- Tytuł:
-
The influence of the multipass drawing process in clasical and hydrodynamic dies on residual stresses of high carbon steel wires
Wpływ wielostopniowego procesu ciągnienia w ciągadłach klasycznych i hydrodynamicznych na naprężenia własne w drutach ze stali wysokowęglowej - Autorzy:
- Suliga, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/352653.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
naprężenie
stal wysokowęglowa
ciągadła klasyczne
ciągadła hydrodynamiczne
temperatura
residual stresses
high carbon steel
multipass wire drawing
classical and hydrodynamic dies
temperature
redundant strain - Opis:
-
n the paper the influence of the multipass drawing process on residual stresses of high carbon steel wires has been assessed. The drawing process of φ5.5 mm wires to the final wire of φ1.6 mm was conducted in 11 passes, in industrial conditions, by means of a modern Koch multi-die drawing machine. The drawing speed in the last passes was 10 m/s. The experimental measure of residual stresses in wires drawn in classical and hydrodynamic dies by Sachs-Linicus method has been done. On the basis of numerical analyses of the wire drawing process, the distributions of longitudinal residual stresses on the cross section of wires, temperatures and redundant strain have been determined. The investigations have shown the essential influence of the multipass drawing process in hydrodynamic dies on residual stresses of high carbon steel wires. In the case of the wires drawn with hydrodynamic dies, in comparison to the wires drawn in classical dies, the 30% decrease of longitudinal residual stresses have been noted. It has been shown that the decrease of residual stresses in wires drawn in hydrodynamic dies is connected with a lower redundant strain by 14.7%. In addition, the application of hydrodynamic dies in the multipass drawing process leads to significant decreasing of temperature of the wire surface (in the last pass above 500 °C). Undoubtedly, the large increase of temperature in the sub-layer of wires drawn in classical die caused the rise of internal stresses related to the thermal expansion of steel. In consequence, it caused the increase of residual stresses.
W pracy określono wpływ wielostopniowego procesu ciągnienia na naprężenia własne w drutach ze stali wysokowęglowej. Proces ciągnienia drutów o średnicy 5,5 mm na średnicę końcową 1,60 mm zrealizowano w 11 ciągach, w warunkach przemysłowych, na nowoczesnej ciągarce wielostopniowej Kocha. Prędkość ciągnienia na ostatnim ciągu wynosiła 10 m/s. Naprężenia własne w drutach po procesie ciągnienia w ciągadłach klasycznych i hydrodynamicznych wyznaczono w oparciu o badania doświadczalne wykorzystując metodę Sachsa-Linicusa. Natomiast w oparciu o analizę teoretyczną procesu ciągnienia określono rozkłady wzdłużnych naprężeń własnych na przekroju drutów, temperaturę, odkształcenia postaciowe i intensywność odkształcenia. Wykazano, że stosowanie w procesie wielostopniowego ciągnienia drutów wysokowęglowych ciągadeł hydrodynamicznych przyczynią się do znaczącego spadku wzdłużnych naprężeń własnych. Dla drutów ciągnionych w ciągadłach hydrodynamicznych, w stosunku do drutów ciągnionych w ciągadłach klasycznych, odnotowano spadek o około 30% wzdłużnych naprężeń własnych I rodzaju. Spadek naprężeń własnych w drutach ciągnionych w ciągadłach hydrodynamicznych należy wiązać z występowaniem dla tego wariantu mniejszych o 14,7% odkształceń postaciowych. Ponadto zastosowanie ciągadeł hydrodynamicznych w procesie wielostopniowego ciągnienia prowadzi do zasadniczego spadku temperatury drutu na jego powierzchni (w ostatnim ciągu o ponad 500 C). Znaczący wzrost temperatury w warstwie przypowierzchniowej drutów ciągnionych klasycznie przyczynił się do powstania naprężeń wewnętrznych związanych z rozszerzalnoącią cieplna\ą stali, co w konsekwencji spowodowało wzrost naprężeń własnych. - Źródło:
-
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 4; 939-944
1733-3490 - Pojawia się w:
- Archives of Metallurgy and Materials
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł