Mihai VoicuClaudia Borda lonel Grecu Dan Nitoi AI. Dumitrache-Bujinski Marinela Marinescu Antoanela Stranutu Marius Dumitras Ang&la Minca lonelia Tonoiu

TEHNOLOGIA MATERIALELORA

Indrumar de laborator

Mihai Voicucoordonatorullucr.arii

I udla Borda AI xandru O&Jmitrache-Rujinskl Marlus Oumltra~ lonel Grecu Marlneta Ma(inescu

Angela Minca Dan Nitoi Antoanela Stranutu lonelia Tonoiu

TEHNOLOGIA MATERIALELOR'[NDRUMAR DE LABORATOR

Editura BREN, Bucuresn

1999

I I II{NIIIIIIIIIII

Copyright BREN. 1998 Teate drepturile sunt rezervate editurii

Indemn pentru studentii din anulI.

Adresa: BREN Str. Lucacesti nr. 12. sector 6Bucuresti

Tel/Fax: 223.43.47637.21.55

Un grup de tinere cadre didactice a intocmit acest indrumar pentru a vii ajuta in~elegeti rnai usor tehnologia, insistand mai mult asupra notiunilor de bnz lolosite in acest domeniu, Stirn cii ingineria este mult mai dificila debit alte domenii in care, pout , progatesc sau nu, prietenii vostri. Va trebui, deci, sa.munciti mai mult dec t I P ntru a va face mai usoara munca, rioi vii recomandam sii luati aminte la spu bll.trdnllluiConfucius:

Spuneti-mi i Ariiuui-mi i0

0

sa uitl

sii-mi amintescl0

Implicati-ma i

sa intelegl

Bun de tipar: 1-02-1999 ISBN 973-9427-20-0 T'ipar: BREN PRODIMPRIMAT

Asadar, implicati-vasi timpul va trece cu folos. Daca nu. veti proceda astf I, v va fi aparent mai usor, dar trebuie sa fiti constienti cii intr-un feI sau altul, mal II evr me sau mai tarziu, veti fi singurii care veti plati." Cat despre noi, noi vom ramane cu gandul trist ca, indrum spre 0 lupta dill , 'Iltrecut pe la noi ~i nu v-ati luat armele pe care vi Ie-am oferit!

IN

ROMANIA'

,.Autorii

Lucrurea

l

icopul lucrarii: Cunoasterea principaleJor materialefolosite constructia de musini, a destinatiei acestora, precum ~i a simbolurilorcu care ele sunt indicate p' dcsenul de executkal pieselor la confeqionarea carora sunt folosite. .

'

Materiale metalice utilizate in constructia de masini

in

1. Notiuni generale. Ll.Definitii, Terminologie. Material metalic - material sub forma de metal tehnic pur sau aliaj metalic. Allaj metalic - combinatie chimica sau amestec obtinut,. de regula, prin topir'ea impreuna a doua sau mai multe e1emente, dintre care eel putin unuleste metal. . - element al unui aliaj ce predomina cantitativ In cornpozitia Component de buzli . acestuia. Component de - element al unui aliaj ce este introdus In scopul de a I Here imbunatati proprietatile fizico-chimice, mecanice si tehnologice ale acestuia. . IClemente, - elemente prezente ocazional in compozitia unui aliaj nsotltoare metalic mai ales in procesul de elaborare al accestuia. Material metalic - fierul tehnic pur sau aliajul metalic al carui component de ~ ro baza este fierul, componentele de aliere fiind dintre cele mai diverse; . . . . ( )tlll~carbon - aliaj metalic al carui component cle baza este fierul, componentul: de aliere principal fiind carbonulin proportie (h allat] de pana la 2,11 %, celelalte componente. de alier incadrandu-se intre anumite limite. Contine element insotitoare ea: Si, Mn, S si P. Pot fi livrate eu garantar 1\ caracteristicilor mecanice si/sau compozitiei chirnice. - otel-carbon in a earui compozitiechirnica au fost introduse Of I slab aliat in mod voit eomponente de aliere a carer procent total nu depaseseste valoarea de 5%, iar fiecare component de aliere in parte este ontinut In anumite proeente. Ot I medlu aliat - otel-carbon III II 'IInll rnp zitie chimica au fost introdu-s in mod volt ('011'11111I 1111 d IIi r a aror proc I1t t tal v II'i 11. I \11 "" 10" II, II I (U" 'on p n nt d nli r 7nII (1111\11111 lit 11111111 II pllll III'

I' ,/. ,/,,1

11/,

,,,11., ''''''1//, //1.,11,,/11I, rl" o\el-l'nrbon

d, III" /111

110,/,/,,/, ""'/11/1, r """,/,1'

,,, , /I/"/fI',

(/11 ,/ ""'1'''/

0(,' 111111"Iild

in a dirlli compozitic

chimica au lost introduse

0ld-t'nrboll calitatc

de

Ccmentarc

Jmbunatafire

Calire

Revenire

Rcvenire Revenire

joasa inoltli

OJ(11 rent ruIII1'Ulllllll'

III mod voit componente de aliere a carer procent total depascstc valoarea de 10%, iar fiecare 'component de aliere in parte este continut in anumite procente. otel-carbon (nealiat) folosit numai cu aplicarea tratarnentului termic sau termochirnic ~i carora Ie sunt garantate atat.. compozitiu . chirnica cat ~i .proprietatile mecanice corespunzatoare tratamentului respectiv sau otelcarbon ce corespunde obligatoriu unor conditii suplimentare mai severe pentru verificarea calitatii decat ace lea prescrise otelului carbon obisnuit, Piesele realizate din otel carbon de calitatesunt supuse fie cementarii daca continutul de carbon este de pana la 0,25%, fie imbunatatirii daca continutul de carbon este peste 0,25%. - tratament termochimic ce consta in imbogatirea In carbon a stratului superficial alpiselQr din otel prin incalzirea ~i mentinerea lor la 0 anumita temperatura (800 ... 900C) intrun mediu carburant solid, .lichid sau gazos. Dupa aplicarea acestui tratament termochimic, prin calirea si revenirea joasa a pieselor, stratul superficial devine dur in timp ce miezul . lamane tenace. . . - tratament tennic aplicat peselor din otel cu scopul . irnbunatatirii proprietatilor mecanice ce consta dintr-o calire urrnata de revenire inalta. . . - tratament termic aplicat pieselordin otel ce consta Intr-o lncalzire ~i mentinere la 0 .anumita temperatura (700 ... 9QOC) urmata de racirea brusca In hili de apa sau ulei prin care se urmareste obtinerea unor anumite propritati fizico-mecanice ale pieselor calite, - tratamentul tennic aplicat pieselor calite prin incalzirea la 0 anumita temperatura, mentinerea la aceasta temperatura 0 anum ita perioada de timp, urmata de racirea cu. viteza adecvata In anumite medii ~i care urmareste eliminarea sau reducerea tensiunilor interne dezvoltate In piese la calire odata cu reducerea fragilitatii si marirea tenacitatii acestora. - revenirea la care temperatura de incalzire are valori de l80 ... 2500 ,iar racirea se face lent. - r v nir In are temperatura de incalzire are valori de 00, .. 7()()tl( iar r cirea se poate face lent sau accelerat. 01 I II Hunt p ntru prelucrarea pieselor pe masini IIUhlllllih pit lucrubilitatea prin aschiere ~i calibilitatea 11111 lihl lid fllopdd [ile ichnologic c I mal irnportante aleI

(. \I lion (\.:1:.1. O.7(Vo) I stinut utilizat In procesul t shnolog]. de prelucrarc III .anic II div 'rsclor piese. - 0101 aliat eu Cr, Y, W, Si, Mn si Mo, componentc de ali I' O,d aJlnt pentru care impreuna cu carbo.iul forrneaza carburi dure ell eule consecinte de crestere a duritatii acestuia. - otel inalt aliat cu Co, Mo sau W cu proprietatea c~ i~i 0fe} rapid pastreaza duritatea panaa la temperaturi inalte, ceea cc pcntru scule permite sculelor aschietoare realizate din acest material A lucreze in regimuri intensive de prelucrare. - alia] metalic al carui component de baza este fierul, Fonta componentul de aliere principal fiind carbonul in proportie de (2,11...6,67%). Contine elemente insotitoare ca: Si, Mn, S ~i P. - fonta obtinuta in furnal din materia prima compusa din Fouta de prima minereu de fier si de mangan, carbune ~i fondanti. fuziune (bruta) - fonta bruta destinata pentru obtinerea otelului. Fonta de aflnare - fonta bruta destinata pentru retopire ~i turnare in piese; Fonti pentru mai numeste si fouta de a doua fuziune. . turnatorie - fonta in structura careia carbonul se gaseste liber sub forma Fonta cenusie de grafit si care da acesteia culoarea cenusie, de ..la care Ii vine si numele. - fonta in structura careia carbonul se gaseste liber sub forma Fonta alba grafit ~i care da aeesteia culoarea alburie. . - fonta care se obtine prin tratamentul termic de Ironta maleablla maleabilizare a fontei albe, ceea ce produce descompunerea cementitei ~i separarea grafitului. Deosebim fonta maleabila neagra; fonta maleabila perlitica ~i respectiv fonta maleabila alba, . . - fonta aliata cu Cr, Si si AI, cu rezistenta mecanica ridicata II untA eu grafit la temperaturi inalte. nodular :- fOfita cenusie, fonta cu grafit nodular sau fonta maleabila tron tA antifriccu proprietati de rezistentaridicata la uzura prin frecare. [lune FcmtA turnata in ~ fonta cenusie cu 0 'structura metalografica in care grafitul s gaseste sub. forma lame lara ~i cu proprietati mecanic pi '/Ie pentru superioare fontelor cenusii obisnuite. "u.!lIni-unelte - aliajul metalic ce nu contine fier. Mllterlal metalic

O~l'll'lIrhon pentru cull'

I '\I '011\11111\ Ildll III rculiz rii sculelor 1\ chi 10 \I

(*

dl'

de

JI

Ieros- material metalic neferos realizat prin alierea cuprului, component d hilI'., u zincul, - material III tulle II Ill'O n nliznt prin alicrea cuprului, ca en

AhHnA"run1.

ompon(bronz

nl II h

I

I

III

111111111(111'1)1I/'. CII

naniu),

aluminiu

II

\11 11

'11111,1111111111

1111'111I1111 (111111111'11

plumh).

III

1/111,',11/'"

""""/1,,,

11//1/,/1,'

I"

,,,1/\/,,,,1'''

,I,' "'/I~/II/

", ,nl , ", I,jl/,

I"',ltll ,,,, "mltll'It

,I,j ,It'

/11/1 1111

lont lor. SlmhohuUl1

hlllel"

tlll:l h' IIfl'n-nh:.

\ lln]"11('

1111 Cifrict

i-

"Iillj tic lipit

Stnndu I'd de Stat (STAS)

- alia] a carui component de baza este staniul, plumbul sau alurniniul rezistent la uzura prin frecare, destinat constructiei lagarelor si cuzinetilor. - aliaj pe baza de Sn si Pb pentru "lipirea moale" la ternperaturi sub 450C sau. pe baza de Cu si Zn pentru "lipirea tare" la ternperaturi de peste 450C, - norme de stat elaborate de "Oficiul de Stat p.entru Standarde" cu caracter de lege pe teritoriul tarii noastre, ce reglementeaza calitatea, caracteristicile, forma ~i alte conditii ce trebuie indeplinite de un material, procedee de masurare si incercare, masina sau utilaj, bun de larg consum etc.

nte speciale pentru turnatorie STAS 882-68Fonte pentru afinare STAS 882-68 Fonte silicioase STAS 882-68

IF~mte

simbolliteral nUlnarul de ordine din STASI4-----' :Fonta cenu~ie tumata 1n piese STAS 568-S2 . Fonta turnata in piese pentfllli1a$ini-l~nelt~.

Notatia consacrata pentru un standard de stat are forma: ST AS ~ ,'----:--

STAS 8541-75 ..

-I

-6

0

= ~

~. ~.

Lucrarea SEMIFABRICATE

o 0

I,:

:'" :z, ~0'

.~

ullucrarH: cunoa terea semifabricatelor

i a documenta 'eicare Ie inso e t .

Co ~'

1):, I+'~!.IIrJJ0

1. Notiuni genera Ie

f"

,

~g;

3 3 ~

~"!

C"0

e

l'

., '" '"

., ..,

C ..!'!'

n

;i:: ~ ~

!"

1.1. Definitii ~i terminologie

,."!II>

'(;'

0;

I I

~t

~f'3

-

3';:l

., .,.,"!

Piesa finita - piesa rezultata in urma unui proces de fabricatie, car indeplineste conditiile pentru a fi montata intr-un ansamblu sau subansarnblu ( inonim: piesa gata).0

1= ~.

~"(3l~

or

:c-. ,. = .,

Q.

{?

II!,

8 ~~ ::J,0-

Semifabricat - 0 bucata de material sau 0 piesa bruta, mai mult sau mai putln propiata ca forma si dimensiuni de piesa finita, care a suferit 0 serie de prelucr ri va fi supusa altora, inainte de a ajunge piesa finita.

co

0

'8 )NO'

-a: S'"C-

Adaos de prelucrare - surplusul de material eare trebuie inlaturat d uprafetele semifabricatului, pentru a deveni piesa finita.

IH

::J,

"~

Adaos tehnologic - surplusul de material existent pe semifabricat, p 111111 lace posibila obtinerea lui printr-un anumit procedeu tehnologic de semifabricmx .

,

"g;--d

8~ ... ~6'

Desen de executie (al piesei finite) - desen in care sunt trecut datcl Jl oct III' obpnerii form l: onfiguratie, dirnensiu.iile cu abaterile lor, abatcrilc d II PllI'q \I I ciproca a SliP' lit II 101, ih Ih" J I (Ie forma, rugozitatea supra f ~('IOI. plllpi it I I hII

uului

supelllliid

,,".11111

I

dfl '\"'llIlIondari.

~.1.2. Caracterizarea semifabricatelor Piesa finita.20 ~IOI

1/

Semifabricatul se obtine printr-un procedeu de semifabricare, care se considera cu atat mal bun cu cat dimensiunile ~i forma semifabricatului se apropie mai mult de cele ale piesei finite. Asadar, masa semifabricatului M sf este mai mare ca masa piesei finite Mpf:

34

10

Desenul semifabricatului se intocmeste pe baza desenului piesei finite ca in figura 1. Peste conturul semifabricatului, desenat cu linie continua, se suprapune conturul piesei finite, reprezentat cu linie-punct; adaosurile de prelucraresi cele tehnologice se hasureaza dublu.

I

i

120

2. Modul de Jucru: Fiecare student are la dispozitie 0 piesa finita, semifabricatul folosit la obtinerea unei asemenea piese si mijloacelede masurare necesare. Se parcurg I'lnniitoarele etape: Se mascara dirnensiunile piesei finite si ale semifabricatului. Se intocmeste desenul semifabricatului, notandu-se dimensiunile si marimea adaosurilor ' de prelucrare urmindu-se exemplul prezentat in figura 1. Se noteaza datele referitoare la materialul piesei ~i semifabricatulni (simbol, standard de referinta, cornpozitie chirnica, caracteristici mecanice). Se cantaresc semifabricatul si piesa finita ~i se calculeaza coeficientul de utilizare a materialului:11M

--(@., .~-~.

