Az alakítással bevitt energia hatása az ausztenit átalakulási hőmérsékletére

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az alakítással bevitt energia hatása az ausztenit átalakulási hőmérsékletére"

István Szabó
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az alakítással bevitt energia hatása az ausztenit átalakulási hőmérsékletére Csepeli Zsolt Bereczki Péter Kardos Ibolya Verő Balázs Workshop Miskolc,

2 Előadás vázlata Bevezetés Vizsgálat célja, jellemző adatai Mérés tapasztalatai Méréstechnikai háttér Programozási háttér Átalakulási hőmérsékletek meghatározása, értékelése Kialakult szövetszerkezetek vizsgálata

Programozási háttér Átalakulási hőmérsékletek

3 Hőmérséklet Bevezetés Termodinamikai szempontból a DIFT (Deformation Induced Ferrite Transformation) és az alakítás nélküli statikus átalakulás közötti legnagyobb különbséget az jelenti, hogy a DIFT-nél az alakítással bevitt tárolt energia is megjelenik a γ α átalakulás hajtóerejeként. Emiatt fontos, hogy számszerűsítsük a tárolt energia nagyságát és megismerjük hatását az ausztenit átalakulására. Idő

DIFT-nél az alakítással bevitt tárolt energia is megjelenik a γ α átalakulás hajtóerejeként.

4 Vizsgálat célja, jellemző paraméterei A vizsgálatok célja az ausztenit átalakulási hőmérsékletének meghatározása dilatométerrel az ausztenites állapotban végzett alakítás hőmérsékletének függvényében. Vizsgált S460MC minőségű acél kémiai összetétele: 0,07%C, 1,45%Mn, 0,016%Si, 0,007%S, 0,015%P, 0,076%Al, 0,055%Nb Próbatest mérete: Ø10 18 mm Alakítások száma: 1 Logaritmikus alakváltozás mértéke: 0,4 Alakváltozás sebessége: 1 s -1 Alakítás hőmérséklete: 950 C, 920 C, 890 C, 860 C, 830 C, 800 C, 770 C

Vizsgált S460MC minőségű acél kémiai összetétele: 0,07%C, 1,45%Mn, 0,016%Si, 0,007%S, 0,015%P, 0,076%Al, 0,055%Nb Próbatest

5 Matematikai szimulációval (HSMM) meghatározott hőmérsékletvezetés utolsó szúrás vízhűtés (ΔT 175 C)

6 Mérési ciklus T 1 [ C] T 2 [ C] T 3 [ C] # # C/s # # # # #

7 Dilatométeres mérés

8 Méréstechnikai háttér A műszer méréstartománya ±2.5mm, így annak érdekében, hogy a 40%-os hosszirányú redukció utáni megnövekedett átmérőjű próbatesten is képes legyen mérni a fázisátalakulás okozta átmérőváltozást úgy kellett beállítani, hogy felhelyezve a ~10mm átmérőjű próbatestre, méréstartományának alsó részében tartózkodjon. A műszer mérőtestét kerámiaszálas huzallal függesztettük fel egy tűgörgős csapággyal ellátott hengerre, amely egy acélrúdon fut, biztosítva ezzel a műszer axiális irányú szabad mozgását. A próbatest két vége között, amelyek az alakító szerszámokkal érintkeztek jelentős hőmérséklet-különbség volt tapasztalható. Végleges megoldást a rézalátétek időközi cseréje jelentett, mert ezek az alátétek az alakítások során fellépő jelentős erő hatására eltérő módon deformálódnak és oxidálódnak, amely nem csak felületi, hanem mikroszerkezeti változásokat is eredményez. Ez oldalanként eltérő elektromos ellenállású szerszámtesteket eredményez, ami miatt a hőprofil aszimmetrikussá válik.

felhelyezve a ~10mm átmérőjű próbatestre, méréstartományának alsó részében tartózkodjon.

9 Programozási háttér A program specifikuma, hogy a kellően nagy sebességű (1 s -1 ) és pontos logaritmikus alakváltozási mértékű alakítás megvalósíthatósága érdekében a programban az alakítás alatt a két alakító szerszámra rögzített útjeladó által mért jelre szabályoztuk a munkahengerek mozgását. A program figyelembe veszi az adott alakítási hőmérsékletre jellemző hőtágulás értékét, hiszen a hevítés tehermentes állapotban történik, majd ezzel a kiindulási hosszal kiszámítja a 0,4-es mértékű logaritmikus alakváltozáshoz szükséges hosszcsökkenés értékét. A bal oldali munkahengert a program úgy mozgatja, hogy a nullázott értékű útjeladó épp ekkora negatív elmozdulást érjen el 0.4s alatt. A háromlépcsős hűtési szakasz pedig szintén tehermentes állapotban, tehát erővezérlés mellett megy végbe a vizsgálati feladatban leírt módon és paraméterekkel.

A program figyelembe veszi az adott alakítási hőmérsékletre jellemző hőtágulás értékét, hiszen a hevítés tehermentes állapotban történik, majd ezzel a kiindulási hosszal kiszámítja a 0,4-es mértékű

10 Távolság, μm Dilatogramok kiértékelése Dilatogram Ausztenit Ferrit Lineáris (Ferrit) Lineáris (Ausztenit) y = 0,1974x R 2 = 0, y = 0,3091x ,1 R 2 = Hőmérséklet, C

2403 R 2 = 0,9991 2540 2520 2500 2480 2460 y = 0,3091x + 2265,1 R 2 =

11 Hőmérséklet, C Átalakulási hőmérsékletek % átalakult hányad 97% átalakult hányad 2. szövetelem megjelenése Alakítás hőmérséklete, C

12 Dilatométerrel meghatározott értékek elemzése 1 C/s

13 Vizsgálatok értékelése Kidolgoztuk a DIFT hatás kimutatásához szükséges dilatométeres mérés metodikáját. A kiválasztott mikroötvözött acéllal sikeres kísérleteket végeztünk az alakítással bevitt energia hatásának kimutatására az ausztenit átalakulási hőmérsékletére. A dilatogramokat kiértékelve egyértelmű összefüggés látható az alakítás hőmérséklete és az ausztenit átalakulásának kezdő, illetve befejező hőmérséklete között. Az alakítás hőmérsékletének csökkentésével jelentős szemcsefinomítást tudtunk megvalósítani. A kialakult szövetszerkezetek minőségi és mennyiségi jellemzéséhez további vizsgálatok szükségesek.

14 Köszönöm a figyelmet!

Hasonló dokumentumok

Verő Balázs, Bereczki Péter, Csepeli Zsolt, Sebő Sándor. Workshop Dunaújváros, 2014.02.25.

Egységes technikai és technológiai megoldás többes fázisú, ultrafinom szemcseméretű acélszalagok előállítására egy szabadalmi bejelentés története és tartalma Verő Balázs, Bereczki Péter, Csepeli Zsolt,