Published August 15, 2012
| Version v1
Publication
Open
Impact of Forging Conditions on Plasma Nitrided Hot-forging Dies and Punches
Creators
- 1. Central Electronics Engineering Research Institute
- 2. Institute for Plasma Research
Description
In this work an effort has been made to study the effect on the performance of the plasma nitrided AISI H13 hot-forging dies and punches in two different forging service conditions -namely, fully-automatic and semi-automatic processes.The plasma nitriding is performed to increase the surface properties like -wear resistance and surface hardness of these components.After plasma nitriding the surface hardness of these materials has increased typically from ~500 HV 0.01 to ~1200 HV 0.01 .In the plasma nitriding process high-voltage electrical energy is used to form plasma through which nitrogen ions are accelerated to impinge on the workpiece.The ion bombardment heats the workpiece, cleans the surface, and provides active nitrogen to make iron-nitride compounds.The iron-nitride compounds then diffuse to the workspace to harden the surface.In these two service conditions the plasma nitrided hot-forging dies and punches have shown typically 2.5 to 4 times increment during the performance.It is observed that the increment in the performance of the dies and punches depends on the forging service conditions, i.e., temperature of the dies and punches, shot repetition time and effective cooling of dies and punches in service conditions.Four times increment in the performance of dies and punches is found in the semi-automatic process, whereas two and half times increment in performance of dies and punches is observed in the fully-automatic process.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذا العمل، تم بذل جهد لدراسة التأثير على أداء قوالب نيترة البلازما إيسي H13 الساخنة واللكمات في اثنين من ظروف خدمة التشكيل المختلفة - وهي، التلقائي بالكامل وشبه التلقائي .يتم إجراء نيترة البلازما لزيادة خصائص السطح مثل مقاومة التآكل وصلابة السطح لهذه المكونات .بعد أن زادت نيترة البلازما من صلابة سطح هذه المواد عادة من ~500 هف 0.01 إلى ~1200 HV 0.01. في عملية نيترة البلازما، يتم استخدام الطاقة الكهربائية عالية الجهد لتكوين البلازما التي يتم من خلالها تسريع أيونات النيتروجين لتصطدم بقطعة العمل. يسخن القصف الأيوني قطعة العمل، وينظف السطح، ويوفر النيتروجين النشط لصنع مركبات نيتريد الحديد. ثم تنتشر مركبات نيتريد الحديد إلى مساحة العمل لتصلب السطح. في هاتين الحالتين من الخدمة، أظهرت القوالب واللكمات الساخنة التي تعمل بنتريد البلازما زيادة تتراوح من 2.5 إلى 4 مرات أثناء الأداء. ويلاحظ أن الزيادة في أداء القوالب واللكمات تعتمد على ظروف خدمة التزوير، أي درجة حرارة واللكمات، ووقت تكرار اللقطات والتبريد الفعال لللكمات واللكمات في ظروف الخدمة. تم العثور على زيادة أربع مرات في أداء القوالب واللكمات في العملية شبه الأوتوماتيكية، في حين لوحظت زيادة مرتين ونصف في أداء القوالب واللكمات في العملية الأوتوماتيكية بالكامل.Translated Description (French)
Dans ce travail, un effort a été fait pour étudier l'effet sur les performances des matrices et des poinçons de forgeage à chaud AISI H13 nitrurés au plasma dans deux conditions de service de forgeage différentes, à savoir les processus entièrement automatiques et semi-automatiques. La nitruration au plasma est effectuée pour augmenter les propriétés de surface telles que la résistance à l'usure et la dureté de surface de ces composants. Après la nitruration au plasma, la dureté de surface de ces matériaux a généralement augmenté de ~500 HV 0,01 à ~1200 HV 0,01 .Dans le processus de nitruration au plasma, l'énergie électrique haute tension est utilisée pour former un plasma à travers lequel les ions azote sont accélérés pour frapper la pièce à usiner. Le bombardement ionique chauffe la pièce à usiner, nettoie la surface et fournit de l'azote actif pour fabriquer des composés de nitrure de fer. Les composés de nitrure de fer diffusent ensuite dans l'espace de travail pour durcir la surface. Dans ces deux conditions de service, les matrices de forgeage à chaud et les poinçons nitrurés au plasma ont montré généralement une augmentation de 2,5 à 4 fois au cours de la performance. On observe que l'augmentation de la performance des matrices et des poinçons dépend des conditions de service de forgeage, c'est-à-dire de la température du matrices et poinçons, temps de répétition des tirs et refroidissement efficace des matrices et poinçons dans les conditions de service. Quatre fois l'augmentation de la performance des matrices et poinçons se trouve dans le processus semi-automatique, tandis que deux fois et demie l'augmentation de la performance des matrices et poinçons est observée dans le processus entièrement automatique.Translated Description (Spanish)
En este trabajo se ha realizado un esfuerzo para estudiar el efecto sobre el rendimiento de los troqueles y punzones de forja en caliente AISI H13 nitrurados por plasma en dos condiciones de servicio de forja diferentes, a saber, procesos totalmente automáticos y semiautomáticos. La nitruración por plasma se realiza para aumentar las propiedades superficiales como la resistencia al desgaste y la dureza superficial de estos componentes. Después de la nitruración por plasma, la dureza superficial de estos materiales ha aumentado típicamente de ~500 HV 0.01 a ~1200 HV 0.01. En el proceso de nitruración por plasma, se utiliza energía eléctrica de alto voltaje para formar plasma a través del cual se aceleran los iones de nitrógeno para impactar en la pieza de trabajo. El bombardeo de iones calienta la pieza de trabajo, limpia la superficie y proporciona nitrógeno activo para hacer compuestos de nitruro de hierro. Los compuestos de nitruro de hierro se difunden al espacio de trabajo para endurecer la superficie. En estas dos condiciones de servicio, los troqueles y punzones de forja en caliente nitrurados por plasma han mostrado típicamente un incremento de 2.5 a 4 veces durante el rendimiento. Se observa que el incremento en el rendimiento de los troqueles y punzones depende de las condiciones de servicio de forja, es decir, la temperatura del troqueles y punzones, tiempo de repetición de disparos y enfriamiento efectivo de troqueles y punzones en condiciones de servicio. El incremento de cuatro veces en el rendimiento de troqueles y punzones se encuentra en el proceso semiautomático, mientras que el incremento de dos veces y media en el rendimiento de troqueles y punzones se observa en el proceso completamente automático.Files
13044.pdf
Files
(1.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0af0b895252cad8dc20efa5fafaf9979
|
1.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير ظروف التشكيل على قوالب وثقوب التشكيل الساخن بنترات البلازما
- Translated title (French)
- Impact des conditions de forgeage sur les matrices et poinçons de forgeage à chaud nitrurés au plasma
- Translated title (Spanish)
- Impacto de las condiciones de forja en troqueles y punzones de forja en caliente nitrurados con plasma
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2581805016
- DOI
- 10.5539/jmsr.v1n4p11
References
- https://openalex.org/W1972889663
- https://openalex.org/W1972894365
- https://openalex.org/W1984982624
- https://openalex.org/W1986268909
- https://openalex.org/W1999309846
- https://openalex.org/W2000821954
- https://openalex.org/W2031010739
- https://openalex.org/W2038310335
- https://openalex.org/W2041139134
- https://openalex.org/W2073217692