Effect of the test conditions on tribological behavior of an Nb-stabilized AISI 430 stainless steel sheet

Luiz, Valmir Dias; Rodrigues, Paulo César de Matos

doi:10.1007/s40430-021-03235-7

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“…This lubrication regime is very sensitive to topographical changes at the contact interface. Recent studies have shown that the surface roughness and COF increase as the relative elongation of the sheet increases [58,59]. This increase in surface roughness is explained by a theory about the formation of Lüders bands during the plastic deformation of steels with low carbon [60][61][62].…”

Section: Coefficient Of Friction (Cof)mentioning

confidence: 99%

Failure analysis of AISI 430 stainless-steel sheet under stretching and bending conditions

Luiz

Rodrigues²

2022

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Ferritic stainless steels have been widely used to substitute austenitic steels because of their lower cost and higher deep drawing capacity. However, failures, such as shear fracture, have been observed in parts with small radii during the drawing process in applications where both bending and stretching occurs. Conventional techniques, such as failure criterion consideration, finite element method, and forming limit diagram, are unable to predict this type of fracture, which has hampered the development of new processes and products. To overcome this limitation, herein, we investigated the effects of tool radius, direction, and test speed on the formability to fracture of an AISI 430 stainless-steel sheet under bending and stretching conditions. An equipment was used to perform the draw-bend fracture (DBF) test based on the bending under tension test. The DBF test efficiently reproduced the tensile, mixed, and shear fractures. Furthermore, we determined the fracture limit strain on the outer surface, thickness, and sidewall of the sample, as well as the coefficient of friction. The data showed that the radius to thickness ratio related to the process parameters had a direct impact on the experimental results. In addition, the results can be utilized for setting design guidelines and failure prevention.

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Section: Coefficient Of Friction (Cof)mentioning

confidence: 99%

Failure analysis of AISI 430 stainless-steel sheet under stretching and bending conditions

Luiz

Rodrigues²

2022

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Failure analysis of AISI 430 stainless steel sheet under stretching and bending conditions

Luiz

Rodrigues

2022

Int J Adv Manuf Technol

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Influência da velocidade de estampagem e anisotropia no comportamento tribológico e fratura de uma chapa de aço AISI 430Nb

Luiz

Amaral

Souza³

et al. 2022

Matéria (Rio J.)

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RESUMO Na conformação de chapas metálicas, as propriedades mecânicas do material e os aspectos relacionados ao atrito têm sido uma das principais preocupações, pois têm grande influência na produtividade, qualidade do produto e custos de produção. Nesse contexto, é de extrema importância compreender e ser capaz de controlar os diferentes fatores que afetam o atrito durante o processo de deformação plástica. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da variação da velocidade de estampagem e da anisotropia no comportamento tribológico e na fratura de uma tira de aço inoxidável ferrítico AISI 430 estabilizado com Nb deslizando sobre um pino de metal duro (WC-12% Co). Para isso, foi utilizado um teste de conformabilidade que simula o atrito entre a chapa e a ferramenta. O coeficiente de atrito, ductilidade e dureza na fratura foram medidos para investigar o efeito da velocidade de ensaio e da anisotropia da chapa de aço nos resultados experimentais. Uma análise comparativa dos resultados revelou que o coeficiente de atrito diminuiu com o aumento da velocidade de teste. Além disso, a orientação da tira metálica influenciou sintomaticamente no atrito, sendo maior no sentido de laminação, cuja rugosidade superficial foi maior que no sentido transversal. Como resultado da deformação plástica, a dureza e resistência da chapa de aço aumentaram, mas a ductilidade diminuiu, porém, o aumento da velocidade de ensaio também influenciou os valores desses parâmetros causando uma diminuição, muito provavelmente, devido ao aumento da temperatura na interface de contato.

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