STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE říjen, prosinec 2012, ročník XVII., číslo 5 a 6 October, December 2012,

STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE říjen, prosinec 2012, ročník XVII., číslo 5 a 6 | October, December 2012, Vol. XVII., No. 5 and 6 Obsah | Content 286 – 290 Vodíková křehkost u vysokopevnostních elektrolyticky pozinkovaných ocelových plechů Monika Bělková, Pavel Solfronk, Pavel Voborník, Tomáš Jíra 290 – 296 Experimentální posouzení vlastností litin se zvýšenou odolností proti abrazivnímu opotřebení Jiří Cieslar, Milan Brožek 296 – 303 Deformace modelů a odlitků v technologii lití na vytavitelný model Aleš Herman, Marek Česal, Petr Mikeš 303 – 309 Problematika výroby komponent v jaderném průmyslu Josef Falout, Zdeněk Janda 309 – 317 Konstrukce poloautomatického zařízení pro usnadnění montáže stabilizačního prvku pro osobní automobily Peter Kristel, Josef Sedlák, Jan Dvořáček 317 – 326 Návrh řezných podmínek a hodnocení vlivu procesních kapalin na tvorbu nárůstku u antikorozních ocelí Roman Licek, Alexey Popov 326 – 330 Použití kyanoakrylátových lepidel v praxi Miroslav Müller 330 – 338 Vliv očkování slitiny AlSi7Mg0,3 očkovadlem AlTi5B1 na opotřebení nástroje při jejím obrábění Nataša Náprstková 338 – 342 Identifikace struktur nových slitin typu Al-Si-Mg s různým obsahem Ca pomocí barevné metalografie Elena Střihavková, Viktorie Weiss 343 – 348 Vliv klimatických podmínek České republiky na pevnostní charakteristiky lepených spojů Petr Valášek, Miroslav Müller 348 – 355 Hodnocení vlivu teploty a doby homogenizačního žíhání slitiny AlCu4MgMn z hlediska mikrostruktury, obrazové analýzy a metody EDX Viktorie Weiss 356 Informační rubrika Obálka – foto: Dokončování povrchu šachty reaktoru EPR, www.skoda-js.cz, str. 307 Pozvánka na mezinárodní vědecký kongres přesného obrábění ICPM 2013, Miskolc, Maďarsko. Časopis je zařazen Radou vlády ČR pro výzkum, vývoj a inovace do seznamu recenzovaných, neimpaktovaných periodik vydávaných v ČR Časopis a všechny v něm obsažené příspěvky a obrázky jsou chráněny autorským právem. S výjimkou případů, které zákon připouští, je využití bez svolení vydavatele trestné. Redakce si vyhrazuje právo zveřejnit v elektronické podobě na webových stránkách časopisu český a anglický název příspěvku, klíčová slova, abstrakt a použitou literaturu k jednotlivým příspěvkům. Korektury českého jazyka se řídí platnými pravidly českého pravopisu. Inzerci vyřizuje redakce. Copyright | Vydává © FVTM UJEP v Ústí nad Labem, IČO: 44555601.

Redakční rada | Advisory Board prof. Dr. hab. Inź. Stanislav Adamczak Politechnika Kielce, Polsko prof. Ing. Dana Bolibruchová, PhD. ŽU v Žilině, Slovensko prof. Ing. Milan Brožek, CSc. ČZU v Praze prof. Dr. Ing. František Holešovský UJEP v Ústí n. Labem prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc. VŠB TU v Ostravě prof. Ing. Karel Jandečka, CSc. ZČU v Plzni prof. Ing. Karel Kocman, DrSc. UTB ve Zlíně prof. Dr. hab. Ing. János Kundrák, ScD. University of Miskolc, Maďarsko prof. Ing. Ivan Kuric, CSc. Žilinská univerzita, Slovensko prof. Ing. Imrich Lukovics, CSc. Univerzita T. Bati ve Zlíně prof. Ing. Jan Mádl, CSc. ČVUT v Praze prof. Ing. Iva Nová, CSc. TU v Liberci prof. Ing. Ľubomír Šooš, PhD. SF, STU v Bratislavě, Slovensko prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch VŠCHT v Praze doc. Ing. Rudolf Dvořák, CSc. ČVUT v Praze plk. doc. Ing. Milan Chalupa, CSc. FVT, Univerzita obrany v Brně doc. Ing. Jan Jersák, CSc. TU v Liberci doc. Ing. Štefan Michna, PhD. UJEP v Ústí n. Labem doc. Dr. Ing. Ivan Mrkvica VŠB TU v Ostravě doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D. VŠCHT v Praze doc. Ing. Iveta Vasková, PhD. HF, Technická univerzita v Košiciach, SK Šéfredaktor | Editor-in-chief Ing. Martin Novák, Ph.D. Adresa redakce | Editorial Office Univerzita J. E. Purkyně, FVTM, kampus UJEP, budova H Pasteurova 3334/7, 400 01 Ústí n. Labem Tel.: +420 475 285 534 Fax: +420 475 285 566 e-mail: [email protected] http://casopis.strojirenskatechnologie.cz Tisk | Print ADIN s.r.o., Prešov, Slovensko Vydavatel | Publisher Univerzita J. E. Purkyně, FVTM Hoření 13, 400 96 Ústí nad Labem www.ujep.cz IČ: 44555601 | DIČ: CZ44555601 vychází 6x ročně náklad 540 ks do sazby 27. 12. 2012 do tisku 31. 12. 2012 72 stran

povolení MK ČR E 18747

ISSN 1211–4162

rok 2012, ročník XVII., číslo 5 a 6

STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE – ABSTRAKTY

ISSN 1211–4162

Vodíková křehkost u vysokopevnostních elektrolyticky pozinkovaných ocelových plechů Bělková Monika, Ing., Solfronk Pavel, PhD., Ing., Voborník Pavel, Ing., Jíra Tomáš, Ing., Fakulta strojní, TU v Liberci Příspěvek je zaměřen na hodnocení vlivu vodíkové křehkosti u vysokopevnostních elektrolyticky pokovených ocelových plechů. Vysokopevnostní plechy se používají pro stavbu karosérie, konktrétně pro stavbu strukturních bezpečnostních dílů, např.: výztuha prahu či výztuha B-sloupku. Tyto díly bez porušení absorbují při nárazu velké množství energie. Pokud by však došlo u materiálu k vodíkové křehkosti, může dojít k porušení materiálu před maximálním využitím mechanických vlastností. Pro zjištění náchylnosti neexistuje žádná konkrétní norma či navržená metodika. Existuje pouze několik norem, které jsou vztaženy k jiným materiálům či k pevnostním šroubům. Proto bylo pro navržení zkoušky čerpáno z teoretických poznatků a z jednotlivých norem. Pro tuto zkoušku byl zvolen materiál BTR 165 (bórová ocel). Jedná se o za tepla tvářený jemnozrnný materiál s vysokým podílem martenzitu ve struktuře. V době vzniku tohoto příspěvku bylo v rámci koncernu VW zakázáno použití elektrolyticky pokovených vysokopevnostních ocelí (spojovacích součástí a crash výztuh) v automobilu s Rm > 1000 MPa, a to právě z důvodu rizika vzniku vodíkové křehkosti. Klíčová slova: bezpečnostní díly karosérie, vysokopevnostní ocel, vodíková křehkost

Literatura [1] ČÍHAL, V. Korozivzdorné oceli a slitiny. Praha: Academia, 1999. 437s. ISBN 80-200-0671-0. [2] BOČEK, J. Modern experimental testing methods of bodywork sheets. Strojírenská technologie, ročník XII. (zvláštní číslo) s. 21-24. ISSN 1211-4162. [3] JANSEN R.; PREIKSCHAT P. Wasserstoffversprödung. SurTec International GmbH,2002. [cit. 21.2.2012]. Dostupné z: http://www.surtec.de/de/wissen/wissensspeicher/wasserstoffversproedung-uebersicht/. [4] KREIBICH, V.; HOCH, K. Koroze a technologie povrchových úprav. Praha: ČVUT, 1991. 270s. [5] FRIDRICH, R. Vodíková koroze a křehkost kovů. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1963. 140s. [6] SLÁMOVÁ, M. Vysokopevnostní materiály v konstrukci osobního automobilu. Diplomová práce. Liberec: TUL, 2005. 92s. [7] ELSEA, A. R.; FLETCHER, E. E. Hydrogen-induced, delayed, brittle failures of high-strength steels.Ohio: BMI, 1964. 146s.

Abstract Article:

Hydrogen embrittlement in high strength sheet-steel with electrolytic coating

Authors:

Bělková Monika, Ing. Solfronk Pavel, PhD., Ing. Voborník Pavel, Ing. Jíra Tomáš, Ing.

Workplace:

Faculty of Mechanical Engineering, TU in Liberec

Keywords:

crash parts of car body, high strength steel, hydrogen embrittlement

The article is focused on the evaluation effect of hydrogen embrittlement in high strength sheet-steel with electrolytic coating. The high strength sheet-steel is used in the structure of the car body, specifically in the construction of structural crash parts, e.g.: rocker reinforcement or B-pillar reinforcement. These parts must on impact absorb large volumes of energy. Will hydrogen embrittlement by the material cause failure of the material before the maximal usage of the mechanical properties. There exists no exact norm or proposed methodology for the recognition of the liability. There are only a few norms, which are related to other materials or to strength screws. For this reason this research uses theoretical knowledge and the individual norms. For this work the material BTR 165 (boronated steel) was chosen. It is a hot wrought fine-grained material with high share of the martensite in the structure. At the time of the creation of this article the usage of the electrolytic coated high strength steel (contact pieces and crash reinforcements) was prohibited within the VW concern in the car with Rm > 1000 MPa, namely because of the risk of the creation of hydrogen embrittlement. The article summarizes the risks of the transparency of the atomic hydrogen into the steel´s structure; adverts to creation of the intercrystalline failure because of the hydrogen embrittlement and proposes the methodology of testing the hydrogen embrittlement for the high strength steel which are used for the crash parts.

2



ISSN 1211–4162

Based on above mentioned tests we can recommended that future research is needed or that the test parameters could be changed. For exclusion predisposition of the material BTR165 to hydrogen embrittlement would be ideal to find such a parameter of the test (weighting modification, bigger deformation of the material before the own test, modification of the bath concentration), under conditions where the material will be broken due to the creation of intercrystalline failure. Based on the setting the critical limit would it be possible to specify the risk of the high strength steel with the electrolytic coating.

Příspěvek č.: 201253

Paper number: 201253

Rukopis příspěvku předán 23. 09. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 31. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Ivan Lukáč, CSc., a prof. Ing. Radek Čada, CSc.

Manuscript of the paper received in 2012-09-23. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-31. The reviewers of this paper: Prof. Ivan Lukac,MSc., PhD. and Prof. Radek Cada, MSc., Ph.D.

