ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam

Átírás

1 ME ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam BSc 6. előad adás 2010/2011. tanév, 2. félévf C) KEMÉNYS NYSÉGMÉRÉSEK Előad adó: : Dr. Lukács János J egyetemi tanár Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék

2 Az előad adási anyag elérhet rhetősége az Interneten edu.uni-miskolc.hu/

3 Informáci ciók k a fólif liák k olvasásához A tananyag tagolása a (fejezetek, részek r számoz mozása, címek, alcímek) az előad adásokon és s a fólif liákon azonos Az alkalmazott színek segíts tséget kívánnak k nyújtani a tananyag megért rtéséhez azzal, hogy felhívj vják k a figyelmet egy-egy részletkr szletkérdésre (a a zárójelben z sárga s színnel írott rész r példp ldát t jelent) (a a zárójelben z zöld z színnel írott rész r korábban alkalmazott és/vagy rokon értelmű,, illetve idegen nyelvű jelölést, kifejezést jelent) a piros színnel írott és/vagy bekarikázott rész r figyelemfelhívást jelent, amelyhez az előad adáson általában szóbeli magyarázat is kapcsolódik a fehér r hátterh tterű dia tájékoztatt koztató,, magyarázó,, szemléltet ltető jellegű Az előad adási anyag végén v n megtalálhat lhatók azok a források sok,, amelyek az anyag összeállításánál felhasználásra kerültek a felkész szüléshez shez ajánlott tankönyv nyv vonatkozó részeinek oldal- számai, a tananyag tagolásához rendelve

4 1. Zárthelyi Z dolgozat Időpont: március m 21. (hétf tfő) ) 18:00 19:00 Hallgatók: Gépészmérnöki alapszak Hallgatók: Ipari termék- és s formatervező alapszak Előad adóterem I. előad adó XXXVII. előad adó Hely A/2. földszintf A/3. és s A/4. közöttk XI. előad adó A/3. I. emelet 117. Hallgatók Ádám m Bálint B Majkut Gábor Majoros Dávid D Tőzsér r Krisztián Tubak Viktor Zsoldos Tamás Fehér r Csaba Veres Ádám

5 1. előad adás: A) BEVEZETŐ ISMERETEK A tantárgyr rgyról l II. témakörök Az anyagvizsgálat feladatai, az anyagvizsgáló eljárások csoportosítása sa A szakítóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai A nyomóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai A keménys nységmérések és s alkalmazásaik Ismétl tlődő igénybev nybevételek, fárasztf rasztóvizsgálatok, biztonsági diagramok Az állapottényezők, ridegség és s szívóss sság A kúszk szásvizsgálat Az ütővizsgálat és s alkalmazásai A hajlítóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai Vizuális vizsgálatok Ultrahangvizsgálatok latok Radiográfiai vizsgálatok Mérések és s mérőszm számok: matematikai-statisztika az anyagvizsgálatban

6 C) 2.3. Rockwell eljárás szerszám: : 120 -os csúcssz csszögű gyémánt kúp, k illetve edzett acélgoly lgolyó lenyomat, keménys nység: HRx vagy HRxxx keménys nység terhelő erő / lenyomat felület let az eljárás s pontossága a benyomódási mélysm lység g mérésének m pontosságától l függ f előterhel terhelés s (F 0 ) + főterhelf terhelés s (F 1 ) a vizsgálati paraméterek megválaszt lasztása: SKÁLA: SKÁLA = f (anyagt( anyagtípus, s, feladat) általános eljárások skálái felületi leti eljárások (szuper( szuper-rockwell) ) skálái vizsgálati idő: : a főterhelf terhelés s ráadr adását t követk vető stabil állapot kialakulásáig ig (a mutató lelassul, megáll, majd kivárunk) az eredmény megadása sa: XXHR HRSKÁLA (52HRC) XXXHR HR0,102*(F 0 +F 1 )[N]SKÁLA (80HR30T)

7 Skála C) 2.3. Rockwell eljárás s (folytatás) Szúrószersz szerszám Általános eljárások HRA 120 -os csúcssz csszögű gyémánt kúpk HRB F 0, N F 1, N SKÁLA ,588 mm átmérőjű acélgoly lgolyó LA MAX HRC 120 -os csúcssz csszögű gyémánt kúpk HRD 120 -os csúcssz csszögű gyémánt kúpk HRE 3,175 mm átmérőjű acélgoly lgolyó EGYSÉG 0,002 HRR 12,70 mm átmérőjű acélgoly lgolyó HRS 12,70 mm átmérőjű acélgoly lgolyó HRV 12,70 mm átmérőjű acélgoly lgolyó Felületi leti eljárások (szuper( Rockwell eljárások sok) HR15N 117,7 HR30N 120 -os csúcssz csszögű gyémánt kúpk 264,9 HR45N 29, ,001 HR45Y 12,70 mm átmérőjű acélgoly lgolyó 412

8 C) 2.3. Rockwell eljárás s (folytatás) előny nyök: gyors és s egyszerű eljárás a mérési m eredmény közvetlenk zvetlenül l leolvasható jól l automatizálhat lható,, sorozatmérésekre sekre alkalmas nem igényel különösebb k (felület)el let)előkészítéstst minden esetre alkalmazható hátrányok: kevésb sbé pontos, laboratóriumi riumi mérésekre m kevésb sbé alkalmas a mérési m skála nem lineáris nagy keménys nység értékek esetén n kevésb sbé érzékeli a különbségeket kis keménys nység g esetén n eltúlozza lozza a különbsk nbségeket

9 C) 2.4. Poldi eljárás dinamikus, kézi, k összehasonlító Brinell mérés szerszám: : edzett acélgoly lgolyó (D = 10 mm) lenyomat, keménys nység a vizsgálati paraméterek (megválaszt lasztása) sa): keménys nység g = terhelő erő / lenyomat felület let lenyo- mat átmérők k négyzetn gyzetének fordított aránya golyóá óátmérő: : D = 10 mm, adott terhelő erő: : a vizsgálatot végzv gző személyt lytől l függ, f kézi vizsgálat vizsgálati idő: : nem befolyásolhat solható,, dinamikus vizsgálat az eredmény megadása sa: XXXHB p (250HB p )

10 előny nyök: : mint Brinell eljárásn snál és egyszerű kivitelezhetőség helyszíni mérések m elvégezhet gezhetősége eljárásn snál, értelem- hátrányok: szerűen, en, és C) 2.4. Poldi eljárás dinamikus, kézi, k összehasonlító Brinell mérés mint Brinell pontatlanabb leolvasás az erőhat hatás s egytengelyűsége ge nem garantált

11 C) 3. Dinamikus keménys nységmérések cél: ejtőszersz szerszám felületr letről l való visszapat- tanásának nak meghatároz rozása és s abból l speciális keménys nységi mérőszm szám m származtat rmaztatása elv: : a vizsgáland landó egyed felület letére megfelelően kiképzett alakú szerszámot ejtünk kivitelezés: eljárás, eszköz és s típus t függf ggő keménys nység: : a vonatkozó speciális skáláról közvetlenül l leolvasható

12 C) 3.1. Szkleroszkóp szerszám: : gyémánt véggel v ellátott acéltest kivitelezés: az ejtősúly visszapattanása sa után n a keménys nységet (Shore)) az ejtőcs cső falán n lévől skálán n vagy mérőórán m olvassuk le típusok: C típus t nem szerelt (kézi) kivitel D típus t szerelt (állv( llványos) kivitel az eredmény megadása sa: normál l kalibráci ció esetén érték (58) henger kalibráci ció esetén XXHFRSc HFRSc vagy XXHFRSd HFRSd (58HFRSc) karbon kalibráci ció érték (58)

13 C) 3.2. Leeb (Equotip = Energie-Quotient) eljárás szerszám: : WC golyó,, illetve gyémánt kivitelezés, keménys nység: elvileg szkleroszkóp a visszapattanás s energiáját t elektronikus módszerrel m határozz rozzák k meg keménys nység g = visszapattanási si sebesség g / becsapódási si sebesség g * 1000 típusok (sk( skálák): D, DC, D+15, G, C, E az eredmény megadása sa: XXXHL HLtípus (500HLD)

14 C) 3.3. Duroszkóp (durométer) szerszám: : acéltest kivitelezés: az ütőcsap visszapattanása sa vagy a nyomótű benyomódása után n a keménys nységet (Shore( Shore) ) az eszközön n lévől skálán n vagy mérőórán m n olvassuk le típusok (sk( skálák): A, B, C, D, D0, 0, 00, 000, T az eredmény megadása sa: XXShore Shoretípus (60ShoreA)

