Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu ... · Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia...

Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:

Inżynieria powierzchni i metody spawalnicze w inżynierii powierzchni

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki

Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

Specjalność: Inżynieria Spawalnictwa

Opracował: Michał Kawiak

Zatwierdził: prof. Jerzy Nowacki

Szczecin 2010

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie


WSTĘP

- 2 -

SPIS TREŚCI

Przedmowa .............................................................................................................................. 3

Wstęp .............................................................................................................................. 3 Wskazówki metodyczne ............................................................................................................. 4 Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesach spawalniczych .................................................... 5 Zużycie części maszyn i urządzeń ............................................................................................. 6 Materiały stosowane na powłoki napawane i natryskiwane cieplnie ........................................ 7

Podstawowe technologie spawalnicze nakładania powłok – podział ...................................... 10 Napawanie ............................................................................................................................ 10 Natryskiwanie ........................................................................................................................... 11

Przykładowe procesy napawania i natryskiwania cieplnego ................................................... 13 Ćwiczenie nr 1 Napawanie elektrodą otuloną, drutem litym i drutem proszkowym ........... 16 Ćwiczenie nr 2 Badanie przyczyn zniszczenia wału napędowego katamaranu po napawaniu .

...................................................................................................................... 18 Ćwiczenie nr 3 Badanie próbek stalowych z natryskiwaną cieplnie powłoką ochronną z WC

i AL2O3 ...................................................................................................................... 20 Ćwiczenie nr 4 Badanie próbki inconelu z naniesioną powłoką ochronną ........................... 22 Ćwiczenie nr 5 Regeneracja części zużytych mechanicznie ................................................. 24



WSTĘP

- 3 -

PRZEDMOWA Niniejszy skrypt przeznaczony jest dla studentów drugiego roku studiów Wydziału

Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Zachodniopomorskiego Uniwersytetu

Technologicznego w Szczecinie kierunku Mechanika i Budowa Maszyn specjalności

Inżynieria Spawalnictwa. Skrypt stanowi pomoc dydaktyczną do ćwiczeń laboratoryjnych z

przedmiotu Inżynieria powierzchni i metody spawalnicze w inżynierii powierzchni.

Zajęcia laboratoryjne, poprzez praktyczne zilustrowanie podstawowych zagadnień

komputerowego wspomagania w spawalnictwie, mają na celu zapoznanie:

1 Z metodami spawalniczymi w inżynierii powierzchni

2 Z możliwościami metod nanoszenia warstw

3 Z przyczynami zużycia części maszyn i urządzeń.

4 Z materiałami do nanoszenia warstw

5 Oceną uzyskiwanych powierzchni

6 Z technologią procesów spawalniczych w inżynierii powierzchni.

Autorzy wyrażają nadzieję, że niniejszy skrypt będzie pomocny w przygotowaniu się do

poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych, ich prawidłowym wykonaniu i przez to przyczyni

się do wypełnienia przedstawionego celu.

WSTĘP Skrypt składa się z czterech zasadniczych części: wskazówek metodycznych, zestawu

tematycznych instrukcji ćwiczeń laboratoryjnych, wytycznych do sporządzenia sprawozdania

oraz materiałów pomocniczych w postaci załączników.

Każda instrukcja posiada jednolity układ, zawierający następujące dane:

1. Cel ćwiczenia.

2. Przygotowanie do ćwiczenia.

3. Przebieg ćwiczenia.

4. Zagadnienia do samodzielnego opracowania

5. Uwagi do sprawozdania

6. Literatura.

Niniejszy skrypt nie zawiera wiadomości podstawowych z zakresu tematyki ćwiczeń

laboratoryjnych.