3



ISSN 1211–4162

Experimentální posouzení vlastností litin se zvýšenou odolností proti abrazivnímu opotřebení Cieslar Jiří, Ing., Brožek Milan, prof., Ing., CSc, katedra materiálu a strojírenské technologie TF ČZU v Praze E-mail: [email protected] Příspěvek popisuje vliv chemického složení na vlastnosti litin z hlediska jejich tvrdosti, hustoty, metalografické struktury, odolnosti proti opotřebení, rychlosti šíření ultrazvuku a útlumu. Ke zkouškám bylo použito pět zkušebních vzorků litin s různým obsahem uhlíku, přičemž obsah ostatních prvků byl přibližně konstantní. K měření tvrdosti byla použita metoda dle Vickerse HV 30. Odolnost proti opotřebení byla zjišťována na přístroji s brusným plátnem. Rychlost šíření podélných vln v materiálu a útlumu bylo měřeno za použití ultrazvukového přístroje a přímé ultrazvukové sondy. Z výsledků zkoušek vyplývá, že s klesajícím obsahem uhlíku klesá tvrdost, zvyšuje se hustota, zvyšuje se odolnost proti opotřebení materiálu, roste rychlost ultrazvuku a útlumu materiálu. Klíčová slova: abrazivní opotřebení, mechanické vlastnosti, rychlost šíření ultrazvukových vln a útlum

Poděkování: Tento článek vznikl v rámci řešení grantu IGA TF ČZU v Praze, č. 31140/1312/3103. Současně děkuji firmě ATG spol. s r. o., jmenovitě Ing. Petrovi Žbánkovi, za zapůjčení ultrazvukového přístroje, Ústavu strojírenské technologie FS ČVUT v Praze, jmenovitě Ing. Bohumíru Bednářovi, CSc., za pomoc při výrobě zkušebních vzorků a doc. Rostislavovi Chotěborskému z naší katedry za pomoc při vyhodnocení metalografie.

Literatura [1] SUCHÁNEK, J, KUKLÍK, V, ZDRAVECKÁ, E.: Abrazivní opotřebení materiálů, Praha. 2007. 162 s. ISBN 978-80-01-03659-4 [2] CIESLAR, J. Vliv velikosti abraziva na výslednou teplotu při opotřebení. XIV, International conference of young scientists 11- 12 Jun 2012, Zvolen, s. 29-34, ISBN 978-80-552-0628-8. [3] BROŽEK, M.: Technicko – ekonomické hodnocení aplikace návarů u plužních čepelí. Acta univ. agric. et silvic. Mendel. Brun., 2007, LV, No. 4, pp. 129 – 136. ISSN 1211-8516 [4] BROŽEK, M, NOVÁKOVÁ, A, MIKUŠ, R.: Study of wear resistance of hard facings using welding powders on the NiCrBSi basis. In.: Trends in Agricultural Engineering (TAE) 2010. Praha, Česká zemědělská univerzita. Technická fakulta. s. 115 – 118. ISSN 978-80-213-2088-8. [5] BROŽEK, M, NOVÁKOVÁ, A.: Evaluation of sintered carbides wear resistance. In.: 7th International Scientific Conference Engineering for rural development. Jelgava, Latvia University of Agriculture, Faculty of Engineering 2008. s. 209 - 213. ISBN 1691-3043. [6] BROŽEK, M.: Abrasive Wear Resistance of Selected Hardfacing Materials. Manufacturing technology. V, 2005, c. 5, s. 5 - 9. ISSN 1213-2489. [7] ČSN EN ISO 6507. Kovové materiály – Zkouška tvrdosti podle Vickerse. Český normalizační institut, Praha, 2006. 24 s. [8] ČSN 01 5084. Stanovení odolnosti kovových materiálů proti abrazivnímu opotřebení na brusném plátně. Český normalizační institut, Praha, 1973, 4 s. [9] FILÍPEK, J, ČERNÝ, M.: Vliv tepelného zpracování oceli na opotřebení volnými a vázanými abrazivními částicemi. Acta univ. agric. et silvic. Mendel. Brun., 2002, L, No. 3, pp. 91 – 98. [10] ČIČO, P, BUJNA, M.: Odolnosť tvrdonávarových materiálov v prevádzkových podmienkach. [Monografie]. Nitra: SPU, 2011. 119 s. ISBN 978-80-552-0628-8. [11] ASM HANDBOOK, VOL. 18. Friction, lubrication, and wear, Materials Park, Oh.: American Society for Metals, 1992, 1879 s. ISBN ISBN 0-87170-377 [12] ASTM STANDARDS.: Friction and wear testing, Materials Park, Oh.: American Society for Testing and Materials, 1997, 185 s. ISBN ISBN 0-87170-617-2 [13] BLAHŮŠEK, J, ŽBÁNEK, P.: UTT - Měření tlouštěk ultrazvukovými. Praha: ATG s.r.o., 2010. 18 s. [Firemní školicí skriptum].

4



ISSN 1211–4162

[14] MANAS, D, MANAS, M, STANEK, M, PATA V.: Opotřebení pryžových dílu. Strojírenská technologie. XII, 2007, c. 4, s. 17 - 22. ISSN 1211-4162. [15] MÁDL, J, KOUTNÝ, V, RÁZEK, V, STRÁNSKÝ, R, DUFEK, BROŽEK, V, M.: Metoda pro simulaci zkoušek opotřebení slinutých karbidu. Strojírenská technologie. IX, 2004, c. 1, s. 28 - 32. ISSN 1211-4162.

Abstract Article:

Experimental assessment of cast iron with increased resistance to abrasive wear

Authors:

Cieslar Jiří, MSc. Brožek Milan, Prof., MSc., Ph.D. Department of Material Science and Manufacturing Technology, Faculty of Engineering, CULS Prague abrasive wear, mechanical properties, ultrasonic wave velocity and attenuation.

Workplace: Keywords:

This article describes the effect of chemical composition on properties of alloys from the point of their hardness, density, metallographic structure, and resistance to wear ultrasonic wave velocity and attenuation. Five test pieces of alloys with different composition of carbon were used for the tests composition of other particles was approximately stable. The hardness was measured according to Vickers. Tab. 1 shows the chemical composition processed on the Oxford x-Met5000 device in cooperation with Skoda Pilsen Ltd. The results of hardness tests are in Tab. 2. It can be derived from the results that the highest hardness was measured on test piece no. 2. It can be derived from experimental measurements that the density is increasing with decreasing amount of carbon. The structure of all five test pieces was under eutectic point, containing carbidic eutecticum and in case of test pieces with higher percentage of carbon (Pic. 1) martenzite was visible. Its percentage was decreasing with decreasing percentage of carbon (Pic. 4) and later it was replaced by austenite. Experimental evaluation of material abrasive wear resistance was performed by a device with attached abrasive particles with rotational motion (Pic. 3). Results of abrasive resistance tests are shown on Pic. 6. The lowest relative wear resistance ψabr, it is not exceeding weight loss was measured on test piece no. 1 from all test abrasive cloth of the whole group of test pieces. From results observed on all test pieces is visible decreasing tendency of relative wear resistance ψabr, therefore increase of the mass loss with increasing size of abrasive particles. Comparison of experimental measurements velocity of longitudinal waves in the material is shown on Pic. 7, that shows that the highest velocity of longitudinal waves in the material from a set of test samples was measured on a sample labeled 3 and 5815 ± 10 m/s. In conclusion we can say that with decreasing percentage of carbon the velocity of longitudinal waves in the material grows, but around concentration of 2,5 % a slight decrease is visible. It can be derived from the tests’ results that with decreasing percentage of carbon the hardness is decreasing, density is increasing, wear resistance is increasing, and the speed of ultrasound as well as attenuation is increasing too.



Rukopis příspěvku předán 23. 09. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 31. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: doc. Ing. David Maňas, CSc., a doc. Ing. Štefan Michna, PhD.

Manuscript of the paper received in 2012-09-23. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-31. The reviewers of this paper: Assoc. Prof. David Manas, MSc., Ph.D. and Assoc. Prof. Stefan Michna, MSc., PhD.

5



ISSN 1211–4162

Deformace modelů a odlitků v technologii lití na vytavitelný model Herman Aleš, Ing. Ph.D., Česal Marek, Ing., Mikeš Petr, Ing., Ústav strojírenské technologie, Fakulta strojní, ČVUT v Praze, email: [email protected] Na rozměrovou přesnost konečného odlitku ze slitiny Inconel 738 LC má vliv mnoho aspektů. Jedním z nich je volba způsobu a doby chladnutí voskového modelu pro přesné lití vytavitelným modelem. Hlavním cílem bylo provést úvodní studii průběhu deformací tvarově složitého odlitku lopatky prvního stupně rotoru plynové turbíny. V příspěvku jsou porovnány varianty chladnutí modelů lopatek na vzduchu bez jeho upnutí do přípravku na chladnutí a chladnutí ve fixačním přípravku v chladícím mediu (voda 18°C) po dobu 8 minut. Ke konečnému odlitku lopatky byla i provedena simulace pomocí softwaru ProCAST (jak pro voskový model tak i odlitek). Reálné modely a odlitky byly proměřeny na 3D měřicím stroji ZEISS. Klíčová slova: technologie lití na vytavitelný model, voskové modely, deformace voskových modelů, deformace odlitků, simulace, 3D měření

Poděkování Tento příspěvek byl vytvořen za podpory projektu TA01011425 „Výzkum zvyšování rozměrové přesnosti voskových modelů pro technologii odlévání metodou vytavitelného modelu.“ vypsaného Technologickou agenturou ČR v rámci programu ALFA.

