektryczną, własności mechaniczne i strukturę materiałów. Badania pozwoliły na określenie optymalnych parametrów wytwarzania elementów złącznych napowietrznych linii energetycznych charakteryzujących się ponadstandardowymi właściwościami. The effects of heat treatment and mechanical working on conductivity and mechanical properties of 6XXX series alloy were studied. The subject of this study were two modified EN AW-6101 based alloys with different zirconium addition. Main emphasis was placed on zirconium addition and innovative heat and mechanical working combination influence/effect on conductivity, mechanical properties and structure. Results allowed to define optimal production parameters of aerial power lines connectors die forgings with overstandard mechanical properties. Słowa kluczowe: Stopy więcej »

Ocena technologii ciągłego odlewania i walcowania przewodowych stopów AlMgSi w linii Continuus-Properzi pod kątem jakości wsadu do procesu ciągnienia

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA BEATA SMYRAK PIOTR OSUCH

W artykule przedstawiono wyniki obserwacji struktur utwardzalnego wydzieleniowo stopu AlMgSi pochodzącego z linii ciągłego odlewania i walcowania Continuus-Properzi w różnych stanach obróbki cieplnej. Analiza wyników badań zamieszczonych w artykule wykazuje różnice struktury stopu w stanie T1 oraz T4, które determinują jakość wsadu do procesu ciągnienia. The article presents the results of observation of the structures of precipitation hardenable AlMgSi alloy from the continuous casting and rolling in the different states of heat treatment. Analysis of the pictures in the article shows differences in the structure of the alloy in T1 and T4 temper, which determine the quality of the charge to the drawing process. Słowa kluczowe: ciągłe odlewanie, walcowanie, stop AlMgSi Key words: continuous casting, rolling, AlMgSi alloy Wstęp. Utwardzalne wydzieleniowo stopy Al- MgSi stosowane są do wytwarzania przewodów do napowietrznych linii elektroenergetycznych już od kilkudziesięciu lat. Przewody, wykonane najczęściej ze stopów gatunku 6101 lub 6201, zawdzięczają swoją popularność niespotykanemu zestawowi całego zespołu własności wytrzymałościowych, elektrycznych, reologicznych i zmęczeniowych. Wsadem do procesu ciągnienia drutów przeznaczonych na przewody jest walcówka wytwarzana w linii ciągłego odlewania i walcowania. W linii COiW stop o ustalonym składzie chemicznym krystalizowany jest do S. 58 HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 1 Rys. 1. Schematy różnych technologii produkcji drutów ze stopów AlMgSi [3 więcej »

Odporność na korozję elektrochemiczną drutów przeznaczonych na prowadniki kardiologiczne

JOANNA PRZONDZIONO WITOLD WALKE GRZEGORZ DAŃCZAK

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję elektrochemiczną drutów wykonanych ze stali nierdzewnej X10CrNi18-8 przeznaczonych na prowadniki stosowane w kardiologii inwazyjnej. Pomiary realizowano w roztworze sztucznego osocza z wykorzystaniem systemu do badań elektrochemicznych VoltaLab®PGP201. Na podstawie zarejestrowanych krzywych polaryzacji wyznaczono charakterystyczne wielkości opisujące odporność na korozję elektrochemiczną, tj.: potencjał przebicia, opór polaryzacyjny, gęstość prądu korozyjnego, a także szybkość korozji. Określono wpływ odkształcenia w procesie ciągnienia oraz sposobu przygotowania powierzchni drutów na ich odporność na korozję elektrochemiczną. The work presents the results of electrochemical corrosion tests of wire made of stainless steel X10CrNi18-8. The tests were performed in artificial plasma solution with the use of electrochemical testing system VoltaLab®PGP201. On the ground of recorded polarization curves, typical characteristics that describe electrochemical corrosion have been determined, i.e.: breakdown potential, polarization resistance, corrosive current density and corrosion rate. The impact of strain in the drawing process and ways of wire surface preparation to their electrochemical corrosion have been determined. Słowa kluczowe: kardiologia, prowadnik, odporność na korozję elektrochemiczną Key words: cardiology, leader, electrochemical corrosion resistance 1. Wprowadzenie. W minionym 10-leciu nastąpił dynamiczny rozwój polskiej więcej »