WSTĘP

- 4 -

WSKAZÓWKI METODYCZNE Ćwiczenia laboratoryjne ze spawalnictwa wyróżniają się w sposób szczególny tym, że

organizacja ćwiczeń stanowi kompromis pomiędzy wymaganiami procesu dydaktycznego, a

warunkami i przepisami bezpieczeństwa pracy w procesach spawalniczych. Osiągnięcie celu

zajęć dydaktycznych wymaga ich realizacji na rzeczywistych, przemysłowych stanowiskach

spawalniczych. Praca na takich stanowiskach, ze względu na szczególne zagrożenia dla życia

i zdrowia człowieka uwarunkowana jest szeregiem przepisów BHP. Wspomniany kompromis

polega na takiej realizacji zajęć dydaktycznych, które z jednej strony spełniają wymagania

BHP dotyczące spawalni i szkolenia zawodowego spawaczy, a z drugiej wymagania

wynikające z programu nauczania przedmiotu "Spawalnictwo" w szkole wyższej.

Ogół przedsięwziętych środków, które zawiera niniejszy skrypt oraz REGULAMIN

ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH ZE SPAWALNICTWA, każdorazowo wywieszany na

tablicy informacyjnej Zakładu Spawalnictwa, pozwala na bezpieczną realizację ćwiczeń

laboratoryjnych, pod warunkiem przestrzegania przez studenta zasad bezpieczeństwa i

higieny pracy podczas zajęć.

Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone są w oparciu o "Regulamin zajęć laboratoryjnych ze

spawalnictwa", który ustalają studenci z Kierownikiem Zakładu Spawalnictwa na początku

każdego semestru, zgodnie z zapisem "Regulaminu studiów Zachodniopomorskiego

Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie", który głosi, że ... "Zasady zaliczenia danego

zajęcia ustala ze studentami prowadzący te zajęcia na początku semestru. Ustalenia te

obowiązują obie umawiające się strony"...

Do ćwiczenia student przygotowuje się na podstawie zamieszczonych w niniejszym

skrypcie instrukcji, korzystając z zalecanej literatury. Literatura uzupełniająca

wykorzystywana jest przy wykonywaniu ćwiczenia (normy), sporządzaniu sprawozdania z

ćwiczeń oraz pogłębieniu wiedzy. Zaleca się również do korzystania z "Poradnika Inżyniera.

Spawalnictwo." Przygotowanie się do ćwiczenia polega na zapoznaniu się z materiałem

literaturowym w zakresie wyznaczonym przez temat i cel ćwiczenia. Dla udogodnienia, każda

instrukcja zawiera pakiet zagadnień, które student powinien obowiązkowo opanować, aby

zostać dopuszczony do wykonania ćwiczenia. Student powinien zwrócić szczególną uwagę na

pojęcia nowe, wynikające z terminologii spawalniczej, oraz te zagadnienia, które pojawiają

się w instrukcji, a są mu niezrozumiałe np. zasada działania transformatora. Braki w

przygotowaniu nie pozwalają na czynne uczestniczenie w przebiegu ćwiczenia i są przyczyną

błędów w notatkach, a w konsekwencji, błędnej analizy przebiegu i wniosków z ćwiczenia.

Prawidłowe wykonanie notatek z ćwiczenia (sprawozdanie wykonuje się po zajęciach)

wymaga wcześniejszego zapoznania się z "Wytycznymi do sporządzania sprawozdania z

ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa".

Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia sporządza każdy student indywidualnie według

zamieszczonych w niniejszym skrypcie "Wytycznych do sporządzenia sprawozdania z

ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa".



WSTĘP

- 5 -

BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY W PROCESACH

SPAWALNICZYCH Ze względu na zagrożenia występujące podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych ze

Spawalnictwa szczególnego znaczenia nabiera znajomość i przestrzeganie przepisów "BHP

podczas prac spawalniczych". Znajomość przepisów BHP i odpowiedniego zachowania się

podczas ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa obowiązuje studenta zawsze i w każdym

przypadku.

