Přejít k obsahu


Material and technological modelling of closed-die forging

Citace:
VOREL, I., JENÍČEK, Š., JIRKOVÁ, H., MAŠEK, B. Material and technological modelling of closed-die forging. Materiali in Tehnologije, 2016, roč. 50, č. 4, s. 499-503. ISSN: 1580-2949
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Material and technological modelling of closed-die forging
Rok vydání: 2016
Autoři: Ing. Ivan Vorel , Ing. Štěpán Jeníček , Dr. Ing. Hana Jirková , Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek
Abstrakt CZ: V oblasti kovárenství, jsou stejně jako v jiných odvětvích průmyslu, hledány nové možnosti zajišťující neustálé zvyšování produktivity výroby. Řešení této problematiky spočívá především v optimalizaci stávajících technologií, popř. návrhu technologií zcela nových. Přerušení běžného provozu za účelem ověření optimalizačních kroků však často představuje značné finanční ztráty podniku. Článek popisuje návrh komplexního materiálově-technologického modelu reálného výkovku včetně procesu tepelného zpracování v průběžných pecích. Jedná se o výkovek z oceli C45 vyrobený technologií zápustkového kování určený pro aplikace v automobilovém průmyslu. Materiálově-technologický model tohoto výkovku byl sestaven na základě dat pořízených v reálném provozu kovárny a dat získaných pomocí FEM simulace. Pomocí metalografické analýzy a analýzy výsledků zkoušky tahem byla následně ověřena vysoká shoda modelu s reálným výkovkem. Struktura byla v obou případech tvořena feritem a perlitem. Mez pevnosti reálného výkovku byla 676 MPa při tažnosti 28 %. V případě modelově zpracovaného materiálu činila hodnota meze pevnosti 655 MPa při tažnosti 32 %. Na základě dosažených výsledků bude dále pomocí materiálově-technologického modelování vyvíjena a optimalizována technologie řízeného ochlazování, sloužící jako náhrada současného tepelného zpracování.
Abstrakt EN: In the forging industry, as in other sectors, opportunities are sought for a continuous improvement in the manufacturing productivity. The solution can be found predominantly in optimizing the existing manufacturing processes or developing new ones. However, suspending the production in order to verify optimization proposals often results in substantial financial losses to the company. The present paper describes a design of a comprehensive material/technological model of a production sequence of real-world forging, including the heat treatment in continuous furnaces. A forging used in automotive applications is made of the C45 steel by closed-die forging. A material/technological model of this forging was developed using data gathered in the real-world forging production and with the aid of a FEM simulation. Good agreement between the specimen processed according to the model and the real-world forging was confirmed with a metallographic observation and tension testing. In both cases, the microstructure consisted of ferrite and pearlite. The ultimate strength of the forging was 676 MPa and its elongation reached 28 %. In the material processed according to the model, the ultimate strength was 655 MPa and the elongation level was 32 %. The results will be used as the basis for the material/technological modelling in an effort to develop and optimize a controlled cooling sequence to replace the existing heat-treatment process.
Klíčová slova

Zpět

Patička