Literatura [1] KOSOUR, V.; HORÁČEK, M.; VAŠČÁK, T. WAX INJECTION SIMULATION. In Proceedings 51. International Foundry Conference Porotorž 2011. Ljubljana: Fleks, d.o. o, 2011. p. 1-9. ISBN: 978-961-90130-6- 9. [2] GEBELIN, J.C., M.R. JOLLY a A.M. CENDROWICZ. Simulation of Die Filling for the Wax Injection Process: Part I. Models for Material Behavior. METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B. AUGUST 2004, VOLUME 35B. [3] BONILLA, W., S.H. MASOOD a P. IOVENITTI. An Investigation of Wax Patterns for Accuracy Improvement in Investment Cast Parts. Int J Adv Manuf Technology. 2001, č. 18, p. 348-356. [4] HERMAN, A, M. ČESAL a P. MIKEŠ. Problematic of Model and Castings Deformations in Investment Casting Technology. 2012. vyd. L. Beneš and S. Borkowski. Częstochowa, Poland: Published by Association of Quality and Production Managers - Publishing House, March 2012. New Trends in the Field of Materials and Technologies Engineering. ISBN 978-83-934225-2-4. [5] HORÁČEK, J., a I. NOVÁ. Simulační výpočty tuhnutí a chladnutí odlitků z litiny. Strojírenská technologie. 2011, XVI., č. 6, s. 6. ISSN 1211-4162. [6] CZÁN, A, D. Stančeková, Dawn M., M. Jurek. Thermal diagnostics of machine tools. Engineering Technology. 2011, XVI, No. 1, p3.ISSN 1211-4162. [7] MACHUTA, Jiří a Iva NOVÁ. Metodika sledování délkové roztažnosti a stanovení součinitele teplotní roztažnosti vybraných slévárenských slitin. Manufactoring Technology. roč. 2012, 1,2, s. 64-68. [8] VILČEK, Igor. Monitoring Tool Conditions. Manufactoring Technology. 2007, VII, December 07, s. 50-53. ISSN 1213248-9. [9] ABIVIN, P., TAYLOR, S. D., & Freed, D. (2012). Thermal behavior and viscoelasticity of heavy oils. Energy and Fuels, 26(6), 3448-3461. Retrieved from www.scopus.com [10] GONÇALVES, M. A. L., PINHO, S. P. G., MONTESANTI, J. R. T., SHANG, W., & SARICA, C. (2011). A case study of scale-up of wax deposition model predictions using flow loop wax deposition data for pipeline design. Paper presented at the BHR Group - 15th International Conference on Multiphase Production Technology, 35-50. Retrieved from www.scopus.com [11] ABYZOV, A. M., KIDALOV, S. V., & SHAKHOV, F. M. (2011). Thermal conductivity of the diamond-paraffin wax composite. Physics of the Solid State, 53(1), 48-52. Retrieved from www.scopus.com [12] HOTEIT, H., BANKI, R., & FIROOZABADI, A. (2008). Wax deposition and aging in flowlines from irreversible thermodynamics. Energy and Fuels, 22(4), 2693-2706. Retrieved from www.scopus.com [13] WANG, D., HE, B., LI, F., & SUN, B. (2012). The influence of injection processing on the shrinkage variation and dimensional stability of wax pattern in investment casting Retrieved from www.scopus.com

6



ISSN 1211–4162

[14] KOTA, K., SOBERS, D., KOLODNER, P., BAJAJ, N., CHENG, J. -., SIMON, E., & SALAMON, T. (2012). Numerical and experimental studies of ultra low profile three-dimensional heat sinks (3DHS) made using a novel manufacturing approach. Paper presented at the InterSociety Conference on Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems, ITHERM, 466-474. Retrieved from www.scopus.com [15] JING, Z. -., & CHE, S. -. (2012). Process measures during quality control of investment casting. Zhuzao/Foundry, 61(9), 1022-1025. Retrieved from www.scopus.com [16] XU, M., LEKAKH, S. N., RICHARDS, V. L., & DUTLER, S. A. (2012). Inverse modeling for determination of thermal properties of the investment casting ceramic mold. Paper presented at the TMS Annual Meeting, 235-242. Retrieved from www.scopus.com [17] CHOU X, KANG Y. Research and design of the new investment casting production line. Applied Mechanics and Materials 2012;152-154:1858-64.

Abstract Article:

Deformation of Wax Patterns and Castings in Investment Casting Technology

Authors:

HERMAN Aleš, Ing. Ph.D. ČESAL Marek, Ing. MIKEŠ Petr, Ing.

Workplace:

Department of Manufacturing technology, Faculty of Mechanical Engineering, Czech Technical University in Prague

Keywords:

Investment casting, wax pattern, pattern deformation, casting deformation, simulation, 3D measuring

Dimension accuracy of final casting from alloy Inconel 738 LC is affected by many parameters. One of the most important is the choice of cooling conditions for wax pattern for investment casting. Main goal of this paper is to make entry study for deformation processes during cooling of wax pattern. Two main situations are compared – free cooling in the air without fixing jig and cooling in fixing jig under 18°C water. Cooling processes were also simulated in software ProCAST. Real wax patterns and castings were measured on 3D measuring device ZEISS. The analysis of results of measured blades, which were cast using wax model cooled down only in air, at 22 ° C, can be concluded that in this case the deviation are the smallest in the cut, which is near the beginning of the Z axis, and vice versa the largest in the cut, which is located furthest from the beginning of coordinates. To summarize the knowledge that we gained by measuring the blade, we can specify that in some sections the blade deforms almost same like wax models. Furthermore, it is evident that the whole profile of blade is shifted, it could mean that the blades cast at cooling does not deform, but is deflected in the Z axis without unwanted twisting.



Rukopis příspěvku předán 23. 09. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 31. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Augustín Sládek, CSc., a prof. Ing. Milan Brožek, CSc.

Manuscript of the paper received in 2012-09-23. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-31. The reviewers of this paper: Prof. Augustin Sladek,MSc., PhD. and Prof. Milan Brozek, MSc., Ph.D.

7



ISSN 1211–4162

Problematika výroby komponent v jaderném průmyslu Falout Josef, Ing., ŠKODA JS a.s., Plzeň Janda Zdeněk, Ing., Katedra technologie obrábění, Západočeská univerzita v Plzni Zvyšující se životní standard s sebou přináší stále větší nároky na spotřebu elektrické energie. Celkový hospodářský růst České republiky je na růstu této spotřeby přímo závislý. Primární zdroje energie – jak fosilní tak obnovitelné – mají omezenou kapacitu. Zdrojem pro budoucnost se stává jádro. V současné době je v plánu dostavba dvou bloků jaderné elektrárny Temelín. Také se již začíná hovořit o možnosti rozšíření naší druhé jaderné elektrárny Dukovany, minimálně o jeden blok. To sebou přináší obrovské možnosti pro český průmysl. Stát se dodavatelem komponent pro zařízení jaderné elektrárny však není nikterak jednoduché. Tento článek alespoň částečně popisuje případným zájemcům požadavky, které jsou kladeny na výrobu komponent v jaderném průmyslu. Klíčová slova: jaderná elektrárna, jaderný průmysl, energetika, výroba

Poděkování Tento článek vznikl v rámci řešení projektu SGS-2012-023.

Literatura [1] Jaderná energetika v České republice, [cit. 2011-11-22]. Online dostupné z: <www.cez.cz>; 2011 [2] Jaderná energetika ve světě, [cit. 2011-11-22]. Online dostupné z: <www.cez.cz>; 2011 [3] Důvody pro dostavbu JE Temelín, [cit. 2011-11-22]. Online dostupné z: <www.cez.cz>; 2011 [4] NEJEDLÝ, Petr. Výroba elektřiny ne dostupné z: , 2009

versus

emise

CO2,

[cit.

2011-11-22].

Onli-

[5] Důvody pro dostavbu Elektrárny Temelín, [cit. 2011-11-22]. Online dostupné z: <proatom.luksoft.cz>, 2009 [6] Zprava o očekávané rovnováze mezi nabídkou a poptávkou elektřiny a plynu, [cit. 2011-11-22]. z: <www.ote-cr.cz>, 2009

Online dostupné

[7] ČEZ vyzval kvalifikované zájemce k předložení nabídek ve veřejné zakázce na dostavbu Jaderné melín, [cit. 2011-11-22]. Online dostupné z: <www.cez.cz>; 2011

elektrárny

Te-

[8] ŠKODA JS převzala zadávací dokumentaci pro dostavbu JE Temelín, [cit. 2011-11-22]. Online dostupné z: <www.skoda-js.cz>; 2011 [9] ZÁVODSKÝ, Petr. Perspektivy využití ne dostupné z: <www.casopisstavebnictvi.cz>; 2007

jaderné

energie,

[cit.

2011-11-22].

Onli-

[10] Online dostupné z: www.skoda-js.cz [11] Propagační materiály společnosti AREVA, Online dostupné z: www.areva.com [12] BRYCHTA, Josef. Určování řezivosti povlakovaných břitových destiček. Strojírenská technologie, 2001, roč. V., č. 1, s. 16-21. ISSN 1211-4162.

Abstract Article:

The issue of production of components in the nuclear industry

Authors:

Josef Falout, MSc., Zdeněk Janda, MSc.

Workplace:

ŠKODA JS a.s., Pilsen Department of Machining Technology, University of West Bohemia in Pilsen

Keywords:

nuclear power plant, nuclear industry, production, power engineering

In first June 2011, according to statistics WNA (World Nuclear Association) were in 29 countries around the world operating 441 nuclear reactors with a total installed capacity of 376,447 MW. Globally, these reactors produce about 14% of world electricity. Today are 60 new reactors In construction in 13 countries. Construction of 155 another new reactors is planned. Overall, around the world is considering to build a 338 reactors. Installed capacity of them will reach more than 384,000 MW.

8



ISSN 1211–4162

The use of nuclear energy plays an important role in the EU. From nuclear power plants is around one third of the electricity generated in the EU. The European Union is the largest user in the peaceful use of nuclear energy. The European Union produces about 8% more of electricity from nuclear power plants compared to North America, almost triple the production of Japan and seven times the production of the Russian Federation. In Europe, are nuclear power plants under construction in Finland, France, Russia and the Slovak Republic. Construction of new nuclear power plants is planned in Bulgaria, Czech Republic, France, Poland, Romania, Russia, Ukraine and United Kingdom. For example Russia, only to 2020, intends to build 22 new reactors with a instaled capacity 1000MW each and many small floating reactors. Nuclear power plants are subject to the strictest safety criterias. Production of electricity without any emissions of CO2, nitrogen oxides, sulfur and dust contributes significantly to improving the environment. In present in the Czech Republic is going to extension of the existing nuclear power plant Temelin. Two new blocks according plans should be state already in 2020. It is expected that these new blocks will have an installed capacity of 1000 MW. This would increase the performance of Czech nuclear power plants by half, and their share in electricity production will rise to almost 50% of consumption in the country. One of the possible suppliers of equipment for these new blocks is the consortium. The company SKODA JS from Pilsen is a member of this consortium. The article is an excerpt from the general rule that must be observed for each producer who wishes to supply any part or service related to nuclear engineering.



Rukopis příspěvku předán 23. 02. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 31. 12. 2012. Příspěvek recenzoval: prof. Ing. Bruno Sopko, DrSc.

Manuscript of the paper received in 2012-02-23. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-31. The reviewer of this paper: Prof. Bruno Sopko, MSc., ScD.