Nieprzestrzeganie zasad BHP podczas zajęć traktowane jest jako niezdyscyplinowanie w

czasie trwania ćwiczeń i podlega rygorom regulaminowym. Z tego względu każdy student

przed przystąpieniem do ćwiczenia przechodzi podstawowe przeszkolenie w zakresie BHP i

podpisuje własnoręcznie oświadczenie na formularzu zakładowym i "Karcie ćwiczeń

laboratoryjnych" następującej treści "Oświadczam, że zostałem pouczony o zasadach

bezpieczeństwa i higieny pracy w procesach spawalniczych w zakresie ujętym w książce

Kłosowska D. ,Kłosowski S., "Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesach spawalniczych."

Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1977".

Zasady te obejmują:

zagrożenia przy spawaniu elektrycznym łukowym;

zagrożenia przy spawaniu i cięciu gazowym;

porażenie prądem elektrycznym;

warunki użytkowania butli z gazami spawalniczymi;

wybuchowość acetylenu;

ochronę osobistą spawacza podczas spawania ręcznego łukowego oraz

spawania i cięcia gazowego;

wymagania dotyczące spawalnia i stanowisk spawalniczych.



WSTĘP

- 6 -

ZUŻYCIE CZĘŚCI MASZYN I URZĄDZEŃ

Zużycie powierzchni roboczej przedmiotu pociąga za sobą pogorszenie jego własności

użytkowych. Może być ono spowodowane wieloma różnymi procesami fizycznymi i

chemicznymi występującymi w czasie eksploatacji, a wynikającymi głównie z warunków

pracy. Mechanizmy zużycia są bardzo złożone i zawierają wiele powiązanych wzajemnie

czynników, z których najważniejsze to:

rodzaj i wielkość obciążenia mechanicznego,

prędkość poślizgu trących powierzchni roboczych

temperatura pracy konstrukcji,

twardość i struktura trących powierzchni roboczych,

stan powierzchni roboczej,

środowisko korozyjne,

rodzaj materiału ściernego,

współczynnik tarcia powierzchni roboczych,

czas trwania procesu zużycia

Najprostszym wskaźnikiem zużycia jest ubytek materiału warstwy roboczej przedmiotu,

wynikający głównie z odkształcenia plastycznego, tarcia, korozji lub pękania warstwy

wierzchniej. Analiza przyczyn zużycia części maszyn wskazuje, że ok. 50 % części ulega

zużyciu ściernemu, 15% - zużyciu adhezyjnemu, 8% - erozji, 8% - frettingowi, 5% - w

wyniku korozji i ok. 14% - łącznemu oddziaływaniu np. korozji, erozji i ścierania. W celu

racjonalnego doboru materiałów dodatkowych i ustalenia warunków technologicznych

nakładania powłok, zapewniającego maksymalną trwałość napawanego lub natryskiwanego

elementu przy minimalnych kosztach, jest niezbędne zrozumienie poszczególnych zjawisk

towarzyszących każdemu z tych procesów zużycia. Do takich procesów zaliczamy:

zużycie ścierne (przez rysowanie lub bruzdowanie, mikroskrawanie,

żłobienie dużymi cząsteczkami),

zużycie adhezyjne (przez utlenianie, scuffing, zużycie zmęczeniowe, przez

łuszczenie, pitting, fretting),

zużycie pod wpływem obciążeń udarowych,

zużycie pod wpływem wysokich temperatur,

zużycie erozyjne

zużycie kawitacyjne

zużycie korozyjne [poradnik, klimpel]

Przykłady modeli procesów zużycia zamieszczono na poniższych rysunkach



WSTĘP

- 7 -

MATERIAŁY STOSOWANE NA POWŁOKI NAPAWANE I NATRYSKIWANE CIEPLNIE

Rozwój technologii napawania i natryskiwania cieplnego umożliwił wykonywanie powłok

z praktycznie wszystkich znanych materiałów konstrukcyjnych o dowolnych grubościach, na

przedmiotach o dowolnych kształtach i wymiarach, wytworzonych z dowolnych materiałów

konstrukcyjnych.

