AUTOR: ING. JAN NOŽIČKA SOŠ A SOU ČESKÁ LÍPA V Y _ 3 2 _ I N O VA C E _ 1 3 0 5 _ Z K O U Š K Y M AT E R I Á L U _ P W P
Název školy:
STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace
Číslo a název projektu:
CZ.1.07/1.5.00/34.0880 Digitální učební materiály – www.skolalipa.cz
Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu:
III/ 2 – Technologie obrábění
Typ materiálu:
PowerPointová prezentace
Předmět, ročník, obor:
Technologie – 1. až 3. ročník učebního oboru Obráběč kovů
Číslo a název sady:
sada č. 66 - Technologie obrábění
Téma:
Zkoušky materiálů
Jméno a příjmení autora: Datum vytvoření:
Ing. Jan Nožička
Anotace:
Materiál slouží k objasnění a naučení mechanicko-technologických zkoušek, zkoušky tvrdosti a zkoušek bez porušení materiálů.
VY_32_INOVACE_1305_Zkoušky materiálů_PWP
1. 10.2012
Zkoušky materiálu Mechanicko-technologické zkoušky
Dílenské zkoušky Zkouška pevnosti v tahu Zkouška pevnosti v tlaku Zkouška ohybem Zkouška vrubové houževnatosti
Zkoušky tvrdosti
Zkouška tvrdosti podle Brinella - HB Zkouška tvrdosti podle Vickerse - HV Zkouška tvrdosti podle Rockwella - HR
Metalografické zkoušky
Zkoušky bez porušení povrchu
Mechanicko-technologické zkoušky Úlohou zkoušení materiálu je zjištění jeho vlastností při zatížení, opakovaném namáhání a jeho tvrdosti. Slouží také ke stanovení a ověření jeho obrobitelnosti, svařitelnosti, tažnosti, tvárnosti a v neposlední ředě i jeho chemické odolnosti, struktuře. Taká zkoušky slouží ke zjišťování vad, trhlin, sraženin apod. Dílenské zkoušky Dílenské zkoušky slouží k zjištění vzhledových vad a poškození. Dílenské zkoušky jsou ty nejzákladnější a nejjednodušší zkoušky. Provádí je pracovník při výrobě na dílně. Dílenské zkoušky jsou: 1. Kujnost – zkouška rozkováním, rozkovává se tak dlouho pokud se neobjeví na hranách trhliny 2. Zkouška hlubokotažnosti – pevně upnutý plech se se pomoci zaobleného trnu se vyboulí a sleduje se první trhlina 3. Ohybová zkouška – plochý materiál se ohýbá ve svěráku dokud se neobjeví trhlina, houževnatá ocel se může ohnout až o 180° bez trhliny 4. Zkouška trubek rozháněním a lemováním – také se sleduje zda se objeví trhlina 5. Jiskrová zkouška – kolik a jaké jiskry se vytváření při broušení 6. Zvuková zkouška – poklepem se materiál rozezní, nečistý zvuk – praskliny nebo nečistoty v materiálu
Zkouška pevnosti v tahu Je to destrukční zkouška Normalizovaný vzorek kovu se zatěžuje na trhacím stroji a zjišťuje se tažná sila potřebná k přetržení vzorku. Pomoci trhací zkoušky zjistíme pevnost v tahu, mez kluzu a poměrné prodloužení materiálu Mez kluzu – je napětí, které zůstává stejné nebo se zmenšuje, ale zvětšuje se poměrné prodloužení Mez pružnosti – je hranice kde poměrné prodloužení k pružnému je tak malé, že jej můžeme zanedbat. Hranice je 0,001%. Pevnost v tahu je napětí, které se projevuje na průřezu S a vztahuje se k nejvyšší dosažené tažné síle F. Zkouška pevnosti v tlaku Je to destrukční zkouška Normalizovaný vzorek kovu se rovnoměrně zatěžuje silou tak dlouho pokud se vzorek nerozdrtí nebo na jeho povrchu se neobjeví trhliny. Zkouška ohybem Je to destrukční zkouška Normalizovaný vzorek kovu se položí na dvě podpory a pomoci lisovníku se rovnoměrně zatěžuje pokud nepraskne nebo se trvale neprohne.