15 C) 3.4. A dinamikus keménys nységmérések sajátoss tosságai egyszerű és s gyors eljárások = előny a vizsgálati egyed tömege t befolyásolja a vizsgálati eredményt = hátrh trány a vizsgálati egyed érdessége befolyásolja a vizsgálati eredményt = hátrh trány nincs roncsolódást st előid idéző lenyomat = előny jellemzően en hordozható a berendezés s = előny anyagtípust pustól l függf ggő vizsgálati típusok t = előny és s hátrh trány

16 C) 4. Erő-behatol behatolási út t (er( erő-benyomódás) görbe felvétel telén n alapuló eljárások (műszerezett keménys nységmérés) ) I. cél: : a benyomódás s folyamatának értelmezése és új j típust pusú,, az anyag viselkedését t komplex módon leíró mérőszámok kifejlesztése se elv: : az erő és s az elmozdulás s folyamatos mérése, majd a regisztrátumok tumok értékelése kivitelezés szerszám: gyémánt gúla g (Vickers( Vickers, Berkovich) zafír WC edzett acél

17 Berkovich-féle szerszám m lenyomata nyomtatott áramkörbenrben

18 C) 4. Erő-behatol behatolási út t (er( erő-benyomódás) görbe felvétel telén n alapuló eljárások (műszerezett keménys nységmérés) ) II. regisztrátum tum,, keménys nység: általában (HW) Brinell mérés s (HW B ) Vickers mérés s (HW V )

19 C) 4. Műszerezett M keménys nységmérés laboratóriumi riumi és s helyszíni alkalmazás

20 C) 5. A keménys nységmérés s alkalmazásai C) 5.1. Egyedi és/vagy átlagos értékek meghatároz rozása C) Mikro-Vickers eljárás indok: : helyi keménys nység g mérése m iránti igény szerszám: : mint Vickers eljárás lenyomat, keménys nység: mint Vickers eljárás vizsgálati sajátoss tosságok: terhelő erő: : N kis lenyomat méret m leolvasás s pontossága iránti igény fokozottabb mérési helyek megválaszt lasztása sa szimmetrikus lenyomat az eredmények megadása sa: XXXXHVM HVM0,102*F[N] (1100HVM50( 1100HVM50)

21 C) Knoop eljárás indok: : helyi keménys nység g mérése m iránti igény szerszám: : rombusz alakú gyémánt gúla g es és 130 -os szögekkel lenyomat, keménys nység: keménys nység = terhelő erő / lenyomat felület let az eredmény megadása sa: XXXHK HK0,102*F[N]/ [N]/t[s][s] (496HK10/20( 496HK10/20) XXXHK HK0,102*F[N] t = s előny nyök: : mint Vickers és a leolvasási si hiba kisebb nagyobb átlót t mérünkm hátrányok: : mint Vickers és érzékenyebb a felület let (felületi leti réteg) r keménys nység g változv ltozásaira kisebb benyomódás terhelő erőtől l való függés s kis terhelő erőkn knél

22 C) Knoop eljárás s (folytatás) lenyomatok ferrit-martenzites korrózi zióálló acélban

23 Források jegyzéke 17. dia: ASM Handbook, Vol. 8: Mechanical Testing and Evaluation. ASM International, Materials Park, Ohio, Fig. 1 p dia: AIS3000 Advanced Indentation System. Gyártmányismertető, Frontics, dia: ASM Handbook, Vol. 8: Mechanical Testing and Evaluation. ASM International, Materials Park, Ohio, Fig. 2 (b) p. 222.

24 A felkész szüléshez shez ajánlott tankönyv nyv és s a vonatkozó oldalszámok Gál, I.; Kocsisné,, B. M.; Lenkeyné,, B. Gy.; Lukács, J.; Marosné,, B. M.; Nagy, Gy.; Tisza, M.: Anyagvizsgálat. Szerk.: Tisza, M. Miskolci Egyetemi Kiadó,, C) 2.3. p C) 2.4. p C) 3.1. p C) 3.2. p C) 3.3. p C) 4. p C) p. 97. C) p

25 ME ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam BSc 6. előad adás 2010/2011. tanév, 2. félévf C) KEMÉNYS NYSÉGMÉRÉSEK Köszönöm m a figyelmet!