Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Henryk ADRIAN"

Numeryczne obliczanie twardości stali konstrukcyjnych po obróbce cieplnej

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono program komputerowy Heat_CTP do obliczania składu mikrostruktury i twardości stali po obróbce cieplnej na podstawie znajomości składu chemicznego stali oraz warunków obróbki cieplnej. Program oblicza pole temperatury T(x,y,z,t) oraz średnią szybkość chłodzenia v700 w zakresie temperatur 800÷500 °C na wybranym przekroju przedmiotu stalowego drogą numerycznego rozwiązan[...]

Wpływ szybkości chłodzenia na mikrostrukturę i własności mechaniczne stali 34CrMo-4 DOI:10.15199/24.2015.4.4


  W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu szybkości chłodzenia na mikrostrukturę podczas hartowania i własności me- chaniczne stali 34CrMo-4 po hartowaniu i wysokim odpuszczaniu. Jako chłodziwo stosowano wodę i dwa oleje hartownicze Hartex 70S i OH120M. Próbki po obróbce cieplnej poddano badaniom za pomocą mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz po- miarom twardości i udarności. Przeprowadzono numeryczną symulację procesu hartowania za pomocą programu komputerowego Heat_CTP. Results of the investigation of cooling rate during quenching on microstructure and mechanical properties of 34CrMo-4 steel are presented. Three quenchants for quench hardening of steel were applied: water and oils Hartex70S and OH120M. The hardness distribution on section of quenched specimens was investigated. Additionally, impact test of quenched and tempered steel was carried out. The microstructure of specimens after heat treatment was investigated, using light microscopy and SEM. Results of experimental investigations were in good agreement with results of computer simulation of quenching process. Słowa kluczowe: hartowność stali, ulepszenie cieplne, stal 34CrMo-4, chłodziwa hartownicze Key words: hardenability of steel, steel 34CrMo-4, quenching and tempering, quenchants.Wprowadzenie. Wśród stali konstrukcyjnych ważną grupę stanowią stale do ulepszania cieplnego, których własności mechaniczne są osiągane drogą ulepszania cieplnego czyli hartowania połączonego ze średnim lub wysokim odpuszczaniem. Własności te zależą od hartowności stali, która określa zdolność do tworzenia struktury martenzytycznej. Jako miary har- towności przyjmuje się takie parametry, jak: średnica krytyczna, idealna średnica krytyczna, szybkość kry- tyczna chłodzenia, vkr, i grubość warstwy zahartowanej [1÷6]. Spośród miar hartowności na szczególną uwagę zasługuje szybkość krytyczna chłodzenia, vkr. Niech vs i vp będą szybkościami chłodzenia, odpowi[...]

Modelowanie wydzielania węglikoazotków w stalach mikrostopowych z wykorzystaniem metody automatów komórkowych DOI:10.15199/24.2017.4.2


  Wydzielenia węglikoazotków mikrododatków V, Nb i Ti silnie wpływają na mikrostrukturę i własności mechaniczne stali mikrostopowych. Do przewidywania własności mechanicznych stali wymagane są takie parametry wydzieleń jak zawartość (ułamek objętości) i rozmiar (średni promień cząstek). Modele matematyczne opisujące proces wydzielania pozwalają określić te parametry. Modele te opierają się na równaniach algebraicznych opisujących zarodkowanie i kinetykę wzrostu wydzieleń. Rozwój nauk informatycznych umożliwia przeprowadzanie symulacji procesów wydzieleniowych. Jednym z dostępnych narzędzi informatycznych do przeprowadzenia symulacji jest metoda automatów komórkowych. W artykule przedstawiono model automatu komórkowego do obliczania rozmieszczenia i zawartości wydzieleń węglikoazotków w stalach mikrostopowych zawierających dodatki Ti, Nb lub V. Słowa kluczowe: Automat komórkowy, wydzielanie, węglikoazotki, mikrododatki, stal mikrostopowa.Wprowadzenie. Stale niskostopowe to stopy żelaza z węglem, w których zawartość pierwiastków stopowych nie przekracza kilku procent. Wśród tych stali na szczególną uwagę zasługują stale mikrostopowe. Ze względu na mikrostrukturę można je podzielić na stale o strukturze ferrytyczno-perlitycznej, ferrytu iglastego oraz martenzytu odpuszczonego. Ze względu na sposób technologicznego procesu wytwarzania oraz przeznaczenie, można je skategoryzować następująco [4, 9]: - stale stosowane bezpośrednio po przeróbce plastycznej w postaci blach, - stale na pręty i odkuwki, - stale do ulepszania cieplnego. Stale mikrostopowe to przede wszystkim stale znajdujące zastosowanie do wytwarzania elementów konstrukcji takich jak: zbiorniki ciśnieniowe, zbiorniki paliwa, mosty, rurociągi czy elementy konstrukcji budowlanych. Stale te charakteryzują się podwyż[...]