9



ISSN 1211–4162

Konstrukce poloautomatického zařízení pro usnadnění montáže stabilizačního prvku pro osobní automobily Ing. Peter Kristel, Mubea-HZP s r.o., Prostějov, Česká republika Ing. Josef Sedlák, Ph.D., Ing. Jan Dvořáček Ústav strojírenské technologie, Fakulta strojního inženýrství, VUT v Brně Konstrukce poloautomatického zařízení DCR 231 představuje pro společnost Mubea GmbH v dlouhodobém hledisku nákladovou úsporu, která roste s časem aktivního využívání tohoto zařízení. Navržené a zkonstruované zařízení je koncipováno jako univerzální nástroj pro automatizaci výrobního kroku, spočívající v nasouvání trubičky do vnitřního průměru trubkových stabilizátorů. Nasouvání trubičky do obou konců stabilizační tyče přispívá ke zvýšení pevnosti koncových oblastí stabilizátoru, snížení hmotnosti stabilizátoru a potažmo celkové redukci hmotnosti nápravy vozidla. V globálním měřítku lze říci, že aplikací navrženého zařízení dochází k úspoře vynaložených nákladů spojených s užíváním osobního automobilu Mercedes-Benz SL. Klíčová slova: stabilizátor, montáž stabilizačního prvku, osobní automobil

Literatura [1] KRISTEL, P. Návrh a konštrukcia prototypu univerzálneho poloautomatického zariadenia pre automobilový priemysel: Diplomová práce. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Ústav strojírenské technologie, 2012. 67 s, 15 príloh. Vedúci diplomovej práce Ing. Josef SEDLÁK Ph.D. [2] MERCEDES-BENZ: Daimler R231, Mercedes-Benz SL Roadster. [online]. 2012 [vid. 23. března 2012]. Dostupné z: http://www.mercedesbenz.de/content/germany/mpc/mpc_germany_website/de/home_mpc/passengercars/home/new_cars/models/slclass/r231.flash.html. [3] SHIGLEY, J. E., MISCHKE, CH. R., BUNDYNAS, R. G. Konstruování strojních součástí. 1. vydání. Brno: VUTIUM, 2010. 1159 s. ISBN 978-80-214-2629-0. [4] SHIMOSEKI, M., HAMANO, T., IMAIZUMI, T. FEM for Sprinte. [online]. 2003 [vid. 18. února 2012]. Dostupné z: http://books.google.cz/books?id=m4X_EkZcgIC&pg=PA170&dq=stabilizer+bars&hl=sk&sa=X&ei=dRcwT8jeLMTnga8x_inDg&ved=0CDcQ6AEwAA#v=onepage&q=stabilizer%20bars&f =true. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Berlin: s. 170-191. ISBN 3-450-00046-1. [5] PARKER: HMI/HMD Hydraulic Cylinders. [online]. 2011 [vid. 4. http://www.parker.com/literature/Cylinder%20Europe/Cylinder%20Europe%20%20English%20Literature/hmi_1150-uk.pdf.

února

2012].

Dostupné

z:

[6] BARNA, J., FECOVA, V., NOVAK-MARCINCIN, J., TOROK, J. Utilization of Open Source Application in Area of Augmented Reality Assembling Processes. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 2-7. ISSN: 1213- 2489. [7] ČILLIKOVÁ, M., NESLUŠAN, M., MIČIRTOVÁ, A., MRÁZIK, J. Study of Deformation Processes after Hard Turning through Acoustic Emission. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 13-17. ISSN: 12132489. [8] KASINA, M., VASILKO, K. Experimental Verification of the Relation between the Surface Roughness and the Type of Used Tool Coating. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 27-30. ISSN: 1213- 2489. [9] MAYER, K., PEXA, M., PAVLŮ, J. Impact of technical diagnostics interval on machinery maintenance. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 42-46. ISSN: 1213- 2489. [10] MICHNA, S., NÁPRSTKOVÁ, N. Research into the causes cracking of aluminium alloys of Al – Cu during mechanical machining. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 47-51. ISSN: 1213- 2489. [11] NOVAK, M. Surfaces with high precision of roughness after grinding. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 66-70. ISSN: 1213- 2489. [12] NOVAK-MARCINCIN, J., JANAK, M., NOVAKOVA-MARCINCINOVA, L. Increasing of Product Quality Produced by Rapid Prototyping Technology. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 71-75. ISSN: 1213- 2489.

10



ISSN 1211–4162

[13] NOVAKOVA-MARCINCINOVA, L., JANAK, M. Application of Progressive Materials for Rapid Prototyping Technology. Manufacturing TECHNOLOGY, 2012, roč. XI, č. 1, s. 75-79. ISSN: 1213- 2489. [14] KOLAŘÍK, K., BERÁNEK, L. Integrita povrchu dynamicky namáhaných komponent dekantační odstředivky. Strojírenská technologie, 2012, roč. XVII, č. 1, 2, s. 38-46. ISSN: 1211- 4162. [15] KURŇAVA, T., STANČEKOVÁ, D., CZÁN, A. Technologické aspekty při výrobě miniaturizovaných součástí. Strojírenská technologie, 2012, roč. XVII, č. 1, 2, s. 50-54. ISSN: 1211- 4162. [16] LATTNER, M., HOLEŠOVSKÝ, F. Vliv technologie obrábění na únosnost vrubové součásti. Strojírenská technologie, 2012, roč. XVII, č. 1, 2, s. 55-59. ISSN: 1211- 4162. [17] MILDORF, L., NOSKIEVIČOVÁ, D. Optimalizace postupu navrhování montážního procesu. Strojírenská technologie, 2012, roč. XVII, č. 1, 2, s. 75-80. ISSN: 1211- 4162. [18] ROKYTA, L., LUKOVICS, I. Výzkum vlivu poměru brusiv na jakost povrchu broušení. Strojírenská technologie, 2012, roč. XVII, č. 1, 2, s. 93-95. ISSN: 1211- 4162.

Abstract Article:

Design of semi-automatic equipment to facilitate mounting of stabilizing component for cars

Authors:

Peter Kristel, M.Sc., Josef Sedlák, M.Sc. Ph.D., Jan Dvořáček, M.Sc.

Workplace:

Mubea-HZP s.r.o., Prostějov, Czech Republic, BUT, FME, Institute of Manufacturing Technology, Technická 2896/2, 616 69 Brno, Czech Republic.

Keywords:

stabilizer, mounting of stabilizing component, car

Recent time, there is a priority of weight reduction of a products among the leaders of automotive industry. Concerning to this trend, there is a significant shift in requirements of customers, who are expecting higher standard of quality for the same price. The possible solution might be the transition to competitive suppliers whom are meeting with his requirements. Another solution may be to submit the requirements to current supplier who has to decide if the requirements are reachable in a given period. The Mubea-HZP ltd, Prostějov (The Czech republic, member of Mubea AG Germany) applies the strategy towards to the leadership of the market in their sector and therefore the company takes necessary steps to meet this ambitious target. One of the targets is maximization of the customer satisfaction, therefore the customer has no reason to search for another source of products if the successful business is received. Then the customer is considered as source of funds in order to keep the company running in a right way. For this reason, Mubea-HZP ltd., Prostějov, The Czech republic applies this strategy onto automation of production process of stabilizers. For the purpose, it was decided to build the universal equipment DCR 231, primarily intended for the production automation of stabilizer rods in frame of the project Daimler R231, formally known as Mercedes-Benz SL. The equipment is designed to cover wide project spectrum of stabilizer rods production process.



Rukopis příspěvku předán 18. 10. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 31. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: doc. Ing. Karel Dušák, CSc. a doc. Ing. Václav Cibulka, CSc.

Manuscript of the paper received in 2012-10-18. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-31. The reviewers of this paper: Assoc. Prof. Karel Dusak, MSc., Ph.D. and Assoc. Prof. Vaclav Cibulka, MSc., Ph.D.

11



ISSN 1211–4162

Návrh řezných podmínek a hodnocení vlivu procesních kapalin na tvorbu nárůstku u antikorozních ocelí Licek Roman, Ing., Popov Alexey, prof. Dr. Ing., Bergerhof Jan, katedra obrábění a montáže, Fakulta strojní, TU v Liberci Cílem tohoto článku je návrh řezných podmínek, při kterých lze ovlivňovat tvorbu nárůstku vlivem použití různých procesních kapalin. Na katedře obrábění a montáže TU v Liberci byl v rámci spolupráce již dříve hodnocen vliv procesních médií na technologii soustružení. Autor zjišťuje, při kterých podmínkách obrábění vzniká největší nárůstek na břitu nástroje a porovnává schopnost procesních kapalin vytvářet mazací film [8], [15], [19], který ovlivňuje tvorbu nárůstku u antikorozních ocelí. Tento příspěvek shrnuje výsledky, které byly zjištěny při posuzování vlivu procesního média na technologii podélného soustružení a vlastnosti obrobených součástí a souvisí s řešením projektu, který se zabývá vytvořením nové metodiky hodnocení procesních kapalin pro konkrétní podmínky obrábění. Klíčová slova: procesní kapaliny, soustružení, nárůstek, drsnost povrchu

Poděkování Tento článek byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím České republiky Technologické agentury České republiky (projekt TA02021332) a za účelové podpory na specifický vysokoškolský výzkum, která je poskytována Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT) České republiky.

Literatura [1] BERGERHOF, J. Analýza vlivu procesních kapalin na drsnost povrchu při soustružení nerezových ocelí pro firmu PARAMO, a. s. [Bakalářská práce- v tisku]. Liberec: TU v Liberci, 2012. 68 s. [2] LIEMERT, G., DRÁBEK , F., ONDRA, O., VAVŘÍK I., Obrábění, Praha 1974, 352 s., ISBN 04-231-74. [3] KREMANOVÁ, B., MÁDL, J., RÁZEK, V., KOUTNÝ, V. Vývoj nových technologických kapalin na bázi přírodních surovin. Strojírenská technologie. Rec. I. Kvasnička. roč. 12, červen 2007, č. 2. s. 18 - 23. ISSN 1211-4162. [4] MEČIAROVÁ, J., JERSÁK, J. Humánní aspekty používání procesních kapalin. Strojírenská technologie. Rec. J. Mádl. roč. XI, prosinec 2006, č. 4. s. 4 - 8. ISSN 1211-4162. [5] NECKÁŘ, F., KVASNIČKA, I. Vybrané statě z úběru materiálu. Rec. J. Gazda. 1. vyd. Praha: ES ČVUT, 1991. 88 s. ISBN 80-01-00696-4. [6] RÁZEK, V., MÁDL, J., KOUTNÝ, V. Metody zkoušení vlastností řezných kapalin. Strojírenská technologie. Rec. I. Kvasnička. roč. 8, září 2003, č. 3. s. 21 - 24. ISSN 1211-4162. [7] REJZEK, M. Účinek procesní kapaliny na technologii soustružení a kvalitu obrobených součástí. [Bakalářská práce]. Liberec: TU v Liberci, 2009. 55 s. [8] SANDVIK Coromant, Sandviken: Příručka obrábění - kniha pro praktiky. Překlad M. Kudela. -. vyd. 1997. 800 s. ISBN 91-972299-4-6. [9] LICEK, R., POPOV, A., Evaluation of Selected Parameters of Quality Structural Steel Turning. Manufacturing and industrial engineering, 2012, č 2, s. 16-19, 2012, ISSN 1338-6549. [10] JERSÁK, J., REJZEK, M., Účinek procesní kapaliny na proces soustružení a vybrané parametry integrity povrchu. Strojírenská technologie. Rec. K. Vasilko. roč. 12, duben 2011, č. 2. s.17 - 23. ISSN 1211-4162. [11] Čubán, J., Kovalčík J., Comparison of coated carbide cutting tool inserts used in machining of cylinder liners made of grey cast iron. Manufacturing Technology, Volume IX, December 2009, s.23-31, ISSN 1213248-9. [12] LICEK, R., POPOV, A. The influence of process fluids from PARAMO a.s. on the surface roughness in turning. Strojírenská technologie. Rec. prof. Mádl, prof. Vasilko. roč. XVII, aj, 2012, č. 1, 2. s. 60 - 64. ISSN 1211-4162. [13] VASILKO, K., Teória a praxe trieskového obrábania, vyd. Fakulta výrobných technológií Technicke univerzity v Košiciach, so sídlom v Prešove, 2009, 532 s, ISBN: 978-80-553-0152-5 [14] NOVÁK, M., HOLEŠOVSKÝ F., Study of Ground Surface Integrity. Manufacturing Engineering/Výrobné inžinierstvo, roč. 7, 2008, č. 2. s. 11 – 13, ISSN 1335-7972. [15] HUMÁR, A., TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ- Studijní opory pro magisterskou formu Studia VUT- 1. Část [16] Paramo, a.s., Katalog výrobků Paramo. [online]. 2010. [cit. 1. listopad 2011]. Dostupné na:

12



ISSN 1211–4162

[17] http://www.paramo.cz/. [18] Bulánek, J. Teorie třískového obrábění kovů [Bakalářská práce]. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2008. 74 s. [19] BRENNER, O. Korozivzdorné oceli jako konstrukční materiály. MM Průmyslové spektrum. Duben 2003, č. 4, s. 84. ISSN 1212-2572. [20] BUMBÁLEK, B. Obrábění s chlazením nebo za sucha?. Ústí nad Labem: UJEP Ústí nad Labem, 2000. 98 s. Knihovnička Strojírenská technologie, sv. 1. ISBN 80-7044-328-6. [21] STŘELCOVÁ, R. Řezné kapaliny a jejich uplatnění v moderní výrobě [Bakalářská práce]. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2008. 48s

Abstract Article:

Proposal of cutting conditions and evaluation of the impact of process fluids on the built-upedge formation in stainless steel

Authors:

Licek Roman, Ing. Popov Alexey, prof. Dr. Ing., Bergerhof Jan,

Workplace:

Department of Machining and Assembly, Faculty of Mechanical Engineering, Technical University of Liberec

Keywords:

process fluid, turning, built-up-edge, surface roughness

The aim of this paper is to design appropriate cutting conditions in which it is possible to evaluate the influence of process fluids on the built-up-edge. At the Department of Machining and Assembly TU in Liberec was in the cooperation already evaluated the effect of process media on the technology of turning. The author seeks to identify the machining conditions in which there appears the largest built-up-edge on the cutting edge, and the conditions of machining in which it can be achieved the biggest differences of roughness with using process liquids in stainless steel. This experiment deals with the examination of three different materials from stainless steel. We find conditions under which there is the greatest built-up-edge working on the cutting edge, and the conditions of machining in which it can be achieved the biggest differences of roughness. Based on these results, the author of the work compares the influence of the process liquids on the final turning process. The largest surface roughness and also the built up-edge formation occurs in stainless steels studied at cutting speed vc = 1-3 m/min (Fig. 1, 2, 3), based on the range and in accordance with the possibilities of the machine tool there was selected cutting speed vc = 2 m/min. The effect of feed rate is apparent to the size of the machined surface roughness, during the change in feed rate from f = 0.051 to f = 0.15 mm / rev the average arithmetic deviation of the assessed profile increases, and the other profile shapes on the surface. This profile is influenced by the geometry of the cutting edge and at the same time by the size of feed rate (Fig. 1, 2, 3). The average arithmetical deviation of the assessed profile (see graph 1) increases with the feed. The biggest influence on the proportion of material CTP50 had the process liquid Paramo EOPS 2040. The following liquids had the less influence, Paramo SB PLUS, Paramo LACTIC and others, graphs 6, 7, 8. The biggest influence on the surface roughness when machining with using liquid process fluids had Paramo LACTIC. The following are liquids with the less influence, Paramo ERO SB PLUS, Paramo EOPS 2040 and the remaining liquids, graphs 3, 4, 5



Rukopis příspěvku předán 31. 08. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 26. 11. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Imrich Lukovics, CSc. a prof. Dr. Ing. František Holešovský

Manuscript of the paper received in 2012-08-31. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-11-26. The reviewers of this paper: Prof. Imrich Lukovics, MSc., Ph.D. and Prof. Dr. Frantisek Holesovsky, MSc.

13



ISSN 1211–4162

Použití kyanoakrylátových lepidel v praxi Müller Miroslav, doc. Ing. Ph.D. Technická fakulta, ČZU v Praze, Katedra materiálu a strojírenské technologie E-mail: [email protected] Tento článek se zabývá problematikou aplikace vteřinových lepidel. Z výsledků dotazníkového šetření vyplynulo, že kyanoakrylátová (vteřinová) lepidla jsou mezi běžnými uživateli nejvíce aplikovaným lepidlem (cca 70 %). Při laboratorním testování se vycházelo z normy ČSN EN 1465. K laboratornímu testování bylo využito jedenáct různých vteřinových lepidel běžně dostupných na trhu v ČR. Experimentální výzkum se zabýval hodnocením pevnosti lepeného spoje vytvořeného různými vteřinovými lepidly. Sekundárním hodnotícím kritériem bylo porovnání jednotkové ceny, deklarované hmotnosti lepidla uvedené na obalu a skutečného stavu. Pevnost lepeného spoje se pohybuje v širokém intervalu od 3,1 do 15,9 MPa a jednotková cena lepidla od 4 do 36,8 Kč.g-1. Klíčová slova: kyanoakrylátová lepidla, lomová plocha, pevnost lepeného spoje, technologie lepení

Poděkování Tento příspěvek vznikl v rámci řešení grantu IGA TF ČZU „Výzkum aspektů polymerních materiálů ovlivňujících jejich aplikaci“ č. 31140/1312/3104.

Literatura [1] MÜLLER, Miroslav; BROŽEK, Milan. Technologie lepení – vliv expirační doby lepidel na pevnost lepených spojů. Strojírenská technologie, 2005, roč. X, č. 3, s. 10 – 16. ISSN 1211-4162. [2] MÜLLER, Miroslav; HŮRKA, Karel. Vliv teploty prostředí na dobu vytvrzování lepidla v lepeném spoji. Strojírenská technologie, 2006, roč. XII, č. 1, s. 9 – 15. ISSN 1211-4162. [3] MÜLLER, Miroslav; NÁPRSTKOVÁ, Nataša. Possibilities and limits of adhesive layer thickness optical evaluation. Manufacturing technology, 2010, vol. X, p. 45 -59. ISSN 1211-4162 [4] MÜLLER, Miroslav. Proces stárnutí a trvanlivosti garantované výrobcem na hodnocení lepených spojů. Strojírenská technologie, 2011, roč. XVI,č. 2, s. 23 - 28. ISSN 1211-4162. [5] BROŽEK, Milan; MÜLLER, Miroslav. Mechanické vlastnosti spojů lepených sekundovými lepidly. Strojírenská technologie, 2004, roč. IX, č. 1, s. 9 – 15. ISSN 1211-4162. [6] MESSLER, Robert. W. Joining of materials and structures from pragmatic process to enabling technology. Burlington: Elsevier, 2004. 790 s. [7] VONDROUŠ, Petr; KATAYMA Seiji. Využití vysokorychlostní kamery pro sledování procesu laserového svařování. Strojírenská technologie, 2011, roč. XVI, č. 1, s. 34 – 39. ISSN 1211-4162. [8] KALINCOVÁ, Daniela; KUSMIERCZAK, Sylvia. Vliv metody svařování na tvorbu mikrostruktury svarových spojů. Strojírenská technologie, 2011, roč. XVI, č. 3, s. 7 – 13. ISSN 1211-4162. [9] MEŠKO, Jozef; FABIAN, Peter; HOPKO, Anton; KOŇÁR, Radoslav. Shape of heat source in simulation program SYSWELD using different types of gases and welding methods. Strojírenská technologie, 2011, roč. XVI, č. 5, s. 6 – 11. ISSN 1211-4162. [10] ZADROBÍLEK, P.: Možnosti a limity „vteřinových lepidel“. Praha, 2011. 60 s. Diplomová práce. Technická fakulta, Česká zemědělská univerzita v Praze, Katedra materiálu a strojírenské technologie. Vedoucí diplomové práce doc. Ing. Miroslav Müller Ph.D. [11] BROUGHTON, W. R., et al., Environmental Degradation of Adhesive joints single-lap point [online]. 1999, [cit. 2011-07-22]. Available at:http://www.adhesivestoolkit.com/DocuData/NPLDocuments/P%20 A%20J/PAJ%20Reports/PAJ3%20Reports/PAJ3%20Report%206%20CMMT(A)196.pdf [12] ČSN EN 1465: Lepidla – Stanovení smykové pevnosti v tahu tuhých adherendů na přeplátovaných tělesech. Praha: Český normalizační institut, 7 s. [13] NOVÁK, Martin. Surfaces with high precision of roughness after grinding. Manufacturing technology, 2012, vol. XII, p. 66 -70. ISSN 1211-4162 [14] NOVÁK, Martin. Surface quality of hardened steels after grinding. Manufacturing technology, 2011, vol. XI, p. 55 -59. ISSN 1211-4162

14



ISSN 1211–4162

[15] MÜLLER, Miroslav; HRABĚ, Petr; VALÍČEK, Jan; KUŠNEROVÁ, Miluš; HLOCH, Sergej. Hodnocení vlivu integrity lepeného povrchu na změnu pevnostních charakteristik lepeného spoje. Strojírenská technologie, 2007, roč. XII, č. zvláštní číslo, s. 177 – 180. ISSN 1211-4162 [16] MÜLLER, Miroslav; CHOTĚBORSKÝ, Rostislav; HRABĚ, Petr. Hodnocení mechanické úpravy lepeného povrchu. Strojírenská technologie, 2007, roč. XII, č. zvláštní číslo, s. 173 – 176. ISSN 1211-4162 [17] MÜLLER, Miroslav; VALÁŠEK, Petr: Interaction of steel surface treatment by means of abrasive cloth and adhesive bond strength, Manufacturing technology, 2010, vol. X, p. 49 -57. ISSN 1211-4162 [18] ČSN ISO 10365: Lepidla - Označení hlavních typů porušení lepeného spoje. Praha: Český normalizační institut, 6 s

Abstract Article:

Using cyanoacrylates in practice

Author:

Müller Miroslav, Assoc. Prof., MSc., Ph.D.