Podstawowym zadaniem spawalniczych technologii napawania i natryskiwania cieplnego

jest zapewnienie możliwie najlepszych własności eksploatacyjnych powłoki, przy możliwie

najmniejszych kosztach. Stosowane obecnie materiały dodatkowe na powłoki nakładane za

pomocą technologii spawalniczych są następujące:

materiały metalowe,

materiały ceramiczne,

cermetale,

tworzywa sztuczne.



WSTĘP

- 8 -

W analizie doboru materiału dodatkowego, bez uwzględnienia kosztów procesu

spawalniczego, należy wziąć pod uwagę następujące parametry:

wymagane właściwości eksploatacyjne powłoki: twardość, odporność na

ścieranie, na obciążenia udarowe, cieplne, żaroodporność odporność na

korozję,

dostępną postać materiału dodatkowego,

własności spawalnicze materiału dodatkowego,

koszt materiału dodatkowego.

Wyżej wymienione grupy materiałów można podzielić bardziej szczegółowo, i tak do

grupy materiałów metalowych (na osnowie żelaza i innych) stosowanych na powłoki

napawane i natryskiwane zalicza się:

powłoki z czystych metali,

stale węglowe i niskostopowe,

stale stopowe i niskostopowe do obróbki cieplnej stale wysokowęglowe,

stale średniowęglowe obrabiane cieplnie,

stale narzędziowe i szybkotnące stale o strukturze częściowo austenitycznej,

stale wysokostopowe martenzytyczne odporne na korozję,

stale manganowe austenityczne,

stale wysokostopowe austenityczne i austenityczno-ferrytczne,



WSTĘP

- 9 -

stale na osnowie żelaza o dużej zawartości węglików,

czysty nikiel i stopy niklu z miedzią,

stopy na osnowie kobaltu,

stopy miedzi

Materiały ceramiczne:

węgliki (W, Cr, Ti, Mo, Zr, Hf, V, Nb, Ta),

azotki (Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Cr, Mo),

borki (Ti, Zr),

krzemki (Mo, W),

i ich różne mieszaniny.

Cermetale – kompozyty metalowo-ceramiczne

Tworzywa sztuczne



WSTĘP

- 10 -

PODSTAWOWE TECHNOLOGIE SPAWALNICZE NAKŁADANIA

POWŁOK – PODZIAŁ

NAPAWANIE Do podstawowych metod napawania stosowanych w praktyce produkcyjnej należy

napawanie: elektrodami otulonymi, drutem proszkowym samoosłonowym, łukiem krytym

drutem elektrodowym lub taśmą elektrodową, metodą MIG drutem litym lub drutem

proszkowym, metodą MAG drutem litym lub drutem proszkowym, metodą TIG, plazmowo,

elektrożużlowo, acetylenowo-tlenowo oraz laserowo. Wiele z tych metod ma swoje odmiany

zależne np. od ilości elektrod, rodzaju prądu, stopnia mechanizacji procesu. Poniżej

zamieszczono kryteria decydujące o wyborze technologii regeneracji elementów maszyn przy

napawaniu ręcznym i zmechanizowanym.



WSTĘP

- 11 -

Na rysunkach poniżej przedstawiono charakterystyki kilku podstawowych procesów

napawania w celu porównania ich podstawowych orientacyjnych wartości.

NATRYSKIWANIE Natryskiwanie cieplne jest to proces w którym materiał powłokowy jest nagrzewany do

stanu plastycznego lub ciekłego wewnątrz lub na zewnątrz urządzenia do natryskiwania, a

następnie rozpylany i nanoszony na przygotowana powierzchnię. Specjalne właściwości

powłok można uzyskiwać przez dodatkowa obróbkę mechaniczną lub cieplną bądź przez

uszczelnianie.