Problemy zagęszczania żył aluminiowych na cele elektryczne

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA ANDRZEJ NOWAK

W pracy dokonano porównania konstrukcji oraz parametrów technicznych żył przewodów elektroenergetycznych wykonanych z drutów profilowych z żyłami tradycyjnymi wykonanymi z drutów okrągłych. Wykazano istotne zalety żył zagęszczanych, m.in. zmniejszenie średnicy przewodu przy jednoczesnym zwiększeniu stopnia wypełnienia przekroju metalem, polepszenie kołowości powierzchni zewnętrznej żyły, co prowadzi do oszczędności materiałów izolacyjnych oraz obniżenie kosztów wytwarzania przewodu. W artykule zamieszczono wybrane wyniki badań parametrów siłowych procesu zagęszczania żył aluminiowych przy zastosowaniu ciągadeł kalibrujących. The study compares the structural differences, and the possibility of application compacted cables in opposition to the cables with conventional round wire. There is shown significant advantages of compacted conductors such as: reduction in wire diameter, with increasing of the filling factor and decreasing the circular outer surface cable, which translates to savings for insulation materials, and reducing manufacturing costs of the cable. The paper contains the results of compacting force parameters of aluminum wires using calibrating dies. Słowa kluczowe: zagęszczanie, kompaktowanie, żyły zagęszczone, siła zagęszczania Keywords: compaction, compaction, dense cores, compaction force 2011 r. HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 55 Postawienie problemu. Rozwój nowoczesnych technologii kablowniczych zmierza do poprawy efektywności ekonomicznej procesów produkcji kabli i przewodów przy zachowaniu bardzo wysokiej jakości wyrobu. Przejawem tej tendencji jest rosnący udział przewodów z żyłami zagęszczanymi. Zastosowanie takich rozw więcej »

Rozkłady sił w procesie przepychania obrotowego wyrobów ze stopu magnezu MA2

JAROSŁAW BARTNICKI

W pracy przedstawiono wyniki badań nad procesem przepychania obrotowego stopniowanego wałka drążonego wykonanego ze stopu magnezu MA2. Obliczenia numeryczne wykonano za pomocą oprogramowania DEFORM 3D bazującego na metodzie elementów skończonych. Uzyskane wyniki zweryfikowano w badaniach doświadczalnych zrealizowanych z wykorzystaniem agregatu do przepychania obrotowego PO-1. W tym celu zestawiono przebiegi sił uzyskanych na drodze numerycznej i w próbach doświadczalnych. Otrzymane wyniki doświadczalne potwierdziły możliwość wykorzystania metody przepychania obrotowego do kształtowania na gorąco stopniowanych wyrobów ze stopu magnezu MA2. Wyniki badań zostaną wykorzystane do modyfikacji przestrzeni roboczej agregatu do przepychania obrotowego, co pozwoli poszerzyć potencjalne obszary zastosowań tej technologii. This paper presents the results of research works on the rolling extrusion process of stepped shaft made from magnesium alloy MA2. Numerical calculations were made by means of the software DEFORM 3D, basing on finite element method FEM. Results of numerical calculations were verified in experimental research, realized with the application of aggregate for rolling extrusion process PO-1. Courses of axial and forming forces obtained więcej »

Starcia i rozwalcowania drutów zewnętrznych lin nośnych pracujących w wyciągach szybowych i lin kolejek górniczych