Workplace:

Department of Material Science and Manufacturing Technology, Faculty of Engineering, CULS Prague

Keywords:

Adhesive bond strength, adhesive bonding technology, cyanoacrylates, fracture area

This paper deals with cyanoacrylates application. According to a questionnaire cyanoacrylates are the most often used adhesive among common users (c. 70 %). Laboratory tests were carried out according to the standard CSN EN 1465. The shear stress of lapped assemblies belongs to the most applied test methods of bonded joints destructive testing, which is directly successive and utilizable by the processing sphere. Eleven different cyanoacrylates commonly available in the Czech market were tested. The evaluation of the adhesive bond strength of various cyanoacrylates was the aim of the experimental research. Secondarily the unit cost, the adhesive weight stated by a producer and the real state were compared. The adhesive bonding technology was developed and improved due to historical discoveries. The fig. 1 shows the historical milestones and the adhesive bonding technology level. Fig. 2 presents the experimental results regarding the factor of the unit cost and adhesive strength. The adhesive bond strength ranges in the interval from 3.1 till 15.9 MPa and the unit cost from 4 till 36.8 CZK.g-1. Gel cyanoacrylates are applied better, they do not flow down, i.e. minimizing the adhesive lost when fixing and hardening. Two gel cyanoacrylates from different producers proved the highest adhesive bond strength. The failure area of destructive tested adhesive bonds was predominantly of the cohesive type. The number of types of adhesive bond failures is adhesive 91 %, cohesive 9 % and destruction of bonded material 0 %. The real adhesive layer thickness was evaluated by means of the stereoscopic microscope with a calibrated detachable digital camera. The adhesive layer thickness varies in the interval 0.056 ± 0.016 mm depending on the adhesive bonded surface texture (fig. 4). Fig. 5 brings measurements focused on the weight stated by the producer and the real state. The weight stated by the producer and the real weight of usable adhesive differ of about 10 % on average.



Rukopis příspěvku předán 15. 11. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 19. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Jozef Meško, PhD. a prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

Manuscript of the paper received in 2012-11-15. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-19. The reviewers of this paper: Prof. Jozef Mesko, MSc., PhD. and Prof. Dr. Dalibor Vojtěch, MSc.

15



ISSN 1211–4162

Vliv očkování slitiny AlSi7Mg0,3 očkovadlem AlTi5B1 na opotřebení nástroje při jejím obrábění Náprstková Nataša, Ing., Ph.D., Fakulta výrobních technologií a managementu, UJEP v Ústí nad Labem. E-mail: [email protected] Očkování kovových slitin je důležitou součástí metalurgického procesu. Je to metalurgická operace, která spočívá v přidání vhodně zvolených látek do taveniny, čímž se zvýší počet heterogenních krystalizačních zárodků a výsledkem tohoto kroku je zjemnění struktury z hrubě zrnité na jemně zrnitou, což obvykle vede ke zlepšení technologických vlastností dané slitiny. Kapitola se zabývá vlivem množství očkovací látky na opotřebení nástroje při obrábění slitiny AlSi7Mg0,3. Klíčová slova: očkování, opotřebení nástroje, tříska

Poděkování: Příspěvek byl realizován díky projektu GAČR101/09/0504

Literatura [1] BRYCHTA, Josef. Určování řezivosti povlakovaných břitových destiček. Strojírenská technologie, 2001, roč. V., č. 1, s. 16-21. ISSN 1211-4162. [2] BOLIBRUCHOVÁ, Dana., TILLOVÁ, Eva.. Zlievarenské Zlatiny Al – Si. 2005, Žilinská universita, Žilina. ISBN 80-8070-485-6. [3] CZÁN, Andrej., STANČEKOVÁ, Dana., ĎURECH, Lukáš., ŠTEKLÁČ, Dušan., MARTIKÁŇ, J. Základy opotrebenia pri suchom tvrdom sústružení. Nástroje 2006 - ITC 2006, 5. - 6. september 2006, Zlín [4] ČAPEK, Jan.. Analýza vlivu titanu na opotřebení nástroje při obrábění hliníkových slitin., 2011, Bakalářská práce, FVTM UJEP. [5] KALINCOVÁ, Daniela. Skúšanie mechanických vlastností materiálov - prehľad meracích metód a zariadení. In Zvyšovanie efektívnosti vzdelávacieho procesu prostredníctvom inovačných prostriedkov: zborník vedeckých príspevkov, vydaný pri príležitosti ukončenia projektu KEGA 3/6370/08. 2010, TU vo Zvolene, Zvolen, p. 13-26. [6] MICHNA, Štefan., a kol.. Encyklopedie hliníku, 2005, Adin. ISBN 80-89041-88-4. [7] MICHNA, Štefan., KUŚMIERCZAK, Sylvia. Technologie a zpracování hliníkových materiálů. 2008, UJEP. Ústí nad Labem, ISBN 978-80-7044-998-1. [8] NOVÁ, Iva., SOLFRONK, Petr., NOVÁKOVÁ, Iva.. Vliv množství dislokací na tvářitelnost slitin hliníku. 2011, Strojírenská technologie, XVI/2, str. 28-34, ISSN 1211-4162. [9] NOVÁK, M., HOLEŠOVSKÝ, F.. Problems of aluminium alloys grinding. 2009, Transactions of the Universities of Košice. 4/. Košice, 2009 [10] SUCHANEK,D., DUŠAK, K. Impact of cutting conditions on tool wear. Strojírenská technologie Vol. XVI, 2011/5, s. 33-37, ISSN 1211-4162 [11] VAJSOVÁ, V. Structural inhomogeneity by Al-Cu alloys casting into metal and bentonic form. Transactions of the Universities of Košice, 1/2009 [12] VENZARA, P., POPOV, A., BURIAN, Z. Hodnocení trvanlivosti VBD ze slinutého karbidu a kvality obrobeného povrchu při sousledném a nesousledném čelním frézování korozivzdorné oceli Strojírenská technologie 2012/4, Vol.XVII, 270-276, ISSN 1211-4162

Abstract Article:

Influence of AlSi7Mg0 alloys, 3 inoculation by AlTi5B1 on the tool wear during the machining

Author:

Náprstková Nataša, Ing., Ph.D.

Workplace:

Faculty of Production Technology and Management, JEPU in Ustí nad Labem

Keywords:

alloy, machining, tool wear, aluminium

16



ISSN 1211–4162

They are produced alloys AlSi7Mg0,3 with 0%, 0.05%, 0.01%, 15% and 0.2% by weight of Ti in the alloy. From each alloy were made three casts, were produced in total fifteen castings from AlSi7Mg0,3 alloy. These castings were machined using a lathe Emco Mat – 14s and the cutting plates DCMT 070202 E – UR. Cutting conditions were based mainly from used cutting plates and affordable lathe. Spectrometric analysis was performed and that from the bottom and top of the castings on the ground that the method of products casting predicted a certain inhomogeneity for inoculum variance, which measured values confirmed. The analyzes thus showed that the castings are not completely homogeneous and larger amounts of titanium and boron were located in the upper part of the casting, which is probably due to the method of casting graphite crucible into the metal mold, when inoculum in the melt by hand is not evenly dispersed. The analyzes thus showed that the castings are not completely homogeneous and larger amounts of titanium and boron were located in the upper part of the casting, which is probably due to the method of casting from graphite crucible into the metal mold, when inoculum in the melt by hand evenly did not dispersed. In terms of the content of Ti in the alloy have been achieved approximately the desired values. Analysis of cutting plate wear included measuring of back wear VB, back wear maximum VBmax and back wear at the tip area VBC. Measurement of front wear not carried out because of its topography, where the plates of this type are not usually assessed. Measurement of cutting plate wear DCMT 070202 E - UR was implemented on the microscope Olympus SZX 10. From the measured values, it was found that the wear of the cutting plate increases depending on increasing the quantity weight of titanium in the alloy. During machining AlSi7Mg0,3 alloy with the 0% weight of Ti in the alloy cutting plates wear along the length off back shot was uneven, when the wear on the back in the tip area VBC had an average value of 95 µm and back wear evenly increased to the point where blade contact ends with the machined material and the average back wear VB was 65 µm. This wear is negligible and does not affect the function of tool and its durability. During machining AlSi7Mg0,3 alloys with 0.05% to 0.15% weight of titanium in the alloy the back wear VB and back wear in the tip area VBC evenly bigger and so that the wear parameters, both VB and VBC achieved the same level. Uniform wear along the length of the frame has been achieved for the alloy with 0,15% Ti and the average back wear was 160 µm. For machining AlSi7Mg0,3 alloy with the 0.2% weight of titanium in the alloy, the size of back wear on the tip area VBC against back wear VB rapidly increased up to 246 µm. It can therefore be concluded that the content of hard particles TiB2 and (TiV)B2 with increasing mass proportion of Ti influences cutting plate wear. Cutting plates wear has not been such that they had to be out of service, but it can not yet say how long the each plates can still work. Toto je otázkou dalších experimentů, které budou provedeny. This is a matter of further experiments.



Rukopis příspěvku předán 19. 09. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 18. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Dana Bolibruchová, PhD. and prof. dr. h.c. Karol Vasilko, DrSc.

Manuscript of the paper received in 2012-09-19. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-18. The reviewers of this paper: Prof. Dana Bolibruchova, MSc., PhD. and Prof. dr. h.c. Karol Vasilko, MSc., Sc.D.

17



ISSN 1211–4162

Identifikace struktur nových slitin typu Al-Si-Mg s různým obsahem Ca pomocí barevné metalografie Střihavková Elena, Ing., Weiss Viktorie, Ing., Ph.D. Fakulta výrobních technologií a managementu, UJEP v Ústí nad Labem. E-mail: [email protected]. Příspěvek se zabývá úlohou barevné metalografie při identifikaci nových struktur hliníkových slitin. Pro experimentální účely byla použita hliníková slitina ze skupiny podeutektických siluminů AlSi7Mg0,3 legovaná a modifikovaná vápníkem pomocí předslitiny AlCa10. Předslitina AlCa10 se do analyzované slitiny přidává za účelem zlepšení technologických vlastností hliníkových slitin a to především zabíhavosti a obrobitelnosti při zachování dostatečné korozní odolnosti uvedené slitiny. Byla strukturálně analyzována samotná předslitina AlCa10 a dále byly vyrobeny čtyři druhy slitiny s různým obsahem vápníku s cílem zjistit strukturální změny u různě legovaných slitin vápníkem. Při analýze a hodnocení jednotlivých strukturálních součástí se využila metoda barevného leptání. Tato metoda je založená na reakci mezi leptadlem a povrchem metalografického výbrusu, kdy v průběhu této reakce vzniká na metalografickém výbrusu transparentní film, který má funkci interferenčního povlaku. Pokud se výrazně mění chemické složení jednotlivých mikrolokalit, bude se měnit také tloušťka vzniklého povlaku a v důsledku i barva jednotlivých mikrolokalit při osvětlení v světlém poli. Aplikaci barevné metalografie je možné barevně rozlišit a identifikovat přítomnost jednotlivých intermetalických částic s rozdílným chemickým složením. Metoda barevné metalografie je tedy vhodná pro rozdílné zbarvení oblastí s rozdílným chemickým složením a dále je také vhodná pro slitiny s vyšším obsahem legujících prvků. Klíčová slova: hliníkové struktury, barevný kontrast, slitiny, předslitina, leptání.

