Effect of Cold Forming on the High Cycle Fatigue Behaviour of a 27MnCr5 Steel
Notice bibliographique
Résumé
Cold extrusion is a process commonly used to manufacture drive train components in the automotive industry. Large plastic strains can be applied during this operation (up to 150%) and greatly changes the mechanical properties of the resulting material. This study, part of the ANR project Defisurf focuses on the impact of cold-forging process parameters on the fatigue behavior of steel components. The goal is to decouple the various effects of cold-working by analyzing the material properties and performing fatigue tests. A specific tool has been developed, in collaboration with the Gevelot company, to get original fatigue specimen able to characterize the effect of the manufacturing process on the fatigue behavior. The specimens are extruded from two different initial diameters, giving two different reductions in cross-section of 18% and 75% respectively. These values represent the range of cross-section reduction found in cold-forging: a minimum reduction is always applied, and above 75% reduction the components can be damaged (e.g. tearing). To understand the influence of cold-forging, the following analyses have been undertaken for each condition: mono- tonic tensile properties, microstructure, EBSD, residual stresses, hardness and surface roughness. Simulation of the forming process and microstructural observations of the two batches show that the plastic strain is homogeneous in the specimen section. For both reduction factors, the forming process has a positive effect on the components properties: induced residual stresses in compression and improve hardness and roughness (Ra decreasing). Push pull and plane bending fatigue tests show that the fatigue strength is about 30% higher for the high wrought batch. Residual stresses are not relaxed by the applied fatigue loads. SEM observations of the fatigue failure surfaces, for both extrusion condi- tions, show that there is no inclusion or surface defect at the initiation site. All investigations show that strain hardening is the principal material parameter responsible for the increase in fatigue strength.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».