JÓZEF NOWACKI ADRZEJ TYTKO

Starcia drutów zewnętrznych i korozja to główne przyczyny ubytków masowych lin nośnych wyciągów szybowych. Starcia drutów zewnętrznych jako samoistna forma zużycia lin stalowych praktycznie nigdzie nie występują. Jest to proces długotrwały i często towarzyszy mu zużycie korozyjne oraz deformacje plastyczne drutów. W artykule przedstawiono mechanizm powstawania starć, w tym przeanalizowano wpływ sprzężenia ciernego na ich powstawanie. Mechanizm tego zjawiska jest złożony i zróżnicowany. Zdecydowanie odmienną formę zużycia wykazują liny kolejek podziemnych. Tutaj dominującą formą zużycia są duże rozwalcowania i starcia. W konsekwencji prowadzi to do lawinowego pękania drutów zewnętrznych. Clash in external wires and corrosion cause loss of weight of ropes in shaft hoists. In practice, clash in external wires, does not exist. This process is long-lasting and is connected to corrosive wear and deformation of wires. In the paper clash mechanism and frictional contact has been described. Mechanism of this phenomena is complex and diversified. In underground railway it can appear clash and flue rolling. In consequence it lead to cracks of external wires. Słowa kluczowe: druty, liny, starcia Key words: wires, ropes, clashes 1. Przyczyny powstawania starć drutów zewnętrznych lin nośnych wyciągów szybowych. Na podstawie obserwacji form starć lin pracujących w wyciągach szybowych i analizy literatury przedmiotowej [1 więcej »

Structure and properties of wires made of tungsten and its alloys

MIROSLAV GREGER ZBIGNIEW MUSKALSKI MARTIN ĈERNÝ

The paper describes deformation behaviour, mechanical properties and structure of drawn tungsten wires that were heat treated by annealing at various temperatures. Introductory part describes technological process and analysis of drawing technology. Mechanical properties of tungsten wires of various chemical composition, as well as changes of structural states caused by deformation strengthening and annealing was investigated experimentally. W pracy opisano przebieg deformacji, własności mechaniczne i strukturalne ciągnionych drutów wolframowych oraz obróbkę cieplną przez wyżarzanie w różnych temperaturach. Przedstawiono części opisu procesu technologicznego i analizę technologii ciągnienia. Przeprowadzono badania doświadczalne zależność zmian struktury i własności mechanicznych drutów wolframowych o różnym składzie chemicznym, zmian strukturalnych wywołanych przez umocnienie odkształceniowe oraz wyżarzanie. Key words: tungsten wires, drawing, structure, properties Słowa kluczowe: druty wolframowe, ciągnienie, struktura 2011 r. HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 23 1. Introduction. Tungsten is characterized by high temperature of melting with high modulus of elasticity. Low compressibility factor, high density and resistance to neutron and gamma radiation are its other valued properties. It is also characterized by high electric resistance. Owing to these properties tungsten belongs to important electric materials. Its combination of high-melting properties with high stre więcej »

Temperatures at wire–drawing; simulations and verification efforts

HENRIK ÖVERSTAM HELENA JOHANSSON MAGNUS JARL

1. Introduction. The wire drawing process may seem to be simple, but there are crucial issues as lubrication between die and wire. Failure in lubrication will give serious surface flaws. The lubricant properties are influenced by temperature and sheer rate. An increased temperature will decrease the viscosity of the lubricant. It is reasonable to assume that the temperature at the die entrance will be one of the parameters which determine the amount of lubricant between die and wire. A drawing machine is fed by electrical energy, which is transformed to mechanical energy. In the die this mechanical power is used to reduce the wire area. A small fraction of the energy is stored in the wire as dislocation, but most of the energy will dissipate to heat. The heat may be divided into friction heat and plastic deformation heat. Thus the highest temperature will occur in the end of the reduction zone in the die. At too high temperatures the lubrication may cease. This temperature is thus very important, but hard to measure. Siebel [1] has analyzed the wire drawing process, and given an analytical equation for drawing force. In Siebels‘ equation friction force is taken as a fraction of flow stress. Siebel and Kobitzsch [2] presented an analytical solution of the temperature in the contact zone. The wire was assumed to absorb 80 % of the friction heat. Nilsson [3] tried to use the wire and the die as a thermocouple. His study indicated a temperature of about 500°C więcej »

The influence of the heat treatment on structure and properties of copper after DRECE process