Literatura [1] MICHNA, Š., LUKÁČ, I., OČENÁŠEK, V., KOŘENÝ, R., a kol. Encyklopedie hliníku, ISBN 80-89041-88-4, Adin s.r.o. 2005 [2] BOLIBRUCHOVÁ, D., TILLOVÁ: Zlievarenské zliatiny Al-Si, ŽU v Žiline – EDIS, 2005, ISBN 80-8070-485-6. [3] ABDOLLAHI, A., GRUZLESKI, J. E.: Cast Metals, 1998, č. 1, s. 145-155. [4] LUKÁČ, I., GRUTKOVÁ, J.: Vlastnosti a štruktúra neželezných kovov II, Alfa 1975. [5] MONDOLFO, L. F. Aluminium Alloys, Structure and Properties, Butterworths, London 1979. [6] LUKÁČ, I., MICHNA, Š.: Colour kontrast, structure and defects in aluminium and aluminium alloy, Cambridge Intermational Science Publishing, 2001, ISBN 1 898326 70 3. [7] KUCHAŘ, L., DRÁPALA, J.: Bojary systéme of aluminium – admixture and thein importace for metallurgy, Ostrava, 2003, ISBN 80-239-1469-3. [8] MICHNA, Š., KUŠMIERCZAK, S., BAJCURA, M.: Metalografie: Metody a postupy, 1. vyd. Prešov, 2010, ISBN 978-80-89244-74-7. [9] HIDEYUKI, U., a kol.: Interdendritic Fluid Flow i in Al-7%Si Alloys Modified with Sodium and Antimony., Cast Metals, Volume 8, 1994, č. 1. s. 7-11. [10] KORITTA, J., HOLEĆEK, S., FRANÉK, A.: Současné názory na modifikaci slitin Al-Si a používané modifikační postupy., Slévárenství, 1971, č.3/4, s. 91. [11] WANG, L., MAKHLOUF, M., APELIAN, D.: Aluminium die casting alloys: alloy composition, microstructure and properties – performance relationships., International Materiále Reviews, 1995, 6 , s. 221. [12] MICHNA, Š.: Strukturální analýza a vlastnosti předslitiny AlCa10, Strojírenská technologie, 2010, s. 175-176.

Abstract Article:

The Identification of the structures new type Al-Mg-Si alloys with dirferent Ca content using of the color metallography

Authors:

Střihavková Elena, Ing. Weiss Viktorie, Ing., PhD.

Workplace:

Faculty of Production Technology and Management, UJEP in Ústí nad Labem

18


Keywords:


ISSN 1211–4162

aluminum structure, color contrast, alloys, addition alloys, etching.

This paper presents some analysis of color metallography in the identification new structures of aluminium alloys. For experimental purposes aluminium alloy from the group hypereutectic AlSi7Mg 0,3 silumin was used. Alloy and modified using calcium in the form of master alloy AlCa10. The master alloy AlCa10 in the analyzed alloys added to improve the technological properties of alumium alloys, especially fluidity and machinability while maintaining sufficient corrosion resistance of the alloy. It self was structurally analyzed AlCa10 addition alloys and produced four kinds af alloys with different content of calcium in order to identify structural changes for different alloys calcium. The analysis and evaluation of individual structural components are used method of colour etching. This method is based on the reaction between the etchant and metallographic cut surface when in the course of this reaction arises Metalographic cut transparent film, which has the function of the interference coating. If changes significantly the chemical composition of individual Microlocation, it will also change the thickness of the coating romed as a result of the colour Microlocation in brighfield illumination. The application of colour metallographyis possible to differentiate and identify the presence if intermetallic particles with different chemical composition. Colour metallography method is therefore suitable for cloring different areas with different chmical compositon and is also suitable for hte alloys with a hinger content of alloying elements.



Rukopis příspěvku předán 19. 09. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 18. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Eva Tillová, PhD. a prof. Ing. Iva Nová, CSc.

Manuscript of the paper received in 2012-09-19. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-18. The reviewers of this paper: Prof. Eva Tillova, MSc., PhD. and Prof. Iva Nova, MSc., Ph.D.

19



ISSN 1211–4162

Vliv klimatických podmínek České republiky na pevnostní charakteristiky lepených spojů Valášek Petr, Ing. Ph.D., Müller Miroslav, doc. Ing. Ph.D., Technická Technická fakulta, Česká zemědělská univerzita v Praze. E-mail: [email protected]. Mezi progresivně se rozvíjející metody spojování materiálů lze řadit lepení. V technické praxi se bez lepených spojů neobejde řada průmyslových odvětví – v České republice příkladně automobilový průmysl. Důležitý činitel ovlivňující pevnost lepených spojů je vnější prostředí. Uvedený příspěvek se zaobírá popisem pevnosti lepených spojů, které byly exponovány v různých klimatických podmínkách České republiky. Na základě provedeného experimentu nelze vyslovit hypotézu, že odlišné klimatické podmínky měly různý vliv na pevnostní charakteristiky slepů. U některých epoxidových lepidel byl prokázán jasný pokles hodnot pevnosti ve smyku přeplátovaných těles. Výsledky experimentu mohou sloužit k optimalizaci volby vhodného druhu konstrukčních lepidel, která ovlivní životnost a spolehlivost lepeného spoje a vede k minimalizaci vynaložených nákladů. Klíčová slova: klimatické podmínky, lepené spoje, pevnost ve smyku

Poděkování: Tento příspěvek vznikl v rámci řešení grantu IGA TF ČZU č. 31140/1312/3104. Děkuji Liborovi Konkolskému za poskytnutí prostoru k degradaci zkušebních těles v Krkonošském národním parku.

Literatura [1] MESSLER, R.W. Joining of materials and structures from pragmatic process to anabling technology, Elsevier, Burlington, 2004. 790 s. [2] PIZZI, A.; MITTAL, K.L. Handbook of Adhezive Technology, Marcel Dekker- Second edition, Revised and Expanded, New York, 2003. 1024 s. [3] MÜLLER M.; VALÁŠEK P. Degradation medium of agrocomplex – adhesive bonded joints interaction. Research in agriculture engineering. 2012, 53, č. 3. s. 83 -91. [4] MÜLLER M. Proces stárnutí a trvanlivosti garantované výrobcem na hodnocení lepených spojů. Strojírenská technologie. 2011, roč. 16, č. 2. s. 23-27. [5] MÜLLER, M.; VALÁŠEK, P. Interaction of steel surfaře treatment by means of abrasive cloth and adhesive bond strength. Manufacturing technology. 2010, roč. 10. s. 49-57. [6] MÜLLER M.; NÁPRSTKOVÁ, N. Possibilities and limit sof adhesive layer thickness optical evaluation. Manufasturing technology. 2010, roč. 10. s. 45-57. [7] SARGENT, J.P. Durability studies for aerospace applications using peel and wedge tests. International Journal of Adhesion & Adhesives, 2005, 25, č. 3. s. 247 – 256. [8] LILJEDAHHL, C.D.M. et al. Characterising moisture ingress in adhesively bonded joints using nuclear reaction analysis. International Journal of Adhesion & Adhesives, 2009, 29, č. 4. s. 356 – 360. [9] DOYLE ,G; PETHRICK, R.A.. Environmental effects on the ageing of epoxy adhesive joints. International Journal of Adhesion & Adhesives. 2009, 29, č. 1. s. 77 – 90. [10] ČSN EN 1465 (Lepidla – Stanovení smykové pevnosti v tahu tuhých adherendů na přeplátovaných tělesech). Český normalizační institut, Praha, 1997, 14 s. [11] ČSN ISO 10365 (Označení hlavních typů porušení lepeného spoje) . Český normalizační institut, Praha, 1995, 8 s. [12] Portál ČHMÚ [online]. 2012 [cit.2012-22-08]. Dostupné z: < http://portal.chmi.cz/ portal/dt?portal_lang=cs&nc=1&menu=JSPTabContainer/P4_Historicka_data/P4_1_Pocasi/P4_1_1_Zakl_Info&last=f alse> [13] ČSN EN ISO 9142 (Lepidla - Směrnice k výběru laboratorních podmínek stárnutí pro hodnocení lepených spojů). Český normalizační institut, Praha, 2004, 26 s. [14] HOLEŠOVSKÝ, F.; NOVÁK, M. Influence of griding on machina parts with desing notches. Manufacturing technology. 2009, 9. s. 40- 46.

20



ISSN 1211–4162

Abstract Article:

Influence of the climatic conditions of the Czech Republic on the strength characteristics of bonded joints

Authors:

Valášek Petr, MSc., Ph.D. Müller Miroslav, Assoc. Prof., MSc, Ph.D.

Workplace:

Department of Material Science and Manufacturing Technology, Faculty of Engineering Czech University of Life Sciences in Prague

Keywords:

bonded joints, climatic conditions, shear strength

The environment is an important factor influencing an adhesive bond strength. Stated paper is focused on the adhesive bonds strength description which were exposed to various climatic conditions of the Czech Republic. It cannot be pronounced a hypothesis on the base of the carried out experiment that various climatic conditions influenced the bonds strength characteristics in a different way. The tested samples composed of an adherend from a common carbon steel (S235J0) of a thickness 2 mm were tested and adhesive bonded with following types of adhesives: Epoxy Alteco, 3-T, Epoxy 1200/324, Polyester MTB, UHU Plus 300. The peace of the adhesive bond was grit blasted with an artificial corundum of a fraction F80 under an angle 90° and then it was degreased. Prepared tested samples were exposed to two various climatic conditions and to the laboratory conditions. The first conditions were situated in the central part of Krkonoše about 1070 m above sea level, the second conditions were situated in central Bohemia – Posázaví. A statistically significant change of values was not noted at the tested samples exposed to laboratory conditions during the time of a degradation. The mean value set from all values of the shear strength of the tested samples exposed to the laboratory conditions are following: Epoxy Alteco 3-T – 16.59 ± 0.51 MPa, Epoxy 1200/324 – 13.17 ± 0.44 MPa, Polyester MTB - 13.12 ± 0.31 MPa, UHU Plus 300 - 15.12 ± 0.42 MPa. The adhesives Epoxy 1200/324 and Polyester MTB did not noted the statistically significant change of the values during the degradation under both conditions (a probability p – a set comparison of the laboratory conditions data and data after the degradation under the given conditions 56 – 224 days, see Tab. 1). The shear strength values of the adhesives Epoxy Alteco 3-T and Uhu Plus 300 differed significantly after a certain time of the bonds sets which were exposed to the degradation under the laboratory conditions, see Tab. 1. Following Fig. 1 and 2 shows a graphical representation of the change shear strength mean values of the adhesive bonds under conditions 1 and 2. In all cases a destructive testing did not lead to the adherend damage that means the adhesive always failured (Fig. 3 and 4). No change of a surface was noted at adherends exposed to laboratory conditions during the degradation time. The influence of an atmospheric corrosion was seen at adherends under conditions 1 and 2 (see Fig. 5).



Rukopis příspěvku předán 19. 09. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 30. 11. 2012. Příspěvek recenzoval: prof. Ing. Ivan Lukáč, CSc.

Manuscript of the paper received in 2012-09-19. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-11-30. The reviewer of this paper: Prof. Ivan Lukac,MSc., PhD.