Zkouška vrubové houževnatosti Je to destrukční zkouška Provádí se dynamické přerážení materiálu. Jedná se tedy o dynamickou zkoušku rázem. Provádí se kyvadlovým kladivem a měří se rozdíl výšek tohoto kladiva. h = h1 – h2 h – je měřítkem pro spotřebu práce potřebné pro přeražení vzorku
Zkoušky tvrdosti Zkouška tvrdosti zkoumá odpor materiálu, který kladou proti vnikání jiného tvrdšího tělesa. Známe zkoušky: 1. Statické – zkouška kde síla, která tlačí na materiál je stálá a konstantní (zkoušky podle Brinella, Vickerse a Rockwella) 2. Dynamické – tyto zkoušky pracují rázem nebo odrazem kuličky Zkouška tvrdosti podle Brinella Zkouška podle Brinella má označení „HB“ U této zkoušky se vtiskává ocelová kalená kulička o průměru D (1-10mm) do zkoušeného materiálu. Po odlehčení se měří průměr vtisku kuličky (d). Výpočet tvrdosti HB: 1. Výpočet stupně zatížení „a“, pro stanovení tvrdosti z tabulek a= 0,102 * F / D2 2. Výpočet tvrdosti HB = 0,102 * F / S; kde F je síla v N, S je plocha vtisku kuličky v mm2
Zkouška tvrdosti podle Vickerse Zkouška podle Vickerse má označení „HV“ U této zkoušky se vtiskává čtyřboký jehlan z diamatu o vrcholovém úhlu 136°. Po odlehčení se měří obě úhlopříčky vtisku jehlanu (d1 a d2). Výpočet tvrdosti HV: 1. Pro přesné stanovení tvrdosti se musí spočítat střední hodnota délky úhlopříček vtisku d = (d1 + d2) / 2 [mm] 2. Výpočet tvrdosti HV = 0,189 * F / d2; kde F je síla v N, d je střední hodnota úhlopříčky vtisku jehlanu v mm Zkouška tvrdosti podle Rockwella Zkouška podle Rockwella má označení „HRC“ u ocelových výrobků „HRA“ U této zkoušky se vtiskává kužel z diamatu o vrcholovém úhlu 120° nebo kulička o průměru 1/16“ = 1,59mm. Po odlehčení se měří hloubka vtisku kužele nebo kuličky a ta se odečte od 100.
Metalografická kontrola Tato kontrola se provádí na tzv. výbrusu. Zde se kontroluje metalografické struktura materiálu, jeho druh, hranice zrn, deformace krystalů po deformaci nebo zkoušce tahu, tlaku, ohybu. Či deformace krystalů po tváření, chyby po cementování, nitridování apod. Ke kontrole se používají elektronkové mikroskopy kde dochází až 10000 zvětšení. Tato kontrola se provádí pouze laboratorně. Zkoušky bez porušení materiálu Tyto zkoušky slouží ke zjišťování trhlin, okují, svarových chyb, plynových bublin. Existuje řada postupů a metod: 1. Magnetická prášková metoda 2. Ultrazvuková metoda 3. Kontrola vlasových trhlin kapilární metodou 4. Pomoci rentgenového záření 5. Pomoci gama paprsků
Literatura: 1. Technologie zpracování kovů, Základní poznatky,Ing. Adolf Frischherz, Ing. Paul Skop, České vydání 1993, Správa přípravy učňů, nakladatelství Wahlberrg Praha 2. Moderní strojírenství pro školu a praxi. Josef Dilinger a kolektiv, Europa – Sobotáles cz. Praha 2007 3. Základy strojnictví. Ulrich Fišet a kolektiv, Europa – Sobotáles cs. Praha 2004
Vytvořeno v MS Office PowerPoint 2010. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. "Škola vlastní licence k software, pomocí kterých byl zpracován tento digitální učební materiál." Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora/autorky.