STANISLAV RUSZ LUBOMIR ĈÍŅEK JAN DUTKIEWICZ JAN KEDROŅ STANISLAV TYLŃAR

Several types of SPD technologies serving for production of UFG metals was developed already at the beginning of the nineties. One of them is new type of equipment DRECE (Dual Rolling Equal Channel Extrusion), designated for obtaining UFG structure in strip of sheet. Experiments with use of material Cu 99.5% were made on the DRECE machines in order to achieve grain refinement in the strip of sheet with dimensions 58x2x1000 mm. For orientation information, whether grain was refined preliminary metallographic analysis was made on optical microscope NEOPHOT 2. Structure was analysed on the surface in longitudinal direction in respect to direction of rolling, and also in cross section and longitudinal section. After DRECE machinery the annealing on part of extruded sheets was applied. Two procedure 400 and 450oC/15min/air were selected. Obecnie rozwinięte kilka technologii SPD przy wytwarzaniu metali UFG. Jedną z nich jest urządzenie DRECE (Dual Rolling Equal Channel Extrusion), opracowane w celu uzyskania struktury UFG w taśmach stalowych. Badania przy zastosowaniu miedzi 99,5% przeprowadzono na maszynie DRECE. Umożliwiło to rozdrobnienie ziarna w taśmach stalowych o wymiarach 58x2x1000 mm. W celu uzyskania informacji czy ziarno zo więcej »

Wartość graniczna całki Cockrofta-Lathama dla stali łożyskowej gatunku 100Cr6

ZBIGNIEW PATER

W opracowaniu przedstawiono metodę określania granicznej wartości całki Cockrofta-Lathama, w warunkach obróbki plastycznej na gorąco, na przykładzie stali łożyskowej gatunku 100Cr6. Metoda ta polega na przeprowadzeniu prób rozciągania, które następnie symulowane są numerycznie. Symulacje wykonywane są metodą elementów skończonych, w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia i przy pełnym uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania. Opracowana metoda odznacza się uniwersalnością i może być stosowana dla różnych materiałów. The method of determining of limiting value of Cockroft-Latham integral under hot metal forming conditions on example of 100Cr6 bearing steel grade is presented in this paper. It consists of tension tests which are next numerically simulated. Simulations were made using finite element method under the condition 3-D state of strain taking into consideration thermal phenomena during the forming process. Worked out method is universal and it can be used for different materials. Słowa kluczowe: kryterium zniszczenia, próba rozciągania, MES Key words: damage criterion, tension test, FEM 1. Wprowadzenie. Powstawanie złomu plastycznego (pęknięcie wiązki) jest jednym z częściej występujących ograniczeń w procesach kształtowania plastycznego brył. Towarzyszy mu zwiększanie się odkształceń plastycznych materiału, powodujących zmianę energii, którą można opisać za pomocą następującego równania [1]:  więcej »

Wpływ drgań ultradźwiękowych na spadek siły ciągnienia w procesie „ciągnienie-obkuwanie” przez ciągadło dzielone oraz układy ciągadeł typu tandem

KATARZYNA SZAJDING JANUSZ ŁUKSZA

Proces nazwany "ciągnieniem-obkuwaniem‖ prostopadle do osi drutu powoduje wymuszenie aktywnych odkształceń promieniowych zapewniających wydatny wzrost odkształcalności ciągnionego materiału. Można założyć, że zmiana tradycyjnego procesu ciągnienia na ultradźwiękowe "obkuwanie" materiału w stożku dzielonego ciągadła umożliwi odkształcanie trudnoodkształcalnych materiałów. W opracowaniu przedstawione zostaną zmiany siły ciągnienia w zależności od parametrów procesu ciągnienia w procesie ciągnienia wspomaganego ultradźwiękowym promieniowym kuciem materiału w stożku ciągadła dzielonego oraz podczas równoczesnego skojarzenia w procesie ciągnienia drgań wzdłużnych ciągadła monolitycznego oraz promieniowych drgań ciągadła dzielonego. The “drawing-swaging" process involving ultrasonic activation of sectional drawing die perpendicularly to the axis of wire subject to deformation extorts active radial distortions ensuring significant increase in formability of material being drawn. It can be assumed, that change of traditional drawing process on ultrasonic material "swaging" in sectional drawing die cone will enable deformation hardly deformable materials. The study discusses test results obtained for drawing supported by ultrasonic radial forging of material in sectional drawing die cone and drawing process schemes involving the use of longitudinal vibrations of monolithic drawing die and radial vibrations of sectional drawing die, which are simult więcej »

