Analysis of forging process of the NiCrN superalloy for motor boat driving shaft

Superalloys containing nickel and chromium display high deformation resistance and low plasticity during high-rate plastic forming processes, thus limiting the potentials to improve their mechanical parameters. At the aim to overcome this problem an NiCrN superalloy has been found. In this paper the analysis of forging of this NiCrN superalloy has been presented. Mathematical FEM model of the process are verified by experimental tests run on a double-acting power hammer. Tests reveal, that plastic working of the NiCrN alloy combined with thermal treatment improves its strength by nearly 25%, at the same time its plastic deformability remains the same. Research work has revealed very high resistance to corrosion of the alloy when subjected to stress and marine environment.

Superstopy opracowane na bazie niklu i chromu charakteryzują sie dużym oporem odkształcenia i niska zdolnością do odkształceń plastycznych. Ogranicza to w poważnym stopniu możliwość podniesienia ich własności mechanicznych na drodze przeróbki plastycznej, a tym samym i zakres ich zastosowania jako materiału konstrukcyjnego. W celu rozwiązania tego problemu został opracowany nowy, unikalny skład chemiczny stopu NiCrN. Przeprowadzono modelowanie numeryczne procesu kucia matrycowego opracowanego stopu oraz weryfikacje eksperymentalna na młocie parowo-powietrznym podwójnego działania. Przeprowadzone badania pozwoliły stwierdzić, ze w wyniku odkształcenia plastycznego stopu NiCrN połączonego z obróbka cieplna można uzyskać blisko 25% wzrost jego własności wytrzymałościowych. Ponadto wykazano bardzo wysoka odporność na korozję stopu.