21



ISSN 1211–4162

Hodnocení vlivu teploty a doby homogenizačního žíhání slitiny AlCu4MgMn z hlediska mikrostruktury, obrazové analýzy a metody EDX Viktorie Weiss,Ph.D.,Ing, Fakulta výrobních technologií a managementu, UJEP v Ústí nad Labem Homogenizace je definovaná jako způsob tepelného zpracování, které pozůstává z výdrže na vysoké teplotě v blízkosti likvidu (cca 0,7 - 0,8 teploty tavení) za účelem eliminace chemické nehomogenity difúzními procesy. Příčinou vzniku krystalové segregace je selektivní tuhnutí krystalu při postupné změně složení tuhé fáze. Po dosažení určitého podchlazení při ochlazování taveniny začínají vznikat a růst zárodky v souladu se všeobecnými zákony krystalizace. Každá ztuhlá vrstva má jiné chemické složení. První část tuhé fáze nízkou koncentraci přísadového prvku, poslední, naopak, velmi vysokou. Náchylnost slitin ke krystalové segregaci je tím větší, čím větší je teplotní interval tuhnutí slitin a vodorovná vzdálenost mezi čarami likvidu a solidu [1]. Krystalová segregace bude také narůstat se zvyšujícím se obsahem legujících prvků, což u těchto experimentálních slitin nastává, jelikož obsahují 6 - 9% legujících prvků. Krystalovou segregaci lze odstranit difuzí, pro kterou je potřeba vytvořit podmínky následným homogenizačním žíháním . Klíčová slova: homogenizační žíhaní, slitina AlCu4MgMn, krystalová segregace, EDX analýza, obrazová analýza

Literatura [1] GRÍGEROVÁ,T., LUKAČ, I., KOŘENÝ, R. (1988). Zlievárenstvo neželezných kovov, Praha, 1988, 063-566-88. [2] MICHNA, Š.- LUKÁČ, I., LOUDA, P., Očenášek a kol. (2005). Aluminium materials and technologies from A to Z, Adin s.r.o, ISBN 978-80-89244-18-8. [3] LUKAČ, I., MICHNA, Š. (2001). Colour kontrast, strukcture and defects in aluminium and aluminium alloys, Cambridge International Science Publishing, ISBN 18-983-26-70-3. [4] MICHNA, Š., NOVÁ, I. (2008). Technologie a zpracování kovových materiálu, Adin, s.r.o., Prešov, ISBN 978-8089244-38-6. [5] VAJSOVÁ, V. (2011). Optimization of homogenizing annealing for Al-Zn5,5-Mg2,5-Cu1,5 alloy, Metallurgist, Volume 54, Issue 9, 2011, ISSN 0026 – 0894 [6] VAJSOVÁ, V., MICHNA, Š. (2010). Optimization of AlZn5.5Mg2.5Cu1.5, Alloy Homogenizing Annealing, Metallofizika i noveishie tekhnologii, Volume 32, No.7, ISSN 1024 - 1809 [7] VAJSOVÁ, V. (2009). Structural inhomogeneity by Al - Cu alloys casting into metal and bentonic form. Transactions of the Universities of Košice, ISSN 1335 – 2334 [8] VAJSOVÁ, V. (2010). Homogenizační žíhaní slitiny AlCu4MgMn, Strojírenská technologie, ročník XIV, ISSN 1211 – 4162 [9] VAJSOVA, V. (2010). Vliv formy pro odlévání na strukturu slitiny AlCu4MgMn, Slévárenství, 7 - 8/2010, ISNN 0037 – 6825 [10] WEISS, V., MICHNA, Š., STŘIHAVKOVA, E. (2010). Využití barevné metalografie při identifikaci krystalové krystalové a pásmové segregace u hliníkových slitin, Metalografie, metody a postupy, 2010, ISBN 978 – 80 – 89244 – 74 – 4 [11] STŘIHAVKOVA, E., MICHNA, Š., WEISS, V. . (2010). Úloha barevné metalografie při identifikaci struktury hliníkových slitin, Metalografie, metody a postupy, ISBN 978 – 80 – 89244 – 74 – 4 [12] VAJSOVÁ, V, MICHNA, Š, STŘIHAVKOVA, E. (2010). Analysis of the parameters which influence diffusion processes in the course of homogeneous annealing of aluminium alkou doped zinc, Toyotarity. Structure of kontrol elements importace,Yurii V. Makovetsky, Dnipropetrovsk, ISBN 978 – 966 – 1507 –40-0 [13] VAJSOVÁ, V. (2009). Vliv formy pro odlévání na strukturu slitiny AlCu4MgMn, Transactions of the Universities of Košice, 4/2009, ISSN 1335 – 2334 [14] WEISS, V. (2011). Vliv formy k odlévaní na kvalitu povrchu a strukturu slitiny AlZn5,5Mg2,5Cu1,5, Slévárenství, LXI, 7 - 8/2011, červenec – srpen 2011, ISSN 0037 - 6825 [15] WEISS, V., STŘIHAVKOVÁ, E. (2011). Optimalizace homogenizačního žíhaní slitiny AlCu4MgMn, Strojírenská technologie ročník XVI, 10/2011, ISSN 1211 – 4162

22



ISSN 1211–4162

Abstract Article:

Optimization of AlCu4MgMn alloy homogenizing annealing

Author: Weiss Viktorie, Ing., Ph.D. Workplace:

FPTM, JEPU in Usti nad Labem, the Czech Republic

Keywords:

Homogenizing annealing, AlCu4MgMn alloy, crystal segregation, EDX analysis

In the course of homogenizing annealing of aluminum alloys being cast continually or semi-continually it appears that chemical inhomogeneity takes off within separate dendritic cells (crystal segregation). The alloys of Al-Cu-Mg, chiefly duralumins AlCu4Mg, AlCu4Mg and AlCu4MgMn, reaching significant compactness after hardening by heat processing (Rm až 530 MPa). Maximal solubility of copper in stiff solution of aluminium is under steady conditions 5.7 hm.%Cu by temperature of eutectic reaction 548.2°C. The alloys of AlCuMg reach significant compactness after hardening; natural senescence is their advantage. Next alloyed element in industrial alloys of Al-Cu-Mg is Mn, which raises the compactness. In the alloy AlCu4Mg occur primarily a binary eutectic α + CuAl2 and small amount of ternary eutectics α + CuAl2 + Cu2Mg2Al5, further Mg2Si, FeAl3, AlFeMnSi, AlCuFeMn etc. The disadvantage if these alloys are low resistance against rust and proneness to significant crystal and zone segregation. Cause of establishment of crystal segregation is the selective hardening of crystal by gradual change of stiff phase composition. It is about a diffusional process that takes place at the temperature which approaches the liquid temperature of the material. In that process the transition of soluble intermetallic compounds and eutectic to solid solution occurs and it suppresses crystal segregation significantly. Temperature, homogenization time, the size of dendritic cells and diffusion length influence homogenizing process. The method of surface EDX analysis helps to demonstrate the distribution of basic aluminium metal and separated alloying elements (Cu, Mg, Mn) along the whole surface of a tested part. The article explores the optimization of homogenizing process in terms of its time and homogenizing annealing temperature which influence mechanical properties of AlCu4MgMn alloy. Příspěvek č.: 201263


Rukopis příspěvku předán 09. 10. 2012. Konečná úprava příspěvku a zohlednění připomínek recenzentů doručeno 31. 12. 2012. Příspěvek recenzovali: prof. Ing. Ivan Lukáč, CSc., a doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.

Manuscript of the paper received in 2012-10-09. Final paper including reviews reminders respect received to editors in 2012-12-31. The reviewers of this paper: Prof. Ivan Lukac, MSc., PhD. and Assoc Prof. Pavel Novak, MSc., Ph.D.

23



ISSN 1211–4162

Fakulta výrobních technologií a managementu si vás dovoluje pozvat na Jarní technologické veletrhy – duben 2013 12. ročník mezinárodního veletrhu strojírenských technologií FOR INDUSTRY, 7. ročník veletrhu povrchových úprav a finálních technologií FOR SURFACE a 1. ročník veletrhu technologií pro svařování, pájení a lepení FOR WELD se budou konat v PVA EXPO PRAHA v termínu od 23. do 25. dubna 2013. Novinkou ve veletržním kalendáři ABF pro rok 2013 je odborný veletrh FOR WELD, jehož pořádání je plánováno ve dvouletém cyklu vždy v lichých letech. Specializované mezinárodní veletrhy představují jedinečnou jarní příležitost pro prezentaci moderní výrobní techniky, progresivních technologií a inovačních trendů, které mají široké uplatnění. Příští ročník připravujeme nejen ve znamení podpory účasti firem s exponáty - stroji, ale především s cílem předvádění technologických novinek, prezentací služeb i nabídek pracovních příležitostí v průmyslových oborech - FOR JOBS. Cílem je vytvořit komplexní platformu pro řešení problematiky v jednotlivých odvětvích strojírenství s prostorem pro technologické spolupráce, nabídky, poptávky i prezentace pracovních příležitostí v technických oborech. Jsou připravovány ve spolupráci s řadou významných institucí, odborných garantů a mediálních partnerů. S jejich podporou nabízí nejefektivnější podmínky pro prezentaci firem a nových technologických řešení. Nebudou samozřejmě chybět veletržní soutěže pro návštěvníky, ani soutěže o nejinovativnější výrobek GRAND PRIX a o nejzdařilejší expozici TOP EXPO pro vystavovatele. Zúčastněte se a oslavte SVÁTEK TECHNOLOGIÍ v PRAZE. Veletržní správa ABF, a.s. připravila pro vystavovatele řadu zajímavých nabídek pro jejich účast, mezi které patří např. expozice na klíč, zvýhodněné ceny výstavní plochy, možnost konzultace umístění stánku nebo libovolný počet vstupenek na veletrh pro zákazníky a obchodní partnery jak v tištěné, tak v elektronické podobě zdarma. Hlavní město Praha, jedna z nejkrásnějších evropských metropolí, v sobě spojuje významnou obchodní a průmyslovou křižovatku s možností kulturního i společenského vyžití a rovněž příležitost pro setkání vystavovatelů s partnery v místech, která nabízejí jak historický půvab, tak i moderní zázemí. Výstaviště PVA EXPO PRAHA se nachází v Praze - Letňanech. Díky svému umístění na okraji hlavního města je pro vystavovatele i návštěvníky strategicky snadno přístupné. Výstavní haly umožňují instalaci náročných expozic a exponátů. PVA EXPO PRAHA je tak ideálním místem k prezentaci jakýchkoli výrobků, technologií a služeb. Vystavovatelé mají k dispozici prostor s jedinečnou rozlohou a adaptabilitou včetně služeb k dosažení co nejefektivnější prezentace i maximálního pohodlí. Aktuální informace najdou zájemci na stránkách veletrhů: www.forindustry.cz, www.forsurface.cz a www.forweld.cz.

24

STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE říjen, prosinec 2012, ročník XVII., číslo 5 a 6 October, December 2012,

Recommend Documents