Natryskiwana powłoka jest połączona z podłożem adhezyjnie, dyfuzyjnie lub

mechanicznie. Źródłem ciepła stapiającym materiał dodatkowy – w postaci drutu, pręta, żyłki,

proszku lub stopionego materiału – może być płomień gazowy, łuk elektryczny, łuk

plazmowy, wiązka lasera lub sam stopiony materiał powłokowy.

W zależności od użytej technologii natryskiwania i urządzenia, które jest do dyspozycji,

nałożone powłoki mogą mieć grubość 0,01-2,0 mm w jednym przejściu z wydajnością do 50

kg/h. Cecha powłok natryskiwanych cieplnie jest ich porowatość (do 10%) i częściowe

utlenianie. Ze względu na metodę otrzymywania oraz użyty materiał dodatkowy uzyskiwane

powłoki mogą być odporne na korozje, na wysokie temperatury, na zużycie erozyjne i

ścierne, izolacyjne.

Podstawowe materiały dodatkowe stosowane do natryskiwania oraz porównanie danych

techniczno-ekonomicznych metod natryskiwania przedstawiono w tabeli poniżej.



WSTĘP

- 12 -

Zaletą technologii natryskiwania cieplnego jest to, że w procesie tym nie występuje

przegrzanie warstwy podłoża co obserwuje się w warstwach przetapianych. Twarde, odporne

na ścieranie i korozje warstwy można nanosić na elementy, których nie można przegrzać ze

względu na skomplikowany kształt lub są z materiału o niskiej temperaturze topnienia.

Pewnego rodzaju wadą tego procesu jest stosunkowo duża porowatość warstwy, niewielka

przyczepność warstwy oraz utlenianie cząsteczek czego można uniknąć przez:

natryskiwanie plazmowe w próżni

natryskiwanie naddźwiękowe

stosowanie warstw pośrednich

stosowanie natryskiwania płomieniowego proszkowego z przetapianiem

natryskanej warstwy.

Podstawowe metody natryskiwania powłok to:

natryskiwanie płomieniowe (drutem, prętami ceramicznymi, proszkiem –

poddźwiękowe, naddźwiękowe)

natryskiwanie łukowe

natryskiwanie plazmowe

natryskiwanie laserowe

natryskiwanie stopionym materiałem

inne metody nanoszenia warstw – napawanie indukcyjne, metoda

przygrzewania rezystancyjnego, platerowanie wybuchowe, napawanie

tarciowe, napawanie termitowe, napawanie łukowe z użyciem past.

Natryskiwanie cieplne ma wiele zastosowań, główne dziedziny przedstawiono na

poniższym rysunku.



WSTĘP

- 13 -

PRZYKŁADOWE PROCESY NAPAWANIA I NATRYSKIWANIA

CIEPLNEGO Poniżej zamieszczono przykładowe schematy procesów napawania i natryskiwania

cieplnego wraz z parametrami (biegunowość, rodzaje elektrod, ruch końca elektrody,

przygotowanie powierzchni, możliwości zastosowań). Więcej informacji przedstawiają

pozycje literaturowe, np.: Klimpel A., „Napawanie i natryskiwanie cieplne”, WNT,

Warszawa 2000.

Tablica 1 Napawanie



WSTĘP

- 14 -

Natryskiwanie cieplne



WSTĘP

- 15 -



Napawanie elektrodą otuloną, drutem litym i drutem proszkowym

- 16 -

Ćwiczenie nr 1 NAPAWANIE ELEKTRODĄ OTULONĄ, DRUTEM LITYM I DRUTEM PROSZKOWYM

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest:

zapoznanie się z podstawowymi metodami napawania różnymi materiałami

dodatkowymi (elektroda, drut lity i proszkowy);

przeprowadzenie procesów napawania (EO, MAG);

wykonanie zgładów do badań makroskopowych wcześniej wykonanych

próbek;

wykonanie pomiaru twardości na przekroju poprzecznym uzyskanych

napoin;

określenie udziału materiału napoiny w materiale podstawowym i jej

własności (twardość) w zależności od parametrów.