Analiza porównawcza hartowności niskostopowego staliwa L35HM i stali konstrukcyjnej 30HM

Czytaj za darmo! »

Staliwo niskostopowe znajduje powszechne zastosowanie na odlewy części konstrukcji, maszyn i urządzeń narażonych na obciążenia mechaniczne; wtedy najważniejszym kryterium przydatności staliwa na określony wyrób są jego własności mechaniczne. Staliwo o strukturze składającej się z kulistego, o dużym stopniu dyspersji, cementytu, równomiernie rozmieszczonego w ferrycie, charakteryzuje się najlepszym połączeniem właściwości wytrzymałościowych i plastycznych, a także największym stosunkiem Rm/Re. Takie właściwości można uzyskać tylko dla struktury w postaci martenzytu odpuszczonego. Hartowność określa, jak głęboko można zahartować staliwo, uzyskując martenzyt. Jeżeli ścianka odlewu nie jest zahartowana na wskroś i zamiast martenzytu występują w jej rdzeniu produkty dyfuzyjnego rozpadu przechłodzonego austenitu, właściwości mechaniczne stref zewnętrznych zahartowanych na martenzyt będą wyższe od właściwości mechanicznych w rdzeniu. Może to obniżać wartość użytkową przedmiotu z takiego staliwa. Z drugiej strony zwiększenie hartowności pociąga za sobą większe zużycie pierwiastków stopowych. Znajomość hartowności jest niezbędna dla doboru gatunku staliwa na określony wyrób, aby w zależności od wymiarów i kształtu odlewu otrzymać założoną strukturę w założonym przekroju obrabianego cieplnie wyrobu, (np. struktury odpuszczonego martenzytu w całym przekroju albo tylko w jego części). Dobrany na podstawie hartowności skład chemiczny daje gwarancję, że właściwości mechaniczne staliwa w odlewie zapobiegną skutkom działania naprężeń, jakie powstają w czasie eksploatacji odlewu w strefie leżącej na określonej głębokości pod jego powierzchnią, a równocześnie koszt wyrobu będzie najmniejszy. Informacje o hartowności staliwa zamieszczone w literaturze są fragmentaryczne. Do doboru składu chemicznego staliwa wykorzystuje się informacje o hartowności stali o składzie chemicznym zbliżonym do składu chemicznego staliwa. Hartowność zależy nie tylko [...]

Obliczanie własności mechanicznych stali konstrukcyjnych po hartowaniu i odpuszczaniu


  W pracy przedstawiono sposób obliczania twardości oraz własności wytrzymałościowych (Re, Rm), plastycznych (A, Z) oraz udarności niskostopowych stali konstrukcyjnych po hartowaniu i odpuszczaniu na podstawie znajomości składu chemicznego i parametrów ob- róbki cieplnej. Przeprowadzono badania doświadczalne i obliczenia własności dla dwóch gatunków stali do ulepszania cieplnego: 40Cr8 i 34CrMo4. Dla obliczeń opracowano program komputerowy, Quench. Uzyskano zadowalającą zgodność wyników obliczeń z danymi eks- perymentalnymi. The method and data for calculation of the mechanical properties of quenched and tempered structural steels using the chemical composition and heat treatment parameters are presented. The method of calculation was experimentally verified using two structural steels: 40Cr8 and 34CrMo4. For calculations the computer program, Quench, was developed. A satisfied agreement of calculated and experimental mechanical properties of heat treated steels was obtained. Słowa kluczowe: odpuszczalność stali, ulepszanie cieplne, modelowanie procesów obróbki cieplnej Key words: temperability of steel, quenched and tempered steels, modelling of heat treatment processes.Wstęp. Po hartowaniu przedmioty stalowe są poddawane odpuszczaniu w celu usunięcia naprężeń powstających podczas hartowania oraz nadaniu stali wymaganych własności plastycznych i podwyższenia odporności na pękanie [1÷6]. Podczas odpuszczania zmienia się twardość zahartowanej stali w wyniku przemian fazowych zachodzących w martenzycie i au- stenicie szczątkowego. Zdolność zahartowanej stali do przemian fazowych zachodzących podczas odpuszcza- nia nazywana jest odpuszczalnością stali. W praktyce jako charakterystykę odpuszczalności stali przyjmuje się zależność twardości od temperatury odpuszczania przy stałym czasie, równym 1 h [7]. Twardość stali po odpuszczaniu zależy od para- metrów procesu (temperatury i czasu) oraz od składu chemicznego. Zmianom twardości podczas [...]

Model kinetyki wydzielania węglikoazotków w stalach mikrostopowych


  W artykule przedstawiono model kinetyki wydzielania węglikoazotku M(C, N) w stali mikrostopowej zawierającej dodatek Ti, Nb lub V. Model jest oparty na klasycznej teorii zarodkowania (ogólny model Kampmanna i Wagnera [1]) i pozwala obliczać rozkład wielkości wy- dzieleń w austenicie lub ferrycie w warunkach izotermicznego wytrzymywania stali przy temperaturze Tw, poddanej wcześniej przesycaniu o wysokiej temperaturze Tp. Opisano opracowany program komputerowy CarbNit_kinet oraz przedstawiono przykład wyników obliczeń dla stali zawierającej 0,2 %C, 0,01 %N i 0,15 %V. Model of kinetics of carbonitride M(C, N) precipitation in HSLA steel containing microalloying element Ti, Nb or V is presented. The model is based on classical theory of nucleation (general model of Kampmann and Wagner [1]). It enables to calculate the size distribution of carbonitrides precipitation in austenite or ferrite during isothermal holding at temperature Tw of microalloyed steel after previous heating at high austenitising temperature Tp. An example of application of developed computer program, CarNit_kinet for carbonitride precipitation in steel containing 0.2 %C, 0.01 %N and 0.15 %V is presented. Słowa kluczowe: model wydzielania węglikoazotku, stale mikrostopowe, rozkład wielkości wydzieleń Key words: model of carbonitride precipitation, high strength low alloy steels, size distribution of precipitates.Wprowadzenie. Ferrytyczno-perlityczne stale mikrostopowe stanowią grupę stali konstrukcyjnych, w których wysokie własności mechaniczne są osiągane przez dodanie mikrododatków takich pierwiastków, jak Ti, Nb, V w ilościach nie przekraczających zazwyczaj 0,15% masowych. Wymienione pierwiastki wykazują wysokie powinowactwo chemiczne do węgla i azotu oraz tworzą azotki i węgliki typu MX. Związki te mają podobną sieć krystaliczną, regularną ściennie centro- waną typu B1 [2] i wykazują wzajemną rozpuszczal- ność, w efekcie której powstają złożone związki, węgli- koaz[...]

