Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"MARCIN KUKURYK"

TERMOMECHANICZNA ORAZ MIKROSTRUKTURALNA SYMULACJA PROCESU KUCIA WYDŁUŻAJĄCEGO STOPU TYTANU Ti-6Al-4V

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu tytanu Ti‐6Al‐4V z wykorzystaniem metody elementów skończonych z założeniem sztywnoplastycznego modelu odkształcanego ciała. Przedstawiono wyniki prac związanych z symulacją schematu płynięcia metalu i zjawisk cieplnych w procesie odkształcania materiału w warunkach kucia na gorąco. Rezultaty obliczeń umożliwiły określenie rozkładu intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury na powierzchni poprzecznych przekrojów odkuwki. Rozwiązanie uzupełniono modelem rozwoju mikrostruktury w czasie odkształcenia, który pozwolił wyznaczyć rozkład wielkości ziarna i ułamka objętości materiału zrekrystalizowanego wewnątrz odkształcanych odkuwek. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM‐3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej. Słowa kluczowe: kucie na gorąco, Ti‐6Al‐4V, MES, numeryczne modelowanie, kowadła kształtowe THERMO-MECHANICAL MODELLING AND MICROSTRUCTURE EVOLUTION OF STRETCH FORGING TITANIUM ALLOY Ti-6Al-4V A three‐dimensional rigid‐plastic finite element (FEM) analysis has been performed to quantitatively describe the hot elongation forging process of Ti‐6Al‐4V titanium alloy. Finite element method was employed to model plastic flow and heat transfer in the deformed material. The numerical calculation gave an assessment of the effective strain, effective stress and temperature distributions in the workpiece. This allowed the prediction of the microstructure evolution during hot forging. A model was developed to predict grain size and recrystallized volume fraction during hot forging. For the numerical modelling a commercial program DEFORM ‐ 3D with thermo‐mechanic and microstructural evolution coupled had been employed. The re[...]

Analiza procesu kucia wydłużającego w kowadłach płaskich i kształtowych

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki termomechanicznej symulacji procesu kucia wydłużającego odkuwek ze stali narzędziowej z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Analizę dla przestrzennego stanu odkształcenia oparto na rozkładzie intensywności odkształcenia, naprężeń średnich i temperatury, z uwzględnieniem warunków brzegowych stosowanych w praktyce przemysłowej. Rozwiązanie uzupełniono modelem rozwoju mikrostruktury w czasie odkształcenia. Dokonano analizy wpływu trzech rodzajów kowadeł kuźniczych na odkształcenia, naprężenia i mikrostrukturę podczas kucia wydłużającego. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej. Finite element method was employed to model plastic flow and heat transfer in the stretch-forging of die steel. The analysis for three-dimensional state of strain was based on distribution of the effective strain, mean stresses and temperature assuming boundary conditions used in industrial practice. This allowed the prediction of the microstructure evolution during hot forging. Three types of anvils has been used in stretch-forging: flat, radial-rhombic and a combination of both. The results are compared with the experimental data. Słowa kluczowe: kucie wydłużające, rozwój mikrostruktury, MES, kowadła kształtowe Keywords: stretch-forging, microstructure evolution, FEM, shaped anvils 2010 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 655 ści ziarna na powierzchni poprzecznego przekroju odkuwki (w środku długości kotliny odkształcenia)[...]

Analiza numeryczna odkształceń oraz mikrostruktury podczas wysokotemperaturowego kucia wydłużającego stopu tytanu Ti-6Al-4V

Czytaj za darmo! »

Wśród stopów tytanu najczęściej stosowane są stopy dwufazowe. Mają one dużą wytrzymałość względną (Rm/ρ), wysoką odporność na korozję oraz mogą pracować w podwyższonej temperaturze (do 500°C) [1, 2]. Najbardziej rozpowszechnioną metodą wykonywania części ze stopów tytanu jest kucie na gorąco. Technologiczne aspekty kucia wydłużającego stopów tytanu są w kraju mało poznane. Analiza opracowań literaturowych wskazuje, że większość informacji związana jest ze specyficznymi właściwościami stopów tytanu i dotyczy głównie ich wtórnego przerobu przez kucie matrycowe [3, 4]. Nie precyzują one jednak warunków technologicznych kucia stopów tytanu na gorąco. Czynnikami, które mają istotny wpływ na strukturę, a w konsekwencji na właściwości mechaniczne odkuwek wydłużanych są: kształt narzędzia, stopień i prędkość odkształcenia oraz temperatura. Podstawowe operacje technologiczne kucia wydłużającego realizowane są najczęściej z zastosowaniem kowadeł płaskich. Mała przewodność cieplna stopów tytanu i duży współczynnik tarcia między metalem i narzędziem doprowadzają do znacznej nierównomierności odkształcenia i pogorszenia właściwości w objętości odkuwki, jako następstwa niejednorodności w strukturze [5]. Podczas kucia w kowadłach płaskich występują ponadto znaczne obszary utrudnionego odkształcenia, które prowadzą do otrzymania gruboziarnistej struktury w tych strefach. Dlatego, w celu zachowania w całej objętości odkuwki stosunkowo niewielkiego gradientu właściwości i jednocześnie wymaganego ich poziomu, należy stosować kucie w kowadłach kształtowych. Temperatura kucia ma decydujący wpływ na strukturę półwyrobu oraz na wartości i stabilność właściwości wytrzymałościowych oraz plastycznych. Podczas odkształcania w odkuwkach występują mikroobszary różniące się wartością temperatury spowodowaną właściwościami fizycznymi i cechami przemiany alotropowej Tiα ↔ Tiβ oraz warunkami odkształcenia. Podczas odkształcania stopów t[...]

ANALIZA PROCESU KUCIA WYDŁUŻAJĄCEGO STOPU ALUMINIUM AlMg1SiCu


  W artykule przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu aluminium AlMg1SiCu z wykorzystaniem metody elementów skończonych z założeniem sztywno‐plastycznego modelu odkształcanego ciała. Przedstawiono rezultaty obliczeń intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury na powierzchni poprzecznych i wzdłużnych przekrojów odkuwki. Rozwiązanie uzupełniono modelem rozwoju mikrostruktury w czasie odkształcenia, który pozwolił wyznaczyć rozkład ułamka objętości zrekrystalizowanej dynamicznie oraz średniej wielkości ziarna w objętości kutego pręta. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM‐3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej. Słowa kluczowe: kucie na gorąco, stop aluminium, MES, odkształcenie, naprężenie, mikrostruktura ANALYSIS OF THE STRETCH FORGING PROCESS OF AlMg1SiCu ALUMINUM ALLOY A three‐dimensional rigid‐plastic finite element (FEM) analysis has been performed to quantitatively describe the hot stretch forging process of AlMg1SiCu aluminum alloy. Finite element method was employed to model plastic flow and heat transfer in the deformed material. The numerical calculation gave an assessment of the effective strain, effective stress, mean stress and temperature distributions in the work‐piece. This allowed the prediction of the microstructure evolution during hot forging. A model was developed to predict grain size and recrystallized volume fraction during hot forging. For the numerical modelling a commercial program DEFORM‐3D with thermo‐mechanic and microstructural evolution coupled had been employed. The results are compared with the experimental data. Keywords: hot forging, aluminum alloy, FEM, strain, stress, microstructure Wprowadzenie Stopy aluminium mają bardzo dobrą wytrzymałość właściwą, to [...]

Analiza procesu kucia wydłużającego ze skręcaniem


  W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu procesu kucia wydłużającego ze skręcaniem na kinematykę płynięcia metalu i jakość odkuwek. Zaprezentowano nową konstrukcję narzędzia kuźniczego oraz opracowano odpowiednią metodykę kucia, która prowadzi do silnej koncentracji dodatkowych odkształceń postaciowych, tzw. mikropasm ścinania. Analizę dla przestrzennego stanu odkształcenia oparto na rozkładzie intensywności odkształcenia i naprężenia, naprężeń średnich i temperatury. Rozwiązanie uzupełniono o model zmian mikrostruk- tury w czasie odkształcenia. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej. The paper presents results of the studies on the effect of application of the process of cogging with torsion on the kinematic of material flow and quality of forgings. New construction of the forging tool as well as appropriate methodology leading to strong concentration of the additional non-dilatation strain, micro-shear bands have been presented. The analysis for three-dimensional state of strain was based on distribution of the effective strain and stress, mean stresses and temperature. This allowed the prediction of the microstructure evolution during forging. The results are compared with the experimental data. Słowa kluczowe: kucie wydłużające, odkształcenie, naprężenie, rozwój mikrostruktury Key words: cogging, strain, stress, microstructure evolution.Wprowadzenie. W celu zachowania w całej objętości odkuwki stosunkowo niewielkiego gradientu właściwości i jednocześnie wymaganego ich poziomu, stosuje się kucie w kowadłach kształtowych, przy zastosowaniu określonych wartości parametrów technologicznych [1]. Decydują one o rozkładzie naprężeń i odkształceń w objętości odkuwki, a więc o stopniu zróżnicowania właściwości fizycznych i mechanicznych gotowego wyrobu. Duże odkształcenia plastyczne, w szczególności w warunkach złożonego obciążenia mogą prowadzić do silnej koncentracji odkształcenia postaciowego w formie cienkich transkrystal[...]

ANALIZA ODKSZTAŁCENIA I POWSTAWANIA PĘKNIĘĆ W PROCESIE KUCIA STOPU ALUMINIUM 6060


  W artykule przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia i naprężenia dla procesu kucia wydłużającego stopu aluminium 6060 z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Przedstawiono rezultaty prac związanych z symulacją schematu płynięcia metalu i zjawisk cieplnych w procesie kucia na gorąco w kowadłach płaskich i kształtowych. Wyniki badań uzupełniono prognozowaniem pęknięć podczas kucia. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem komercyjnego programu DEFORM 3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i prognozowania pękania. Porównanie teoretycznych i eksperymentalnych rezultatów badań wskazuje na dobrą ich zgodność. Słowa kluczowe: kucie, stop aluminium, MES, pękanie, odkształcenie, kowadła kształtowe ANALYSIS OF DEFORMATION AND DAMAGE EVOLUTION IN THE FORGING PROCESS OF 6060 ALUMINUM ALLOY A three-dimensional finite element (FEM) analysis has been performed to quantitatively describe the cogging process of 6060 aluminum alloy. The results of simulation studies of the metal flow pattern and thermal phenomena in the hot forging process in flat and shaped anvils. The results of the studies have been complemented with the prediction of ductile fractures during forging. For the numerical modelling have been employed a commercial program DEFORM-3D with thermomechanic and damage evolution coupled. Good agreement between theoretical and experimental results was observed. Keywords: forging, aluminum alloy, FEM, damage evolution, strain, shaped anvils Wprowadzenie Większość elementów konstrukcyjnych ze stopów aluminium wykonuje się metodami przeróbki plastycznej na gorąco, poddawane są kuciu swobodnemu, matrycowemu lub wyciskaniu. Celem współczesnych technologii kucia stopów aluminium jest osiągnięcie odkuwek o bardzo wysokiej jakości, tj. otrzymanie odkuwek o wymaganym kształcie i tolerancji wymiarowej oraz uzyskanie własności i struktury materiału, najkorzystniejszych ze względu na cechy użytkowe wyrobu [1, 2][...]