2. Przygotowanie do ćwiczenia

Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia:

kryteria doboru materiałów dodatkowych w zależności od napawanego

elementu;

wpływ parametrów i ilości ściegów na właściwości napoin i głębokość

wtopienia;

zasady wykonywania napoin.

3. Przebieg ćwiczenia

Ćwiczenie składa się z następujących etapów:

wybranie materiału podstawowego;

dobór materiałów dodatkowych;

określenie geometrii złącza (grubość materiału, długość złącza);

wykonanie napoin: elektroda otulona EN i stelitopodobna (dwie średnice

3,25 mm i 5,0 mm), drut lity i proszkowy; dla średnich i wysokich

parametrów prądowych (zgodnie z danymi producenta na opakowaniu);

napoiny wykonać w kolejności: 1 ścieg, 2 ściegi i 3 ściegi dla każdego

podanego powyżej materiału dodatkowego;

wykonać próbki do badań makroskopowych (cięcie, szlifowanie, trawienie)

i zdjęć makroskopowych;

dokonać pomiarów twardości w skali HRC lub HV na przekrojach

uzyskanych próbek EN-ISO 6507-1:1997- „Metale -- Pomiar twardości

sposobem Vickersa -- Metoda badań”.


charakterystyka metod (zalety, zastosowania i ograniczenia);

zasady doboru materiałów dodatkowych.

http://www.pkn.pl/?a=show&m=katalog&id=511943&page=1




Napawanie elektrodą otuloną, drutem litym i drutem proszkowym

- 17 -


W sprawozdaniu podać:

temat, numer ćwiczenia i datę;

imię, nazwisko i grupę osoby wykonującej sprawozdanie;

parametry złącza i materiałów;

opis badań makroskopowych uzyskanych napoin;

zdjęcia (szkice) napoin;

wyniki pomiarów twardości HRC lub HV;

wyczerpujące wnioski.

6. Literatura

1. Tasak E., „Spawalność stali”, FOTOBIT, Kraków, 2002.

2. Klimpel A., „Napawanie i natryskiwanie cieplne”, WNT, Warszawa 2000.

3. Poradnik inżyniera – Spawalnictwo, WNT, Warszawa 203333305, pod

redakcją J. Pilarczyka



Badanie przyczyn zniszczenia wału napędowego katamaranu po napawaniu

- 18 -

Ćwiczenie nr 2 BADANIE PRZYCZYN ZNISZCZENIA WAŁU NAPĘDOWEGO

KATAMARANU PO NAPAWANIU

1. Cel ćwiczenia


zapoznanie się z podstawowymi metodami napawania różnymi materiałami

dodatkowymi (elektroda, drut lity i proszkowy);

ocena zniszczenia wału katamaranu i podanie przyczyn(y) ukręcenia wału;

wykonanie zgładów do badań makroskopowych;

wykonanie pomiaru twardości na przekroju poprzecznym części wału wraz

z napoiną;

wykonanie zdjęć mikrostruktury zniszczonej części wału (napoina, SWC,

materiał rodzimy);

opis przełomu części zniszczonego wału;



kryteria doboru materiałów dodatkowych w zależności od napawanego

elementu;

powstawanie przełomów, opisy przełomów;

zjawisko korozji międzykrystalicznej;

zasady wykonywania napoin;

zasada trawienia chemicznego;

badania mikroskopowe;

zasada pomiaru mikro i makrotwardości


Ćwiczenie składa się z następujących etapów

zagadnienia dotyczące wału i zamocowania go w katamaranie;

materiały dodatkowe do napawania;

ocena zniszczenia i opis przełomu wału;

wykonanie pomiarów mikro bądź makrotwardości na przekroju

poprzecznym próbki - EN-ISO 6507-1:1997- „Metale -- Pomiar twardości

sposobem Vickersa -- Metoda badań”.;