Numeryczna analiza procesu obróbki cieplnej wielkogabarytowych odkuwek dla przemysłu energetycznego


  Wielkogabarytowe wały stalowe stosowane w siłowniach wiatrowych produkowane są ze stali do ulepszania cieplnego. Wysokie własno- ści mechaniczne wałów zapewnia odpowiednia obróbka cieplna, polegająca na hartowaniu i wysokim odpuszczaniu. Ze względu na duże wymiary i skomplikowany kształt wałów obróbka cieplna musi być prowadzona z zachowaniem ostrożności, aby powstające podczas ob- róbki naprężenia cieplne i strukturalne nie spowodowały powstawania pęknięć. W optymalizacji parametrów obróbki cieplnej użytecznym narzędziem mogą być programy komputerowe do analizy powstającego podczas obróbki cieplnej pola temperatury. W pracy przedstawio- no wyniki analizy porównawczej mierzonych eksperymentalnie i obliczanych za pomocą programu Heat_Celsa szybkości nagrzewania i chłodzenia wielkogabarytowego wału dla przemysłu energetycznego Large-size shafts for power industry are made using structural quenched and tempered steels. The appropriate heat treatment process provides the high mechanical properties for products. Because of the large size and complicated shape of shafts, the heat treatment process has to be carried out in such a way enabling to avoid the high values of thermal stresses, which could destroy the product. In optimizing the heat treatment parameters a very useful are the computer programs for calculations the temperature generated in the heat treated product during heat treatment process. In paper the comparison of experimental and calculated relationships between the temperature and time for large size shaft is presented. Słowa kluczowe: ulepszanie cieplne, modelowanie procesów obróbki cieplnej, MRS, wały dla siłowni energetycznych Key words: quenching and tempering, modelling of heat treatment processes, FDM, shafts for power plants.Wstęp Ciągły wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną, nieuchronne wyczerpywanie się surow- ców naturalnych oraz dążenie do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery powodują, że co- [...]

Analiza współczynnika przejmowania ciepła wybranych olejów hartowniczych


  W pracy przedstawiono wyniki analizy zależności współczynnika przejmowania ciepła od temperatury pięciu olejów hartowniczych pro- dukowanych przez firmę Orlen Oil S.A przy temperaturach olejów w zakresie 20÷110 oC. Analizę przeprowadzono na podstawie wyników pomiarów temperatury wewnątrz sondy pomiarowej urządzenia ivf Smart Quench w funkcji czasu chłodzenia sondy w oleju hartowniczym [1]. Badane oleje hartownicze wykazywały się znacznymi różnicami zdolności chłodzącej prezentowaną maksymalną szybkością chłodzenia jak również maksymalną wartością współczynnika przejmowania ciepła oraz temperaturą, przy której ta wartość występowała. Największą zdolność chłodzącą wykazywał olej Hartex 70, najmniejszą zaś OH-120M. Wartości maksymalne obliczonych współczynników przejmowa- nia ciepła, αmax, mieściły się w zakresie 1750÷3951 W/m2C. Results of analysis of the relationships between the heat transfer coefficient and temperature for five quenching oils made in Orlen Oil Company are presented. Temperature of oils was in the range of 20÷110°C. The analysis was carried out using the results of measurements of the temperature inside of test probe of ivf Smart Quench instrument [1] during quenching in oil. The high quench capacity showed Hartex70S oil, a low capacity oil OH-120M. Maximum values of calculated heat transfer coefficients, amax were in the range of 1750÷3951 W/m2C. Słowa kluczowe: Oleje hartownicze, współczynnik przejmowania ciepła, brzegowe zagadnienie odwrotne Key words: Quenching oils, heat transfer coefficient, boundary inverse problem.Wprowadzenie. Mikrostruktura i własności me- chaniczne stali po hartowaniu zależą od jej hartowności oraz od szybkości chłodzenia od temperatury hartowa- nia. Racjonalny przebiego oziębiania (dostosowany do przemian fazowych przechłodzonego austenitu danego gatunku stali i wymiarów przedmiotu poddawanego obróbce cieplnej) zapewnia uzyskanie żądanych wła- sności mechanicznych, wpływa na wielkość pow[...]

 Strona 1