Wpływ jakości wlewków ciągłych na proces wytwarzania drutów stalowych

JERZY HERIAN ZDZISŁAW KUDLIŃSKI KRYSTIAN JANISZEWSKI KAROL DZIEDZIC LESZEK ZALEWSKI

Stwierdzono, że makrostruktura pierwotna wlewków jest zależna od warunków odlewania i sposobu krzepnięcia. Badania plastyczności stali o strukturze pierwotnej określono w próbie skręcania na gorąco. Wykazano, że badana stal w analizowanym zakresie zmienności parametrów odkształcania posiada wysoką podatność do przeróbki plastycznej. Proces walcowania walcówki o średnicy 5,5 mm przeprowadzono w warunkach walcowni Arcelor Mittal. Zbadano własności mechaniczne walcówki i jej mikrostrukturę. Badania podatności do przeróbki plastycznej na zimno przeprowadzono w procesie ciągnienia drutów. Wykazano istotną zależność pomiędzy jakością wlewków a jakością walcówki i jej przydatnością do produkcji drutów. It was found that the original ingot macrostructure depends on the conditions of casting and the way of solidification. Plasticity of the original structure steel has been defined in a hot rolling test on the structure of the original test set out in the hot rolling. It was shown that the investigated steel in the analyzed range of strain parameters variability, has high susceptibility to plastic working. The process of rolling the 5.5 mm diameter wire rod, has been conducted in the conditins of Arcelor Mittal rolling mill. The mechanical properties of wire rod and its microstructure have been examined. Testing of susceptibility to cold-working has been conducted in the wire drawing process. There was a significant correlation between the quality of ingots and the quality of wire rod and its suitability for the production of wires. Słowa kluczowe: struk więcej »

Wpływ kąta ciągadła, pochylenia i długości części kalibrującej na naprężenia własne w drutach na liny

JAN KRNAČ JUSTYNA ADAMCZYK. BOGDAN GOLIS JAN W.PILARCZYK

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu kąta ciągadła, pochylenia i długości części kalibrującej ciągadła na wzdłużne naprężenia własne po ciągnieniu w drutach na liny. Stwierdzono, że zmiana pochylenia części kalibrującej ciągadła, jej długości i kąta ciągadła α umożliwia istotne obniżenie wartości tych naprężeń w warstwie wierzchniej drutów. In the work results of the effect of die angle, slope and the length of the bearing part on longitudinal residual stresses after drawing in rope wires were presented. It has been found that a change of the slope of the bearing part its length and die angle α significantly lowers values of those stresses in the wires surface layer. Słowa kluczowe: druty na liny, kąt ciągadła, część kalibrująca ciągadła, własności drutu Key words: rope wires, die angle, die bearing part, wire properties Wprowadzenie. W pracy [1] wykazano, że długość części kalibrującej odniesiona do średnicy drutu przy wyjściu z ciągadła posiada znaczny wpływ na naprężenia własne. Wzdłużne naprężenia własne wpływają istotnie na wytrzymałość zmęczeniową drutów, jak również na ich odporność na próbę skręcania. W przedstawionym artykule zbadano wpływ 3 zmiennych: kąta ciągadła α, pochylenia części kalibrującej φ, długości części kalibrującej Lk na naprężenia więcej »

Wpływ prędkości ciągnienia na proces wielostopniowego ciągnienia drutów wysokowęglowych