Wpływ parametrów technologicznych na efektywność procesu kucia wydłużającego


  W pracy przedstawiono wpływ parametrów procesu kucia wydłużającego na rozkład intensywności odkształcenia, naprężeń średnich i tem- peratury w objętości odkształcanego materiału. Do symulacji zjawisk płynięcia metalu i wymiany ciepła w procesie kucia wydłużającego stali narzędziowej w kowadłach skośnych wykorzystano metodę elementów skończonych. Rozwiązanie uzupełniono o model rozwoju mikrostruktury materiału podczas kucia. Analizę numeryczną wykonano z użyciem komercyjnego programu "DEFORM 3D", składającego się z części mechanicznej, termicznej i prognozowania mikrostruktury. Porównanie teoretycznych i eksperymentalnych rezultatów badań wskazuje na dobrą ich zgodność. The article discusses the influence of the main parameters of the cogging process on distribution of the effective strain, mean stresses and temperature within the volume of forged material. Finite element method was employed to model plastic flow and heat transfer in the cogging process of tool steel in the skew surfaces anvils. This allowed the prediction of the microstructure evolution during hot forging. For the numerical modelling a commercial program DEFORM - 3D with thermo-mechanic and microstructural evolution coupled had been employed. Good agreement between theoretical and experimental results was observed. Słowa kluczowe: kucie, MES, odkształcenie, naprężenie, mikrostruktura, kowadła skośne Key words: forging, FEM, strain, stress, microstructure evolution, skew surfaces anvils.Wprowadzenie. Celem współczesnych techno- logii kucia stali i stopów jest otrzymanie odkuwek o wymaganym kształcie i tolerancji wymiarowej oraz uzyskanie własności i struktury materiału, najkorzyst- niejszych ze względu na cechy użytkowe wyrobu. Szczególnie ważny jest stan odkształcenia i naprężenia w objętości kształtowanego materiału, uwarunkowany przede wszystkim kształtem kowadeł oraz wartościa- mi przyjętych parametrów technologicznych [1, 2]. Głównym parametrem procesu kucia wydłuża[...]

TERMOMECHANICZNA ORAZ MIKROSTRUKTURALNA SYMULACJA PROCESU KUCIA WYDŁUŻAJĄCEGO STOPU WASPALOY


  W artykule przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu Waspaloy z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Przedstawiono wyniki prac związanych z symulacją schematu płynięcia materiału i zjawisk cieplnych w procesie kucia na gorąco w kowadłach kształtowych. Rezultaty obliczeń umożliwiają określenie rozkładu intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury w odkształcanym materiale. Rozwiązanie uzupełniono o model rozwoju mikrostruktury w czasie odkształcenia. Określono wpływ kształtu narzędzia na wielkość ziarna powstałego w wyniku rekrystalizacji dynamicznej. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM-3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej. Słowa kluczowe: kucie, stop Waspaloy, odkształcenie, mikrostruktura, MES, kowadła kształtowe THERMO-MECHANICAL SIMULATION AND MICROSTRUCTURE EVOLUTION IN THE COGGING PROCESS OF WASPALOY ALLOY A three-dimensional finite element (FEM) analysis has been performed to quantitatively describe the cogging process of Waspaloy alloy. The results of simulation studies of the metal flow pattern and thermal phenomena during hot cogging process carried out in shaped tools are reported. The numerical calculation gave an assessment of the effective strain, effective stress and temperature distributions in the work-piece. This allowed the prediction of the microstructure evolution during deformation. The influence of shape of the anvils on the grain size after dynamic recrystallization was analyzed. For the numerical modelling had been employed a commercial program DEFORM-3D with thermo-mechanic and microstructural evolution coupled. The results are compared with the experimental data. Keywords: forging, Waspaloy alloy, strain, microstructure, FEM, shaped anvils Wprowadzenie Konstrukcje elementów maszyn i urządzeń w[...]

