The Burnishing Process of Two-phase Cast Steel in the Aspect of Reducing Roughness and Increase of Hardness

Authors

  • T. Dyl Akademia Morska w Gdyni, Morska 81-87, 81–225 Gdynia, Wydział Mechaniczny, Katedra Materiałów Okrętowych i Technologii Remontów
  • D. Rydz Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Instytut Przeróbki Plastycznej i Inżynierii Bezpieczeństwa, Częstochowa
  • G. Stradomski Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Instytut Przeróbki Plastycznej i Inżynierii Bezpieczeństwa, Częstochowa

Keywords:

burnishing rolling – pressuring process (BRP), surface roughness reduction ratio, degree of relative strain hardening, duplex cast steel

Abstract

The paper presents results of experimental studies of burnishing rolling – pressuring (BRP) cast steel grade GX2CrNiMoCuN25-6-3-3. Burnishing of the shafts neck is proposed using burnisher roller (BR–01). In experimental studies it has been stated that there is a surface layer increase in hardness, roughness reduction and the material ratio curve is convex shaped, which, taking into account the load capacity of the surface, will directly affect its resistance to wear and corrosion. After studies it was found that the hardness of the surface layer and the roughness of the shaft necks are significantly influenced by technological parameters of processing. To achieve the objectives of strengthen and smooth burnishing of cast steel duplex should be used: feed fn = 0.2 mm/rev and disk burnishing tool feed an = 1.0 mm, burnishing speed vn = 70 m/min and the passes i = 2.

References

Balland, P., Tabourot, L., Degre, F., Moreau, V., 2013, Mechanics of the Burnishing Process, Precision Engineering, vol. 37, s. 129–134.

[2] Czechowski, K., Polowski, W., Wrońska, I., Wszołek, J., Toboła, D., Kalisz, J., 2012, Wykończeniowa obróbka nagniataniem tocznym i ślizgowym, Obróbka Metalu, nr 1, s. 34–41.

[3] Dyja, D., Stradomski, Z., Kolan, C., Stradomski, G., 2012, Eutectoid Decomposition of δ-Ferrite in Ferritic-Austenitic Duplex Cast Steel – Structural and Morphological Study, Materials Science Forum, vol. 706–709, s. 2314–2319.

[4] Dyl, T., 2014, Numeryczna i eksperymentalna analiza procesu nagniatania z wykorzystaniem teorii sprężystości i plastyczności, Prace Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia.

[5] Dyl, T., 2016, Analysis of the Burnishing Process Testing by the Methods – BRP, Journal of KONES Powertrain and Transport, vol. 23, no. 3, s. 121–126.

[6] Konefał, K., Korzyński, M., Byczkowska, Z., Korzyńska, K., 2013, Improved Corrosion Resistance of Stainless Steel X6CrNiMoTi17-12-2 by Slide Diamond Burnishing, Journal of Materials Processing Technology, vol. 213, no. 11, s. 1997–2004.

[7] Korzyński, M., 2007, Nagniatanie ślizgowe, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.

[8] Królczyk, G.M., Niesłony, P. Legutko, S., 2015, Determination of Tool Life and Research Wear during Duplex Stainless Steel Turning, Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 15, no. 2, s. 347–354.

[9] Kukiełka, L., 1994, Teoretyczne i doświadczalne podstawy powierzchniowego nagniatania tocznego z elektrokontaktowym nagrzewaniem, Wydawnictwo Uczelniane Wyższej Szkoły Inżynierskiej w Koszalinie, Koszalin.

[10] Kukiełka, L., Szczesniak, M., Patyk, R., Kułakowska, A., Kukiełka, K., Patyk, S., Gotowała, K., Kozak, D., 2016, Analysis of the States of Deformation and Stress in the Surface Layer of the Product after the Burnishing Cold Rolling Operation, Materials Science Forum, vol. 862, s. 278–287.

[11] Ossowska, A., Łabanowski, J., 2005, Wpływ nagniatania na właściwości stali duplex stosowanych na element instalacji chemicznych, Materiały i Technologie, nr 3, s. 141–146.

[12] Przybylski, W., 1987, Technologia obróbki nagniataniem, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.

[13] Sandvik Coromant, 2016, Turning Insert. Tools for Metal Cutting, CoroTurn®107, http://www.sandvik. coromant.com/en-us/products/pages/tools.aspx, [29.04.2016].

[14] Stradomski, G., 2016, Oddziaływanie morfologii fazy sigma na kształtowania właściwości stali i staliwa duplex, Politechnika Częstochowska, Częstochowa.

[15] Tubielewicz, K., 1996, Technologia i oprzyrządowanie w obróbce powierzchniowej, Politechnika Częstochowska, Częstochowa.

Downloads

Published

2017-06-30

How to Cite

Dyl, T., Rydz, D., & Stradomski, G. (2017). The Burnishing Process of Two-phase Cast Steel in the Aspect of Reducing Roughness and Increase of Hardness. Scientific Journal of Gdynia Maritime University, (100), 76–86. Retrieved from https://sjgmu.umg.edu.pl/index.php/sjgmu/article/view/179

Issue

No. 100 (2017)

Section

Articles

License

Copyright (c) 2017 The Author(s)

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Authors retain the copyright to their work, licensing it under the Creative Commons Attribution License Attribution 4.0 International licence (CC BY 4.0) which allows articles to be re-used and re-distributed without restriction, as long as the original work is correctly cited. The author retains unlimited copyright and publishing rights.