wykonanie zdjęć mikrostruktury na przekroju poprzecznym próbki części

wału dla różnych powiększeń 200, 400, 800 razy;

wykonać zdjęcia makroskopowe dla części wału (napoina-SWC-materiał

rodzimy);



zasady doboru materiałów dodatkowych do napawania





Badanie przyczyn zniszczenia wału napędowego katamaranu po napawaniu

- 19 -

wpływ różnych warunków otoczenia na właściwości stali nierdzewnych i

kwasoodpornych






opis badań makroskopowych badanej próbki;

zdjęcia (szkice) napoin;

opis przełomu części wału katamaranu

wyniki pomiarów twardości HV;

zdjęcia mikrostruktury dla powiększeń x200, 400, 800

wyczerpujące wnioski

podanie przyczyn zniszczenia wału, określenie mikro i makrostruktury –

jakościowe, wyniki makro lub mikortwardości.

6. Literatura


2. Klimpel A., „Technologia spawania i cięcia metali”, WPŚ, Gliwice 1997.

3. Dokumentacja programu MatSpaw Expert.



Badanie próbek stalowych z natryskiwaną cieplnie powłoką ochronną z WC i AL2O3

- 20 -

Ćwiczenie nr 3 BADANIE PRÓBEK STALOWYCH Z NATRYSKIWANĄ

CIEPLNIE POWŁOKĄ OCHRONNĄ Z WC I AL2O3

1. Cel ćwiczenia


zapoznanie się z podstawowymi metodami natryskiwania różnymi

materiałami dodatkowymi;

porównanie powłok z WC i Al2O3;

wykonanie zgładów do badań makroskopowych;

wykonanie pomiaru mikrotwardości na przekroju poprzecznym badanych

próbek;

wykonanie zdjęć makrostruktury badanych próbek;

opis przełomu części zniszczonego wału;



kryteria doboru materiałów dodatkowych w zależności od natryskiwanego

elementu;

zasada wykonywania powłok natryskiwanych cieplnie;



zasada pomiaru mikro i makrotwardości;

badania makroskopowe;

przygotowanie części przed natryskiwaniem cieplnym;

właściwości warstw uzyskanych po natryskiwaniu cieplnym.



materiały dodatkowe do natryskiwania;

opis metod natryskiwania cieplnego;

wykonanie zgładów metalograficznych;

wykonanie zdjęć mikrostruktury na przekroju poprzecznym próbek dla

różnych powiększeń 200, 400, 800 razy;

wykonanie pomiarów mikrotwardości na przekroju poprzecznym próbek -

EN-ISO 6507-1:1997- „Metale -- Pomiar twardości sposobem Vickersa -

- Metoda badań”.;

wykonać zdjęcia makroskopowe dla dwóch badanych próbek (napoina-

SWC-materiał rodzimy);

ocena jakościowa mikrostruktur uzyskanych warstw;

wnioski z przeprowadzonych badań







Badanie próbek stalowych z natryskiwaną cieplnie powłoką ochronną z WC i AL2O3

- 21 -

zasady doboru materiałów dodatkowych do natryskiwania;

cel stosowania warstw natryskiwanych;






metodykę badań;

opis badań makroskopowych;

zdjęcia (szkice) naniesionych warstw;

wyniki pomiarów mikrotwardości HV;



6. Literatura

1. Dobrowolski Z., "Podręcznik spawalnictwa", WNT, Warszawa, 1978.

(Literatura uzupełniająca)

2. Pierożek B., Lassociński J., "Spawanie łukowe stali w osłonach gazowych",

WNT, Warszawa, 1987.

3. Polska Norma. PN-77/M-69420. "Spawalnictwo. Spoiwo stalowe do spawania

i napawania."



Badanie próbki inconelu z naniesioną powłoką ochronną

- 22 -

Ćwiczenie nr 4 BADANIE PRÓBKI INCONELU Z NANIESIONĄ POWŁOKĄ

OCHRONNĄ

1. Cel ćwiczenia


zapoznanie się z podstawowymi metodami natryskiwania cieplnego

(natryskiwanie wybuchowe);

zastosowanie Inconelu na powłoki natryskiwane;

wykonanie badań makroskopowych;

wykonanie pomiaru mikrotwardości na przekroju poprzecznym próbki;

wykonanie zdjęć mikrostruktury badanej próbki




elementu;

zasada wykonywania powłok natryskiwanych cieplnie;



zasada pomiaru mikro i mikrotwardości;

badania makroskopowe;

przygotowanie części przed natryskiwaniem cieplnym;

właściwości warstw uzyskanych po natryskiwaniu cieplnym.



materiały dodatkowe do natryskiwania;

opis metod natryskiwania cieplnego;

wykonanie pomiarów mikrotwardości na przekroju poprzecznym próbek -

EN-ISO 6507-1:1997- „Metale -- Pomiar twardości sposobem Vickersa -

- Metoda badań”.;

wykonanie zdjęć mikrostruktury na przekroju poprzecznym próbek dla

różnych powiększeń 200, 400, 800 razy;

wykonać zdjęcia makroskopowe próbek (napoina-SWC-materiał rodzimy);

ocena jakościowa mikrostruktur uzyskanych warstw;

wnioski z przeprowadzonych badań.



zasady doboru materiałów dodatkowych do natryskiwania;

cel stosowania warstw natryskiwanych;





Badanie próbki inconelu z naniesioną powłoką ochronną

- 23 -






metodykę badań;

opis badań makroskopowych;

zdjęcia (szkice) naniesionych warstw;

wyniki pomiarów mikrotwardości HV;



6. Literatura







Regeneracja części zużytych mechanicznie

- 24 -

Ćwiczenie nr 5 REGENERACJA CZĘŚCI ZUŻYTYCH MECHANICZNIE

1. Cel ćwiczenia


zapoznanie się z podstawowymi metodami regeneracji części maszyn przez

natryskiwanie i napawanie różnymi materiałami dodatkowymi;

cel i złożoność metod służących do regenerowania;

możliwości zastosowań natryskiwania i napawania w różnych gałęziach

przemysłu;

ocena zniszczeń elementów kół zębatych,

dobór metody naprawczej (jeżeli jest uzasadnione wykonanie naprawy

elementu);

opracowanie przykładowej technologii napawania lub natryskiwania dla

danego elementu




lub napawanego elementu;

zasada wykonywania powłok napawanych i natryskiwanych cieplnie;

części maszyn poddawane różnym metodą naprawczym;

przygotowanie części przed natryskiwaniem cieplnym i przed napawaniem;

właściwości warstw uzyskanych po napawaniu i natryskiwaniu cieplnym;



materiały dodatkowe do natryskiwania i napawania;

opis metod natryskiwania cieplnego i napawania;

opis wad, uszkodzeń badanych elementów;

możliwości zastosowań badanych elementów;

opracowanie technologii naprawczej.



zasady doboru materiałów dodatkowych do natryskiwania i napawania;

cel stosowania warstw natryskiwanych i napawanych;





opisać uszkodzenia badanych elementów;

wykonać zdjęcia makroskopowe badanych elementów;



Regeneracja części zużytych mechanicznie

- 25 -

podać przykładowe technologie regeneracje części maszyn;

podać zasadność stosowania metod naprawczych do tego typu części

wnioski

6. Literatura





Szczecin (data:R.M.D)

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH ZE SPAWALNICTWA

ĆWICZENIE NR: (wg tematyki ćwiczeń laboratoryjnych)

TEMAT: (wg tematyki ćwiczeń laboratoryjnych)

Nazwisko i Imię WYDZIAŁ:

GRUPA DZIEKAŃSKA:

ZESPÓŁ:

WZÓR

strony tytułowej

Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu ... · Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia...

Documents

Transcript of Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu ... · Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia...