9414912772

122 Jacek Janiszewski, Józef Gacek, Marek Burdek, Jerzy Stępień Prace IMŻ 1 (2010)

nym w miejscu zderzenia czoła próbki z tarczą. Czoła zderzenia próbek stali 15HGMV (rys. 5) znajdują się po prawych stronach obrazów, a w przypadku stali mara-ging u góry obrazów (rys. 6 i 7).

Wyraźne odkształcenie mikrostruktury próbek ze stali 15HGMV są widoczne przy wartości prędkości powyżej 257 m/s (rys. 5a), a jej stopień odkształcenia rośnie wraz ze wzrostem prędkości (rys. 5b i c). W przypadku stali N18K9M5Ts (rys. 6) nie zauważono tej zależności, mikrostruktura próbek testowanych przy prędkości 97 i 128 m/s jest w podobny sposób nieznacznie odkształcona. Stopień odkształcenia listew marten-zytu skierowanych prostopadle do powierzchni tarczy jest mniej widoczny niż listew, które są równolegle do powierzchni tarczy podczas zderzenia.

Większy efekt odkształcenia jest widoczny w przypadku mikrostruktury próbki (rys. 6c), której wyjściowa twardość była najniższa (572HV10). Mikrostruktura stali N18K12M4Ts (rys. 7) wykazuje podobną prawidłowość jak stali 15HGMV - ze wzrostem prędkości od 127 do 174 m/s stopień odkształcenia mikrostruktury jest bardziej wyraźny.

3.2. TEST TAYLORA

Przykładowe kadry deformacji próbek walcowych podczas zderzenia oraz końcowy kształt próbki po teście dla poszczególnych stali przedstawiono na rys. 8. Na podstawie zamieszczonych tam fotografii można stwierdzić, że obydwie stale maraging nie ulegały dużym odkształceniom plastycznym, podczas gdy stal 15HGMV deformowała się wyraźnie i w sposób charakterystyczny dla metali plastycznych. Stwierdzono także, że próbki ze stali maraging pękały przy stosunkowo małej prędkości zderzenia w porównaniu do stali 15HGMV i tak: stale maraging generalnie pękały przy prędkości powyżej 150 m/s, podczas gdy w przypadku stali 15HGMV oznaki naruszenia spójności w obszarach objętych adiabatycznymi pasmami ścinania występowały dopiero powyżej prędkości 260 m/s.

Obliczone wartości dynamicznej granicy plastyczności Y przedstawiono w tablicy 3, w której dodatkowo zamieszczono zakresy prędkości zderzania dla poszczególnych stali oraz wartości umownej granicy plastyczności Roj. Z zestawienia tego wynika, że wartości granicy plastyczności wzrosły dla wszystkich badanych stali, przy czym większy wzrost wykazują stale maraging (1,8) w porównaniu ze stalą 15HGMY (1,4).

3.3. ELEKTROMAGNETYCZNY TEST PIERŚCIENIOWY

Wybrane wyniki optycznych rejestracji procesu rozciągania osiowosymetrycznego (rys. 9) świadczą, że przebieg ekspansji pierścieni wykonanych ze stali maraging różni się zasadniczo od rozciągania pierścieni ze stali 15HGMV. Główna różnica polegała na tym, że pierścienie ze stali maraging pękały już w trakcie fazy napędzania, tj. zanim osiągnęły one maksymalną prędkość promieniowego rozciągania. Dlatego fragmentacja pierścieni ze stali maraging następowała, gdy promień pierścienia zwiększył się zaledwie o około 1 mm. Dla porównania pierścienie ze stali 15HGMV fragmentowały zazwyczaj, gdy ich promień powiększył się o około 3 mm.

Obliczone wartości wydłużenia obwodowego ą, oraz wydłużenia równomiernego A_r otrzymane dla badanych stali świadczą o niskich właściwościach plastycznych stali maraging w warunkach dynamicznego odkształcenia (tablica 4). Należy jednak podkreślić, że na podstawie wartości parametrów A_r i A_gl stwierdzono wzrost plastyczność dla wszystkich badanych stali w warunkach dynamicznych, przy czym największy przyrost odnotowano dla stali 15HGMV.

Na podstawie testu pierścieniowego dokonano także oceny zdolności do fragmentacji ww. stali. Obliczono,

Tablica 3. Zestawienie wyników badań testem Taylora Table 3. Compilation of research results obtained from Taylor impaet test

Materia!

15HGMV

N18K9M5TS

N18K12M4Ts

Zakres

prędkości

zderzenia

[m/s]

180-349

92-143

127-174

Dynamiczna granica plastyczności Y [MPa]

1530

3150

3968

Roz Y/ R„z

[MPa] [-]

1091

1714

2236

1,40

1,84

1,77

Tablica 4. Zestawienie wyników badań za pomocą testu pierścieniowego

Table 4. Compilation of research results obtained from ex-panding ring test

Materiał

15HGMV

N18K9M5Ts

N18K12M4TS

Wydłużenie Be

m

15,3

4,6

2,5

Wydłużenie

m

9,9

3,5

2,4

AJ A, [-]

4,30

1,84

1,33

Rys. 8. Wybrane kadry procesu deformacji stalowych próbek walcowych oraz ich fotografie po teście Fig. 8. Selected images showing the deformation of cylindrical Steel samples and their photos after tests