MACIEJ SULIGA

W pracy oceniono wpływ prędkości ciągnienia na podstawowe parametry wielostopniowego ciągnienia drutów wysokowęglowych. Wykazano, że w zakresie prędkości 2,5’10 m/s, prędkość ciągnienia nie wpływa w sposób znaczący na parametry wielostopniowego procesu ciągnienia. Negatywny wpływ prędkości ciągnienia na warunki smarowania uwidacznia się natomiast po przekroczeniu prędkości 15 m/s. Stwierdzono, że przy ciągnieniu drutów wysokowęglowych z dużymi prędkościami, rzędu 20 m/s, występuje intensywne nagrzewanie się powierzchni drutów, co może prowadzić do pogorszenia warunków smarowania oraz spowodować wzrost współczynnika tarcia o około 30 %. In his paper the influence of drawing speed on the basis parameters of multi-pass of drawing of high carbon steel wires has been assessed. It has been proved that drawing speed in range 2.5-10 m/s have small influence on parameters of multi-pass of drawing process. The negative influence of drawing speed on lubrication conditions is appearing after exceed 15 m/s speed. Wire drawing with speed 20 m/s cause intensity heating of wire surface, what in consequence can lead to deterioration of lubrication condition and cause the increase of friction coefficient by 30 %. Słowa kluczowe: ciągnienie drutów wysokowęglowych, prędkość ciągnienia, warunki smarowania Key words: drawing of high carbon wires, drawing speed, lubrication condition 1. Wprowadzenie. Względy ekonomiczne wymuszają na producentach drutu intensyfikacji procesu ciągnienia. Nowoczesne ciągarki wielostopniowe umożliwiają ciągnienie drutu na sucho z dużymi prędkościami, powyżej 25 m/s. Niemniej, w większości zakładów proces ten realizowany jest zazwyczaj przy dużo niższych prędkościach ciągnienia, na ostatnim ciągu wynoszą one około 10’ więcej »

Wpływ wielkości gniotu pojedynczego na ilość austenitu szczątkowego w procesie ciągnienia drutów ze stali z efektem TRIP

SYLWIA WIEWIÓROWSKA

W pracy przedstawiono badania dotyczące wpływu wielkości gniotu pojedynczego na ilość austenitu szczątkowego w strukturze ciągnionych drutów, wykonanych ze stali z efektem TRIP. W związku z występowaniem w procesie ciągnienia dużej nierównomierności odkształcenia na przekroju odkształcanego materiału, badania przeprowadzono dla powierzchni i osi drutów. The investigations concerned with the influence the value of single reductions on change the amount of retained austenite in structure drawn wires with TRIP effect was shown in the work. Research has been done for wire axis and wire surface because in wire drawing process we can observe the high strain non-uniformity on the cross section of deformed material. Słowa kluczowe: efekt TRIP, proces ciągnienia, gnioty pojedyncze Key words: TRIP effect, drawing process, single reductions 1. Wprowadzenie. Proces ciągnienia jest procesem złożonym w którym dobór optymalnych parametrów, tj. prędkość ciągnienia, wielkość gniotów pojedynczych i gniotu całkowitego istotnie wpływa na własności drutów końcowych [1,2]. W praktyce duże gnioty stosuje się celem otrzymania drutów o wysokich własnościach mechanicznych. Określenie i dobór gniotów pojedynczych jest zagadnieniem złożonym zależnym od wielu czynników, przede wszystkim od własności i s więcej »

WYNALAZKI I UDOSKONALENIA HUTNICZE

P-390678 Zwiększona regeneracja stopów w kąpielach ze stopionej stali, z zastosowaniem rdzeniowych drutów domieszkowanych odtleniaczami Affival Inc., Williamsville, USA L. W. Niemi, G. P. Marzec Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie oraz sposób dostarczania stopu addycyjnego do stopionego metalu, obejmujący mieszanie co najmniej jednego środka odtleniającego z co najmniej jednym stopem addycyjnym z otrzymaniem mieszanej substancji, zamykanie mieszanki środka odtleniającego i stopu addycyjnego w osłonie metalowej z otrzymaniem urządzenia do dostarczania stopu, wytwarzanie stopionego metalu, wprowadzanie urządzenia do dostarczania stopu do stopionego metalu. (12 zastrzeżeń) BUP 22/2010, s. 12 P-389299 Urządzenie hartujące lub ochładzające Schlager Industrieof więcej »

Wyniki badań drutów okrągłych i profilowych liny prowadniczej typu półzamkniętego

