lasztás s I. (gyakorlati előkész

Hasonló dokumentumok
Acélok és öntöttvasak definíciója

ACÉLOK ÉS ALKALMAZÁSUK

ANYAGISMERET I. ACÉLOK

Anyagválasztás dugattyúcsaphoz

Anyag- és technológia választás

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

1. Az acélok felhasználási szempontból csoportosítható típusai és hőkezelésük ellenőrző vizsgálatai

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK

ACÉLOK MÉRNÖKI ANYAGOK

Anyagismeret tételek

Alakítás és hőkezelés hatása az acél szövetszerkezetére

Hőkezelő technológia tervezése

Mérnöki anyagismeret. Szerkezeti anyagok

SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ. UHB 11 Keretacél. Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden

1. A témakörök heti bontás (Ütemezés)

GÉPÉSZMÉRNÖKI SZAK. Anyagtudomány II. Szabványos acélok és öntöttvasak. Dr. Rácz Pál egyetemi docens

TANULÁSTÁMOGATÓ KÉRDÉSEK AZ 2.KOLLOKVIUMHOZ

Acélok II. Készítette: Torma György

Gépi forgácsoló 4 Gépi forgácsoló 4

Hőkezelési alapfogalmak

2011. tavaszi félév. Élanyagok. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II / II. félév 2. előadás ÉLANYAGOK. Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter

HELYI TANTERV. Technológiai alapismeretek

Hőkezelt alkatrészek vizsgálata

HOTVAR Melegmunkaacél

Szilárdság (folyáshatár) növelési eljárások

Szilárdságnövelés. Az előkészítő témakörei

Műszaki klub Előadó: Raffai Lajos

Elõnemesített keretanyag

ALVAR 14 Melegmunkaacél

Megoldási példa az anyagválasztás feladathoz

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

Acélok nem egyensúlyi átalakulásai

Hatékonyság a gyorsacél tartományában

Öntöttvasak. Öntöttvasak

VANADIS 6 SuperClean

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

A szerkezeti anyagok tulajdonságainak megváltoztatási lehetőségei. Szilárdság növelésének lehetőségei

KÉRDÉSEK - MŰSZAKI (TECHNIKAI) ANYAGOK-TKK-2016

A forgácsolás alapjai

Felhasználási céljuk szerint: I.csoport: MSZ EN GS 355 J2 G1 W Cu 5 Számjel:

ANYAGISMERET Készítette: Csonka György 1

CORRAX egy rozsdamentes, maraging acél mûanyag formákhoz

Felületi hőkezelések Dr. Hargitai Hajnalka, február 18.

Szerkezeti-, különleges és szerszám acélok

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2016/17. Szilárdságnövelés. Dr. Mészáros István Az előadás során megismerjük

Az alumínium és ötvözetei valamint hegeszthetőségük. Komócsin Mihály

Fémmátrixú kompozitok és fémhabok. A mai napon szó lesz FÉMMÁTRIXÚ KOMPOZITOK. Fémmátrixú kompozitok Fogalom Tulajdonságok Gyártás

dr. Sipos Sándor dr. Sipos Sándor

passion for precision Sphero-X simítás és nagyolás 40 és 70 HRC között

SLEIPNER. Hidegmunkaacél. SLEIPNER

SZERKEZETI ACÉLOK HEGESZTÉSE

A vizsgafeladat ismertetése: A szóbeli vizsga kérdései a 4. Szakmai követelmények fejezetben megadott modulokhoz tartozó témaköröket tartalmazzák.

A vizsgafeladat ismertetése: A szóbeli vizsga kérdései a 4. Szakmai követelmények fejezetben megadott modulokhoz tartozó témaköröket tartalmazzák

FÉMÖTVÖZETEK HŐKEZELÉSE

Szabványos acélok és öntöttvasak

Felkészülést segítő kérdések

Szabványos vasötvözetek

Melegalakítás labor Melegalakítás labor. fajlagosan nagyobb szép felület,

ThyssenKrupp Materials Austria GmbH

A forgácsolás alapjai

KULCS - MŰSZAKI (TECHNIKAI) ANYAGOK-TKK-2016

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

VANADIS 60 SuperClean

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

VANADIS 30 SuperClean Co-ötvözésû nagyteljesítményû PM gyorsacél hidegalakító szerszámokhoz

Szerszámanyagok. Mőanyag fröccsöntı szerszámok tervezése és gyártása. Szerszámanyagok. Acél Alumínium Bronzötvözet

Anyagválasztás Dr. Tábi Tamás

KORSZERŰ ANYAGOK ÉS TECHNOLÓGIÁK (2+1; a gy - kr3) (annotáció)