Właściwości i struktura różnoimiennych złączy spawanych ze stali żarowytrzymałych DOI:10.15199/24.2015.5.8


  W pracy przedstawiono zmiany struktury i właściwości mechanicznych w różnoimiennych złączach spawanych ze stali żarowytrzymałych. Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na doczołowych złączach spawanych rur fi 44,45×5,6 mm ze stali T91 i 7CrMoVTiB10-10 orazfi 31,80×5,6 mm ze stali T91 i X12CrCoWVNb12-2-2. Badaniu poddano złącza spawane wykonane metodą TIG z zastosowaniem podgrzewania wstępnego (200°C). Zakres przeprowadzonych badań obejmował badania wizualne, badania makro- i mikroskopowe, pomia- ry twardości i badania właściwości mechanicznych złączy spawanych. Wykazano, że otrzymanie jednocześnie wymaganych właściwości plastycznych i twardości jest możliwe po zastosowaniu wyżarzania w temperaturze 760°C/2h. Badania mikroskopowe w analizowanych złączach spawanych nie wykazały istotnych zmian w mikrostrukturze w obszarze przejścia ze spoiny do SWC. In the paper the structure and mechanical properties changes in dissimilar welded joints made of heat resistant steels have been discussed. The results of investigations carried out on butt welded joints of pipes ∅44.45 ×5.6 mm with T91/7CrMoVTiB10-10 and fi 31.80×5.6 mm with T91/X12CrCoWVNb12-2-2 steels have been presented. The study was performed on preheated (200°C) welded joints made with TIG welding method. The scope of the research work included visual observations, macro and microscopic examinations, measurements of hardness and the study of mechanical properties of welded joints. It has been proved that the required plasticity properties and hardness is possible to obtain by applying annealing at a temperature of 760°C/2hours. Microscopic examinations have not shown significant differences in the microstructure in the transition zone from the joint to the heat affected zone (HAZ) in the tested welds. Słowa kluczowe: spawanie, mikrostruktura, właściwości mechaniczne, energetyka Key words: welding, microstructure, mechanical properties, power engineering.Wprowadzenie.[...]

Analiza odkształcenia i powstawania pęknięć w procesie kucia stali austenitycznej DOI:10.15199/24.2016.2.3


  W pracy przedstawiono wyniki termomechanicznej symulacji procesu kucia wydłużającego stali austenitycznej X6CrNiTi18-10 w kowadłach płaskich i kształtowych z zastosowaniem metody elementów skończonych. W badaniach zastosowano nowy sposób kucia, polegający na wprowadzeniu wstępnego przekucia materiału wyjściowego w kowadłach o wypukłych powierzchniach roboczych i zasadniczego kucia w kowadłach kształtowych. Rezultaty obliczeń umożliwiają określenie rozkładu intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury w objętości odkuwki. Wyniki badań uzupełniono o prognozowanie powstawania pęknięć ciągliwych podczas kucia. Porównanie teoretycznych i eksperymentalnych rezultatów badań wskazuje na dobrą ich zgodność. The paper presents the results of the thermal-mechanical simulation for the cogging process of the X6CrNiTi18-10 austenitic steel on flat and shaped anvils with the application of the finite element method. In the research, a new method of forging, consisting in the introduction of the initial reforging of the stock on anvils which have convex work surfaces, and further forging on shaped anvils, was applied. The results of the calculations make it possible to determine effective strain distribution, effective stress, mean stresses and temperature in the volume of a forging. The results of the studies have been complemented with the prediction of the occurrence of ductile fractures during forging. Good agreement between theoretical and experimental results was observed. Słowa kluczowe: kucie, MES, pękanie, odkształcenie, naprężenie, kowadła kształtowe Key words: forging, FEM, damage evolution, strain, stress, shaped anvils.1. Wstęp. Zagadnienie odkształcalności austenitycznych stali nierdzewnych jest istotne w procesach termomechanicznego kształtowania odkuwek o kształcie wydłużonym, przy czym proces kucia stali o dużej zawartości niklu i chromu jest w znacznym stopniu ograniczony ich niskimi właściwościam[...]

 Strona 1  Następna strona »