ZBIGNIEW FUNDALEWICZ STEFAN MATEJA

W artykule określono konstrukcję i warunki pracy liny w szybie wydechowym. Przedstawiono wyniki badań liny defektografem magnetycznym oraz pomiarów średnicy w miejscach największego zużycia w pobliżu kanału wylotu powietrza w szybie. Ponadto porównano wyniki badań laboratoryjnych drutów po odłożeniu liny z górniczego wyciągu szybowego, z wynikami badań otrzymanymi w końcowym stadium eksploatacji liny. The paper presents design and operation conditions for an upcast ventilation shaft. The close look is taken to results of rope examination with a magnetic defectograph and measurements of the rope diameter at locations of the highest wear of the rope nearby the air outlet channels of the shaft. Finally, results of laboratory examination on wires of a rope that had been taken out of operation are compared with those for the rope on the final stage of operation. Słowa kluczowe: druty, liny, własności mechaniczne Key words: wires, ropes, mechanical properties 1. Wprowadzenie. Linę typu półzamkniętego o średnicy 48,0 mm wyprodukowaną przez British Ropes, zainstalowano dnia 10.10.1992 r. w szybie wydechowym, wydobywczym, mokrym z 2-linową zrębową maszyną wyciągową o napędzie elektrycznym, jako linę prowadniczą nr 2, tj. jedną z 8-miu lin prowadzących dwa naczynia skipowe o nośności 22 Mg każde. Skipy posiadały prowadnice ślizgowo- toczne, co wydatnie przyczyniło się do zwiększonej trwałości, gdyż linę wymieniono po 11,5 latach pracy dnia 16.04.2004 r., pomimo niekorzystnych warunków, gdyż wody są w tym szybie silnie agresywnie kwaśne. Eksploatacja wyciągu szybowego prowadzona była przy prędkości maksymalnej 13 m/s a droga ciągnienia wynosiła około 927 m, przy długości liny prowadniczej 970 m. Lina brała udział w wyciąganiu około 600 000 skipów. 2. Dane dotyczące liny: Wytwórca - British Ropes - Anglia. Typ liny - półzamknięta prowadn więcej »

Zastosowanie oszczędnościowych stali odpornych na korozję do głębokiego przetwórstwa na zimno

ANDRZEJ SKOŁYSZEWSKI MACIEJ RUMIŃSKI JANUSZ ŁUKSZA

W artykule przedstawiono analizę możliwości zastąpienia standardowych stali austenitycznych gatunkami alternatywnymi, w procesach wytwarzania wybranych wyrobów głęboko przetworzonych na zimno. W wyniku realizacji prac badawczych opracowano podstawy technologiczne, stwarzające warunki do uruchomienia produkcji szerokiego zakresu wyrobów, przeznaczonych do pracy w różnych środowiskach agresywnych, przy zastosowaniu stali oszczędnościowych. The paper presents the analysis of a possibility to substitute standard austenitic steels with alternate steel grades, in the manufacturing of selected deep-cold-processed products. As a result of the realized research work, the technological basis was elaborated, creating the conditions to start the production of a wide product range destined for working in different corroding media, with application of alternate steel grades. Słowa kluczowe: stale oszczędnościowe, stale konwencjonalne, głębokie przetwórstwo, technologia, jakość wyrobu Key words: alternate steels, standard steels, deep processing, technology, final product quality 1. Wprowadzenie. Producenci wyrobów ze stali nierdzewnych, kwasoodpornych i żaroodpornych bazują na kilku podstawowych gatunkach, takich jak AISI 304, 316L czy 314. Jedną ze wspólnych cech tych stali jest duża zawartość niklu. Nikiel oraz molibden, jako składniki stopowe, mają zasadnicze znaczenie dla wysokości tzw. dodatku stopowego, a tym samym decydują o cenie stali. Wśród producentów istnieje tendencja do poszukiwania gatunków alternatywnych w stosunku do stali konwencjonalnych, których zastosowanie pozwoli obniżyć koszty, przy zachowaniu takich samych własności materiału. Gatunki oszczędnościowe mogą obejmować stale ferrytyczne, martenzytyczne, duplex (austenitycznoferrytyczne), a także stale austenityczne z obniżoną zawartością niklu. Dobór konkretnego gatunku alternatywnego musi być oparty na analizie rzeczywistych warunków pracy danego wyrobu oraz wymagań ekspl więcej »