Duplex felületkezelések

TECHNOLÓGIAI ALAPISMERETEK. 10. évfolyam

IMPAX SUPREME Elõnemesített szerszámacél mûanyag formákhoz

Szóbeli vizsgatantárgyak. Szakmai ismeretek Anyag- és gyártásismeret Gazdasági, munkajogi, munka- és környezetvédelmi ismeretek /V

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2007/08. Károsodás. Témakörök

RAMAX S Elõnemesített korrózióálló Szerszám keretanyag

Fejlődés a trochoidális marás területén

Anyagismeret. 3. A vas- karbon ötvözet

A vizsgafeladat ismertetése: A szóbeli vizsga kérdései a 4. Szakmai követelmények fejezetben megadott modulokhoz tartozó témaköröket tartalmazzák

1. Hidegalakítás, melegalakítás, félmelegalakítás

VIDAR SUPREME Melegmunkaacél

KORSZERŰ ANYAGTECHNOLÓGIÁK (2+1; a gy - kr3)

Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások

Corvus Aircraft Kft Tervezési, gyártási technológiák. Győr, április 16.

Kétalkotós ötvözetek. Vasalapú ötvözetek. Egyensúlyi átalakulások.

Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Fémek

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

KORSZERŰ ANYAGOK ÉS TECHNOLÓGIÁK (2+1; a gy kr4) Követelmények

2. Tantermi Gyakorlat A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata Nyomóvizsgálat, hajlítóvizsgálat, keménységmérés

Fémötvözetek hőkezelése ANYAGMÉRNÖKI ALAPKÉPZÉS (BSc) Hőkezelési szakirány

Új termékek forgácsoló szakemberek számára

ÖNTÖTTVASAK HEGESZTÉSE

Kulcsszavak: forgácsolhatóság; Ni-bázisú szuperötvözet; horonymarás; forgácsolási nyomaték; forgácsolási hőmérséklet

MUNKAANYAG. Aschenbrenner József. Fémötvözetek tulajdonságainak megváltoztatása hőkezeléssel. A követelménymodul megnevezése:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerfeldolgozás. Melegalakítás

AZ ACÉLOK HŐKEZELÉSÉNEK ALAPJAI oktatási segédlet

Gyártástechnológiai III. 4. előadás. Forgácsoló erő és teljesítmény. Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

Átírás:

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Anyagismeret Anyagválaszt lasztás s I. (gyakorlati előkész szítő) Dr. Palotás s BélaB / dr. Németh Árpád palotasb@eik.bme.hu / arpinem@eik.bme.hu Anyagválasztás A gépészmérnöki feladatok legfontosabb, legnehezebb, legszebb része A ma mérnöke számára: 40-80 ezer anyagféleség áll rendelkezésére (fémek, kerámiák, üveganyagok polimerek, elasztomerek, és a belőlük készült kompozitok) Általában nem csak egy jó megoldás van! Általában a mérnökök helyesen választanak anyagot, (káresetek legfeljebb 5 % - át okozza rossz anyagválasztás) Anyagválasztás I. Anyagismeret 2

Anyag-, technológia-, konstrukció (költség) egysége Konstrukció (igénybevétel) KÖLTSÉG Anyag Technológia Anyagválasztás I. Anyagismeret 3 Elsődlegesek a műszaki követelmények szilárdság szívósság újrahasznosítás hőállóság korrózióállóság ár szerkezeti anyag vizsgálhatóság javíthatóság különleges fizikai tulajdonságok feldolgozhatóság, megmunkálhatóság hozzáférhetőség alakíthatóság Anyagválasztás I. Anyagismeret 4

a tiszta anyagköltség Gazdasági tényezők a nyers alkatrész előállítási költsége (előgyártmánygyártás pl. öntés, hengerlés, képlékeny alakítás, hegesztés stb.) a környezeti költségek a szerszám költségek a forgácsoló megmunkálások költsége a tulajdonságjavító műveletek (hőkezelés, felületi keményítések stb.) az esetleges felület - kikészítési műveletek (korrózióvédelem, dekoráció) költségei. Anyagválasztás I. Anyagismeret 5 Anyagcsoportok tulajdonságai 1. Jellemző Fém Kerámia Polimer Sűrűség (g/cm3) 2-16 (átlagosan 8) 2-17 (átlagosan 5) 1-2 Olvadáspont ( C) alacsonytól magasig Sn 232, W 3400 magas 4000 C-ig alacsony Keménység közepes magas alacsony Forgácsolhatóság jó rossz jó Szakítószilárdság (MPa) 2500-ig 400-ig 120-ig Nyomószilárdság (MPa) 2500-ig 5000-ig 350-ig Rug. modulus (GPa) 40-400 150-450 0.001-3.5 Kúszási ellenállás rossz kiváló - Hőtágulás közepes és nagy kicsitől közepesig nagyon nagy Anyagválasztás I. Anyagismeret 6

Anyagcsoportok tulajdonságai 2. Jellemző Fém Kerámia Polimer Hővezetés közepes közepes, de gyakran gyorsan csökken a hőmérséklettel nagyon kicsi Hőlökéssel szembeni ellenállás jó általában rossz - Elektromos ellenállás vezető szigetelő (de fél- és szupravezetők is) szigetelő Kémiai ellenállás gyenge-közepes kiváló általában jó Oxidációval szembeni ellenállás magas hőmérsékleten gyenge, anyagtól függ az oxidoké kiváló SiC és Si3N4 jó Anyagválasztás I. Anyagismeret 7 Mechanikai tulajdonságok Folyáshatár és szakítószilárdság - rugalmassági modulus Alakváltozó képesség Törési szívósság Kúszási határ Kifáradási határ Keménység - kopásállóság Anyagválasztás I. Anyagismeret 8

Fizikai tulajdonságok: Sűrűség Olvadáspont További tulajdonságok Elektromos vezetőképesség Mágneses tulajdonságok Hővezető képesség Hőtágulás Hőállóság Megmunkálhatósági jellemzők: önthetőség forgácsolhatóság (automata acélok ) alakíthatóság (karosszériaanyagok ) kérgesíthetőség: Felületi edzés (indukciós, láng, elektronsugár, lézer) Betétedzés Nitridálhatóság Anyagválasztás I. Anyagismeret 9 Acélok szilárdsági tulajdonságainak méretfüggése R P0,2 Ötvözött acélok Ötvözetlen acélok átmérő Anyagválasztás I. Anyagismeret 10

Kérgesítő eljárások (szívós mag, kemény kéreg, ) 60 55 HR C kéreg CVD, PVD bevonatok TiN, TiC stb Pl. fogaskerék, siklócsapágyazott tengelyek Nagyfrekvenciás felületi edzés Boridálás Betétedzés Nitridálás 1 mm Kéregmélység Anyagválasztás I. Anyagismeret 11 Adatbázisok, segítségek Tapasztalatok Szakértői rendszerek (EQUIST) Tankönyvek, jegyzetek Szabványok Termékkatalógusok Kézikönyvek Anyagismeret előadás, Oktatók Anyagválasztás I. Anyagismeret 12

Ököl - szabályok (kivételek mindig vannak) Szerszámot (kemény, kopásálló) szerszámanyagból, Szerkezetet (szívósság-szilárdság), szerkezeti anyagból készítünk. Ha egy anyagot technológiai jelzővel választunk ki, azt úgy is használjuk nemesíthető - nemesítve, betétben edzhető betétedzéssel, nitridálható- nitridálva, automata acél forgácsolásra, melegalakító szerszámacél - pl. süllyesztékes kovácsolásra, kisajtolásra stb. A beállított tulajdonságokat magasabb hőmérsékletű kezelésekkel nem szabad lerontani Anyagválasztás I. Anyagismeret 13 Az acélok tulajdonságait kémiai összetételük és a hőkezelési állapotuk határozza meg T Lágyítás A 3 Edzés Normalizálás Anyagválasztás I. Anyagismeret 14 t

Hőkezeléssel biztosítható szövetszerkezetek Egyensúlyi szövetek Ferrit Perlit Cementit Egyensúlyitól eltérő szövetek Bénit Martenzit Szferoidit Anyagválasztás I. Anyagismeret 15 Hőmérséklet o C M v A A M k Hőkezelés hatása C 45 - jelű acél (C = 0,45 %) M edzés V kritikus felső, alsó F B P F+P+M+ A F+P lágyítás A ausztenit F ferrit, P perlit, B bénit, M martenzit O HV keménység % az átalakulás mértéke Normalizálás Anyagválasztás I. Anyagismeret 16

Nemesítés hatása T A 3 Ausztenitesítés Nemesítés = Edzés + Megeresztés R m A 1 Edzés Megeresztés 500 550 C KV t Mechanikai tulajdonságok széles körben változtathatók a megeresztési hőmérséklet függvényében t A 1 T, C Anyagválasztás I. Anyagismeret 17 Egyensúlyi szövetszerkezetek 1. Ferrit C=0,02 % N 200 Ferrit + perlit C = 0,18 % N 200 Anyagválasztás Perlit N I. 2000 Ausztenit 1050 C-ról vízben hűtve N 375 Anyagismeret 18

Egyensúlyi szövetszerkezetek 2. Perlit + szekunder cementit N 300 Perlit + lemezes grafitos öntöttvas N = 400 Ledeburitos öntöttvas N = 400 Ledeburit + primér cemetit N 300 Anyagválasztás I. Anyagismeret 19 C15 hőkezelésénél kapott szövetek Anyagválasztás I. Anyagismeret 20

C30 hőkezelésénél kapott szövetek Anyagválasztás I. Anyagismeret 21 Megeresztés során kapott szövetszerkezetek C30 Anyagválasztás I. Anyagismeret 22

Szerszámacélok szövetszerkezete Anyagválasztás I. Anyagismeret 23 Nem egyensúlyi szövetek Ferrit - bénit Martenzit N 600 Anyagválasztás Martenzit I. + bénit N 625 Anyagismeret Szferoidit N 600 24

Acélok felhasználás szerinti csoportosítása Szerkezeti acélok Általános rendeltetésű acélok Kis C tartalmú acélok Betétben edzhető acélok Hegeszthető acélok Hidegen alakítható acélok Melegszilárd acélok Hidegszívós acélok Automata acélok Nemesíthető acélok Nemesíthető szerkezeti acélok Nitridálható acélok Rugó acélok Gördülőcsapágy acélok Anyagválasztás I. Anyagismeret 25 Szerszámacélok Ötvözetlen szerszámacélok Hidegalakító szerszámacélok Melegalakító szerszámacélok Forgácsoló szerszám acélok Gyorsacélok Keményfémek Bevonatos keményfém lapok Anyagválasztás I. Anyagismeret 26

Anyagválasztási példák Anyagválasztás I. Anyagismeret 27 Alkatrészpéldák 1. Vezér (bütykös)tengely Anyagválasztás I. Anyagismeret 28

Fő követelmények: Felületi kopásállóság!!! (legalább 60HR C ) Nagy felületi (Hertz) feszültség (Ismétlődő, dinamikus terhelés kevésbé) Méret: Ø 32 mm 1 mm vastag kéreg Vezértengely (bütyköstengely) Martenzites felület C min = 0,8% Felületi edzéssel Betétedzéssel (kéregben 1% C cementálva + kettős edzés) Felületi sugárkezelések, felületötvözés: lézer, elektronsugár Felületi olvasztással (cementites öntöttvas), ív, lézer stb. Szerelt (könnyű csőtengely, porkohászati (gyorsacél)) bütykökkel Anyagválasztás I. Anyagismeret 29 Forgattyús (fő) tengely (Ø 55 mm) Alkatrészpéldák 2. Anyagválasztás I. Anyagismeret 30

Alkatrészpéldák 3. Szgk. hajtórúd Anyagválasztás I. Anyagismeret 31 Alkalmazási példák 4. Betétben edzhető szerkezeti acélok Nagy szívósság Kisebb szilárdság a nemesíthető acélokhoz képest Sok esetben alkalmazható nemesíthető- és betétben edzhető acél is ugyanarra a feladatra Anyagválasztás I. Anyagismeret 32

Betétben edzhető acélok: Méret és szilárdság összefüggése Anyagválasztás I. Anyagismeret 33 Alkalmazási példa 5. Nitridálható acélok Magas hőmérsékleten is kopásálló Martenzit 500 ºC felett megeresztődik Méretpontos alkatrészek készíthetők A 1 hőmérséklet felett méretváltozás jön létre az allotrop átalakulásnak köszönhetően Anyagválasztás I. Anyagismeret 34

Szerszámacélok Alakító szerszámok 1. Kivágó szerszám Anyagválasztás I. Anyagismeret 35 Hidegen alakított alkatrészek Anyagválasztás I. Anyagismeret 36

Szerszámacélok Alakító szerszámok 2. Folyató szerszám Anyagválasztás I. Anyagismeret 37 Melegen alakított alkatrészek Anyagválasztás I. Anyagismeret 38

Szerszámacélok Forgácsoló szerszámok ÚJMARÓ PROFIL MARÓ Esztergakés Szalagfűrész Anyagválasztás I. Anyagismeret 39 Gyakorlati feladatok Többen kapnak egy feladatcsoportot A feladatcsoport 4 feladatból áll, kettő szerkezeti alkatrész, 2 szerszám A munkadarabokat megneveztük és a méreteit, az igénybevételét meghatároztuk - ezt célszerű saját tapasztalat, irodalom stb. alapján kibővíteni Cél a jelenlegi gépészmérnöki gyakorlatban alkalmazott és oktatott anyagok és technológiák alkotó alkalmazása Anyagválasztás I. Anyagismeret 40

Anyagválasztási jegyzőkönyvet kell készíteni Az anyagválasztási jegyzőkönyv tartalmazza: A kiinduló előgyártmány állapotát, méreteit Az alakadó technológiát és annak technológiai paramétereit (forgácsolás nem!!!) A gyártás főbb lépéseit Az elvárt tulajdonságot biztosító hőkezelési technológiát és paramétereit Anyagválasztás I. Anyagismeret 41 Hőkezelési ciklus diagram A 3 T Felületi edzés Módja A 1 160 250 ºC T edzés, t edzés Hűtőközeg Edzés Megeresztés T megeresztés, t megeresztés Hűtőközeg t Kis hőmérsékletű megeresztés Anyagválasztás I. Anyagismeret 42