Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

29
Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych Metrotest Sp. z o.o. Laboratorium firmy Federal Mogul Bimet S.A.

description

Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych. Metrotest Sp. z o.o. Laboratorium firmy Federal Mogul Bimet S.A. Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A. Zakres pracy Wykonuje badania materiałowe dla BIMET S.A. Badania mikro i makrostruktury taśm łożysk ślizgowych - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Page 1: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o.o.Laboratorium firmy Federal Mogul Bimet S.A.

Page 2: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Zakres pracy Wykonuje badania materiałowe dla BIMET S.A. Badania mikro i makrostruktury taśm łożysk

ślizgowych Badania rentgenowskie Badania połączeń warstw bimetalicznych Badania twardości i grubości warstw

bimetalicznych Badania surowców (proszków) do wytwarzania

łożysk z warstwą materiału spiekanego

Page 3: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Kontrola surowców wejściowych

Kontrola międzyoperacyjna częściowo przetworzonych elementów

Kontrola końcowa gotowych produktów

Rola laboratorium w procesie produkcyjnym

Page 4: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Przygotowanie próbek do badania

Taśma bimetalowa

Badania mikro- i makrostruktury

(przekrój poprzeczny)

Technologiczna próba ścinania

Inne dodatkowe badania

Badania mikro- i makrostruktury

(przekrój podłużny)

Page 5: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Techniczne przygotowanie próbek

Materiał na próbki pobierany jest z taśmy bimetalowej zwiniętej w krąg (rulon)

Z każdego kręgu po zejściu z produkcji pobierany jest materiał na próbki do badań

Próbki zatapiane są w żywicy epoksydowej Końcowe wykańczanie próbek odbywa się poprzez

docieranie na docierarkach do powierzchni płaskich (ruch obrotowy wykonuje zarówno separator jak i docierak)

Page 6: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Separator

Docierarka do powierzchni płaskich

Docierak

Miejsce na okrągłe próbki

Docierarka do powierzchni płaskich podczas pracy

Docierak

Separator

Próbki z założonymi ociążnikami

Page 7: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Segregacja składników mikrostruktury Porowatości Rozwarstwienia

oraz sprawdzenie wielkości ziarna

Celem badań mikroskopowych jest wykrywanie następujących wad:

Page 8: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Badania mikroskopowe – mikroskopy świetlne

Mikroskop optyczny zintegrowany z komputerem

Mikroskop optyczny

Mikroskop optyczny zintegrowany z komputerem

Mikroskop optyczny zintegrowany z komputerem

Okular

Próbka

Stolik przedmiotowy

Ekran mikroskopuRegulacja odległości

pomiędzy preparatem a obiektywem

Page 9: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium BIMET

Badania mikroskopowe

Stanowisko do badań mikroskopowych zintegrowane z komputerem

Stanowisko do badań mikroskopowych (mikroskop optyczny)

Mikroskop optyczny

Mikroskop optyczny

Okular

Stolik przedmiotowy

Page 10: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Badania makroskopowe

Wykonywane za pomocą cyfrowego aparatu fotograficznego

Lampy oświetlające

próbkę

Uchwyt do aparatu

Stolik przedmiotowy z siatką prostokatną umożliwiającą

lokalizację wad

Page 11: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.

Badania rentgenowskie Wykonywane są za

pomocą aparatu rentgenowskiego

Mają na celu wykrywanie pęknięć w stopie, wykrywanie porowatości

W mniejszym stopniu segregacja składników mikrostruktury

Ramki do błon rentgenowskich

Page 12: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Laboratorium Federal Mogul Bimet S.A.Technologiczna próba ścinania

Polega na pomiarze wielkości siły potrzebnej do ścięcia (oddzielenia) jednej warstwy od drugiej Wykonywana na okrągłej próbce wciętej z taśmy bimetalowej Naprężenia ścinające podczas próby działają równolegle do powierzchni złącza

Miejsce mocowania

próbki

ZatrzaskKierunki działania siły ścinającej

Page 13: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Zakres pracy

Firma jest wydzielonym zespołem laboratoriów z ALSTOM Power Sp. z o. o. Bieżąca obsługa zamówień ALSTOM Power Realizacja badań i wzorcowań zleconych przez innych klientów

Page 14: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Podstawowe kierunki działalności

Laboratorium Mechaniczne Laboratorium Metalograficzne Laboratorium Długości i Kąta Laboratorium Wielkości Fizycznych

Page 15: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Badania makroskopowe Badania mikroskopowe jakościowe i ilościowe Pomiary twardości sposobem Vickersa w

zakresie HV0,01 – HV10 Wyznaczanie głębokości warstw utwardzonych Analizę spektralną metodą spektrometrii

emisyjnej w celu oznaczenia gatunku materiału Badania endoskopowe otworów o średnicy

powyżej 20 [mm]

Laboratorium Metalograficzne przeprowadza:

Page 16: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Czujniki, głębokościomierze, kątomierze, liniały, mikrometry

Pierścienie wzorcowe, płytki wzorcowe Poziomnice, profilometry, przymiary Sprawdziany, suwmiarki, średnicówki, wałeczki

pomiarowe, wysokościomierze Wzorce łuków kołowych, nastawcze do

mikrometrów, do noży do gwintów, chropowatości i zarysu gwintu

Laboratorium Długości i Kąta wzorcuje:

Page 17: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Przyrządy pomiarowe wielkości fizycznych: woltomierzy, amperomierzy, omomierzy, watomierzy, mierniki uniwersalne

Przyrządy pomiarowe wielkości temperatury: termoelementy typu S, J, K, termoelementów typu Pt100, Ni100, rejestratory i regulatory temperatur, wskaźniki temperatur

Wykonuje również pomiary specjalistyczne: rozkłady temperatur w piecach do obróbki cieplnej i cieplno – chemicznej, komorach grzewczych, suszarniczych i chłodniach.

Laboratorium Wielkości Fizycznych wzorcuje:

Page 18: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Laboratorium Mechaniczne przeprowadza badania własności mechanicznych wyrobów hutniczych

Statycznych i technologicznych do obciążeń 1000 kN Zmęczeniowych rozciągająco – ściskających przy obciążeniach ±100 kN Udarności do energii 300 J Twardości na próbkach i na wyrobach przy wszystkich obciążeniach

Page 19: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.Dodatkowo mechaniczne badania stopów metali i złączy spawanych w zakresie:

Statyczna próba rozciągania w zakresie temperatur -196 do 600°C Próba udarności z wyznaczaniem progu kruchości w zakresie temperatur od -50 do 600°C Pomiary twardości sposobami Brinella, Vickersa, Rockwella Pomiar twardości przy zastosowaniu twardościomierzy przenośnych

Page 20: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Technologiczne próby zginania, spłaszczania, łamania, tłoczenia, przeginania Próby zmęczenia wysoko i niskocyklowego w zakresie temperatur do + 600°C Badanie charakterystyk sprężyn talerzowych i śrubowych Wzorcowanie kluczy dynamometrycznych

Page 21: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Próby rozciągania wykonywane są na maszynie Zwick Z250 => do 250 kN zintegrowanej z komputerem klasy PC

Automatyczne zapisywanie i archiwizowanie wyników

Maszyna wytrzymałościowaZwick Z250

Rama

Maszyna wytrzymałościowaZwick Z250

Próbka przed zerwaniem

Maszyna wytrzymałościowaZwick Z250

Próbka po zerwaniu

Page 22: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Próby udarnościowe wykonywane są na maszynie Zwick 5111Automatyczny pomiar wielkości udarności

Maszyna wytrzymałościowaZwick 5111 – widok ogólny

Maszyna wytrzymałościowaZwick 5111 – młot w położeniu górnym

Maszyna wytrzymałościowaZwick 5111 – młot w położeniu dolnymZłamana próbka oraz wskazanie energii

w [J] na wyświetlaczu

Page 23: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Próby przeprowadzane dla niskich temperatur odbywają się poprzez schłodzenie próbki do odpowiedniej temperatury

Dla temperatury do -50°C chłodzenie przeprowadza się w lodówce (denaturat) Dla temperatury do -196°C chłodzenie przeprowadza się w pojemniku z ciekłym azotem

Lodówka do chłodzenia próbek do określonej temperatury

Page 24: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Próby statyczne i zmęczeniowe przeprowadzane dla podwyższonych temperatur odbywają się na specjalistycznej maszynie INITRON 1341 wyposażonej w specjalną komorę grzewczą (z możliwością wprowadzenia zamiennie medium chłodniczego)

Maszyna wytrzymałościowa Initron 1341 z komorą grzewczą

Komora grzewcza

Uchwyt

Page 25: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Badanie charakterystyk sprężyn talerzowych i śrubowych oraz wzorcowanie kluczy dynamometrycznych odbywa się na maszynie pomiarowej ZWICK 1145

Maszyna wytrzymałościowa Zwick 1145 do badania sprężyn

Część przeznaczona do

rozciagania

Część przeznaczona do

ściskaniaMaszyna wytrzymałościowa Zwick 1145 do badania sprężyn

Badana sprężyna (ściskana)

Page 26: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Dla prób wymagających o wiele większych sił niż standardowo np. dla spoin o grubości 60 mm stosuje się maszynę o maksymalnym obciążeniu do 1000 kN (do 100 ton)

Page 27: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Badania twardości przeprowadzane są na tradycyjnych twardościomierzach jak również za pomocą twardościomierzy przenośnych EQUOTIP, MICRODUR

Page 28: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Techniczne przygotowanie próbek

Techniczne przygotowanie próbek odbywa się w przyległym do laboratorium warsztacie, wyposażonym we frezarki, tokarkę, przecinarkę oraz maszynę do znakowania próbek

Page 29: Badania materiałów konstrukcyjnych w laboratoriach przemysłowych

Metrotest Sp. z o. o.

Najczęściej spotykane problemy Dobór kryteriów zniszczenia przy badaniu wyrobów (złamania, pęknięcia) Zaspokojenie potrzeb klientów Mocowanie próbek/detali w maszynach (dostarczane przez klientów próbki rzadko są spreparowane do

badań i konieczna jest ich normalizacja)