-"--~-@G -,!--- ------ --~:@-.~' .-. I'

~.

25

.

','

.

I

.

Semifabricatul.2.0

37 13

= --

Mpf Msf

100

[%].120

Pentru valori ale lui 11M mai mari ca 75%, se considera ca piesa se obtine in conditii de economicitate din punctul de vedere al consumului de material.

94

Se deterrnina rugozitatea suprafetelor piesei finite si semifabricatului Ra. prin observarea la microscopul stereoscopic a microgeometriei suprafetei si compararea cu etaloane de' rugozitate ~i aite piese cu rugozitatea determinate, Se inscrie parametrul Ra in desene. Se schiteaza schema de obtinere a semifabricatului. I' .1 I"I

l,

----$ ..~11'111111't

Studentii vor realiza toate aceste activitati completind referatul anexat lucrarii.

mifubricat

~j

piesa finita

Student:

. Grupa

REFERAT

An ....

I.Stab~li~eapr~cedeului de semifabricare si a procedeului de prelucrare ~ mccaruca ultenoara:. ; Procedeul de semifabricare:0 o

I0 0

-Procedeele de prelucrare mecanica ulterioara:

0

0

0

,

.

2. Calculul coeficientului de utilizare a materialului.Masa semifabricatului: M sf= Kg Masa piesei finite: . Mfn = Kg Coeficientul de utilizare a materialului:0

'1M

Mp' =--~100= ---100Msf

or

=

%.

'oncluzie: . Analiza rugozitatii suprafetelor piesei si semifabricatului. - Rugozitatea suprafetelor semifabricatului: ... - Rugozitatea suprafetelor prelucrate mecanic:0. 0

-pentru suprafetele fararol functional ale piesei: -pentru suprafetele functionale ale piesei: .

.

II

/"cwdlrl de dttl'/t(I/'"40 SI'III/Jithricate.

4.S~hitase~ifabricatului' a) Piesa finita. '

~i a piesei finite (la indicatia cadrului did~ctic):,,',',,',." , ' ,

Lucrarea

INCERCARI DE DURITATE~copullucd'irii: Cunoastcrea modului 'in care se concepe ~i se conduce ;-incercare mecaniea a untti material. ~ ~

1. Notiuni generale t.LDefinttit Incercarenracteristici, ,\

~i terminologiedeterminare a uncia sau eu 0 procedura specificata. mai multor

_ operatic tehnica de ale unui produs 'in eonformitate mecanica - incercare

Incercareobiectului

avand la baza

0

solicitare mecanica a

b) Semifabricatul.

controlat. _ proprietatea unui material de a se opune la patrunderea sa, unui corp

Duritate

train In suprafata

Echipanlentmaterialele de

de masurare

- toate mijloacelecare sunt

referinta

si instructiunile

de masurare, necesare pentru

etaloanel , efectuarca

nl~surarii (sinonim: sistem de masurare).Eralonare - ansamblu de operatii care stabilesc, In conditii specificate, relatia dintre valorile indicate de un mijloc de masurare sau de un sistern de masurare ~l vulorile corespunzatoare ale unei rnarimi, stabilite cu un etalon de referinta.

Raport

de incercare

~ document care prezinta rezultatele incercarii si altc

I1hservatii relevante pentru incercare

1.2. Incel'cari de duritatePlecand de la definitia duritatii, enuntala la punctul 1.1"all llral'lIt II III

niul t

nictode de inccr art' a durjiiitii.

'I42 Incercan

,de durtuue.

----_ .. "

..

.-~

IIII'rrdlrlllf 1/llr/(lIlr.

-II

Metoda ~garierii (Mohs) Schema de principiu 1.~

..Parametrii lncerdriiScara

n tabelul 1 sunt indicati parametrii

corelati ~i simbolul duritatii:

Tabelull:SimboluriSimbolul Diametrul bilei [mmJ Sarcina [daN]

~i parametri coresnunzatoriTimpulde mentinere [see]

duritatii Brlnell.,

.

) ~.

V~,.

.

duritatilor Mohs: 1- taic; II- gips; ( III - calcit;IV :. fluorit; V - apatit; VI ~ feldspar;

Domeniul de anlicare Grosimea Duritatea minima a Materialul Brinell, piesei, incercat HB mm170 ...400 6,4 3,2 1,6 1,3 0,6 Ote], fonta

HB HB 5{750115 liB 2,5/187,5115 HB 2/120/15 HB 1130115 liB 1011500/30 liB 2,5/93,7/30 HB 5/375/30 HB 2/60/30 .. HB 1/15130 JIB 1011000/30

10

3000 750 187,5 120 30 1500 375 93,7 60 15 .1000 250 . 62,5 40 10 500 125 31,2 20 5 250 62,5 15,6 10 2,5 100 25 6,2 4

10...15

,

5 2,5 2 1 10 5 '2,5 2 1 10 5 2,5 2 1 10 5 2,5

netratata

vn - cuartit;V III - topaz;IX - corindon; X - diamant,

27 ...33

80 ...300

4,8 2,5 1,2 0,9 0,5

Cupru, bronzaliaje usoare

:/.

A zgarie pe BMetoda Brinellr

II

)1

A mai dur decat B

,

I

27 ...35

60 ...300

4,2 2,1 1,0 0,8 0,4

Cupru, bronz, aliaje usoare

metoda statics

IIB 5/2;50/30

Schema de prineipiu

Parametrii .incerdrii .Penetrator de tip

HB 2,5/62,5/30 HB 2/40/30 HB 1110/30

.27 ...33 35 ... 160

,

.~

F

lIB 10/~00/30 HB 5/125/30 HB 2,5/31,2/30

3,2 . 1,6 0,8 0,6 0,3

Aluminiu, magneziu

sfera dinotel saucarburi metalice;

,prenm

, .:

~!

--- --_.I

.n

penetrator

'.

D - diarnetrul penetratorului; F - fortadeapasare; K - grad de 'lncarcare: K=-=ct.D2

...

HB 2120/30 HB 115/3.0 lIB 10/250/60

21 10 5 2,5 2 1 10 5

. l

tI min.,~.

'8h.

55 ...65

10...100

1,2 0,6

Aliaje de frictiune

;.

HB 5/62,5/60 lIB 2,5115,6/60 HB ;2110/60 . HB 1/2,5/60 HB 10/1 001 J 20 liB 5/25/120

I

0,3 0,15 0,18

~~

F '

.

L'min4d-HB=-= S 1tD(D~

.d2)

min 3.d-"'-"':[N/mm2

I t - timpul dernentinere a

115 ...125

10 ...35

0,6 0,3 0,16 0,13 0,06

Plumb,

F

2F

.JD

2 -

J

stanlu

apasarii,IIJ

ua 2,5/6,2/1JOlIB 2/4/1. (I 1111 JlIII)(I

2,5I

1

1\ I III('crcllrl

tie durttute:

Im'M/'IIrf

11_dUTII/ltt'.

---2 sunt indicate scarile, notate conventional cu lit'I'

in tabelul

muri,

Metoda Vickers: metoda statics, metoda universals Schema de principiu Parametrii incerdil ii Penetrator: piramida de diamant; . o; - unghiul la varf al piramidei, oc = 136', F .: forta de apasare a penetratorului, F = 9,8 ... 981 N, conform standardului; t - timpul de apasare; t= 10...125 see, conform standardului.

pili

unetrii corespunzatori incercarilor de duritate a materialelor: Tabelul Z: Scar! de masurare a duritntl\til.

Seara Iluritiifii

Penetrator

Sarcina inifialli

Sarcina totala

Constanta

Rockwell CConde diamant a= 1200

FoK1!f/daN 10 0,2

F=Fo+F!Kg:f/daN 150 0,9 1471 8,83

arbitrara E, mm

Valoarea unitati] Rockwell mm

Domeniul de aplicare

30 ...60 HRC Oteluri alintc, metalc durc 0,20 0,002 54 ... 100 II 1(11

~~~~~~~~.J

J

B

1,5d

Bila din otel sau carburi 98,71,96 metalice D=1,58mm

100 0,65 980,7 6,37

Otclur] obisnuit netratatc,neferoasc tuhh

Metoda Poldi: metoda dinamica, metoda prin comparatie Schema de principiu Parametrii mcercarii duritatea Brinell a etalonului;Hetalon -

d d= I

+d2

2

. F 2Fsin68 [mrn]; HV=-=--A d2

[N/mm]

2

Metoda Rockwell: metoda statics Schema de principiu Parametrii incerdirii

bara etalon din otel ,

Retalon -

rezistenta la rupere a etalonului, 2 Retalon = 70daN/mm ; K - factor de , proporj:ionalitate.

HR=E-e

Penetrator: sfera din otel/con de diamant; D - diametrul sferei; a - unghiul conului, a = 120', F - sarcina initiala; F 1 - suprasarcina; . . F = F0+ F I - sarcina totala; . E - constanta carac- , teristica aparatului de incercare, (E = 0,20 mm).

1---..,

sfera din otel calit piesa examinata

H piesa" K H etalonMetoda permite si aprecierea rezistentei la rupere a materialului pe bazaI'Citqill

uproximative:R=

0,35 HB [daN/mm ].

2

46 /"ccrchrl tie durltnte.

Inc~rc/Jrl (/( III/ritate.

2. Modul de lucruPentru efectuarea unei incercari de duritate se aplica intocrnai standardelor in vigoare (vezi documentele de referinta). in mare, problemele care trebuie rezolvate sunt urmatoarele: prevederile

-Se mascara duritatea pe

fat a pentru m1isurare NU SE INCEARCA PEACEASTA SUP!4FATA RB lr49-74"/"./'-./~

fata etalonului prevazutapentru masurare.

2.1. Alegerea metodei de illcercare'Fiecare metoda are un anum it domeniu de aplicare asa cum rezulta din tabelulJ:

-Valoareacititanu trebuie sa se abata cu mai mult de 2% fata de valoarea marcata pe etalon,

..

_.

- - - - - --

Tabelul 3: Domenii de aplicare a meto did or e MetodaMohs Brinell

em

. surare a d urit alii.

--0----"87,4iHRB

Domeniul de aplicareOrice material, In special nemetale si minerale.

Materiale metalice de la moi pana la semidure (HB < 450). Oteluri obisnuite netratate, neferoase, (HRB = 10 ... 54). table

Fig. 1. Etalon de duritate

Rockwell

- scara B

2.4. EfectuareaI

masurariiastfel incat forta sa fit,

- scara C

Oteluri aliate, tratate, metale dure (HRC Toate materialele

=

30 ... 60). . Se aseaza stabil proba (piesa) pe masuta aparatului aplicata perpendicular pe suprafata probei. " ~, Se selecteaza parametrii incercarii (vezi tabelele 1 $1 2) ~l se regleaza III mod corespunzator aparatura. Se efectueaza trei determinari respectand conditiile geometrice indicate 10 schemele de principiu. , Se inregistreaza cele trei valori si se analizeaza pentru a se ved~a daca exista valori aberante (valori care sa difere fata de celelalte cu mal mult 2% ). Daca sunt asemenea valori, incercarea se repeta, ' , Se face media aritmetica a celor trei valori i se inregistreaza. ,1111III

,Vickers Poldi

metal ice de la moi la dure..

Aceleasi ca la metoda Brinell,

Corespunzator materialului obtinerea unui rezultat concludent,

supus incercarii,

se adopta metoda optima pentru ' ,

2.2. Pregatirea

probei de incercat

Proba (piesa) careia trebuie.sa i se masoare duritatea se curata sise examineaza vizual. Locul in care se face masurarea se prelucreaza ingrijit prin procedee de prelucrare imecanica prin aschiere de tipul strunjirii frontale de finisare sau al rectificariil(Ra

2.5. Raportarea

rezultatelor

< 3,2 urn).

2.3. Verificarea sistemului de masurareEchipamentul din figura 1. de masurare se etaloneaza folosind etaloane speciale ~reeum eel

Rezultatele incercarii efectuate se raporteaza clar si precis ill con.formitl-~t~ I" cerintele standardelor de incercare, aflate 'in vigoare, sub forma unui buletin II 'lneercare (vezi anexa T 3.1). . Raportarea valorii duritatii se face, conform standardelor, astfel: _ pentru duritatea Brinell, conform simbolurilor din tabelul 1. . Exemplu: 280 HB 51750/30 (duritatea Brinell masurata cu 0 "11 ('\I liametrul de 5 mm sub 0 sarcina de 750 Kgf (7350 N) timp de 30 s;

43 IlIccrcllrili

~.

l]tb7'I,

.

1!OO .~.

>

zonn !II'aparltkretasurilII

.

1

I

.

R -

.~

modelul probei

rnodelul retelei de tumare pentru determinarea velumului retasurii ~i forma de turnnreII

Fig. I.a, Placa model prnbel-spiraht.

8

Fig. 2.: Probaicesteia

~ 2.2.2.Contractia liniara0

== __ ~===

.n'

cornpozitie chirnica data se determine eu ajutorul unui aparat alcatuit dintr-un ereuzet, 0 tija fixa, 0 tija rnobila si ceasul comparator pe cadranul caruia se poate eiti valoarea absoluta a contractiei liniare In sutirni de mm. Constructia aparatului pentru determinarea contractiei liniare In stare solida se poate observa in figura 3.:TIJA MOBILA TlJA FIX A COMPARATOR_______ . I _ I

Contractia

liniara In stare solids a unui aliaj eu

cornparatorului porneste de la rcperul "I 00" catrc rcp "'ld "O", la un moment dat fiind diferenta dintre valoarea 100" ~i indicatia 1I1'1I1111 pc cadranul comparatorului. Se inregistreaza cresterea in timp a contractici ~i ('Acul

ontractia

.4

tra eaza graficul contractie-timp

K - t a carui

forma se observa In figura 4.:

A

K[mm]

ICONTRACTIE~

Fig 3.Aparatul

Fig 4. Dependents contractie liniara-tlmp

1~====::;=:=====lIl=T/I

pentru determinarea contractiei liniare in stare solida.

Ka--

CREUZET

t[min]------------~------~~Se va calcula contractia liniara finala in stare solida in proeente cu relatia:

3. Modul de lucru , 3.1. Masurarea fluidWitii

Dupa turnarea materialului in forma ~i solidifiearea aeestuia, se realizeaza dezbaterea formei si se determina lungimea spiralei -in em. Se cornpara apoi lungimea spiralei astfel obtinuta eu lungimile altor spirale obtinute anterior in alte conditii, tragindu-se eoncluzii ill legatura eu fluiditatea aliajului turnat In diversele eazuri eomparate. -

s, = -(x 100ounde

K

[%]

Ka este oontractia absoluta [mm]; 10 este distants initiala intre tije [mm].

Pentru cazul de fata lo=200mm. compara valorile obtinute eu eele din tabelul 1:

3.2.Masurarea

contractiei specifice Tab.l : Valori ale contractiei relative. pentru diferite mate rl volurilidi relativaNr. crt .: 1 2 Aliajul Fonta eenusie Contractia

3.2.1.Contractia

Dupa executarea formei, turnarea ~i solidifiearea aliajului, 'dezbaterea ~. curatirea epruvetei, se determine volumul retasurii cu ajutorul apei turn ate dintr-un cilindru gradat. Se va ealcula valoarea contractiei volumiee relative cu relatia:

x,

f%l

Fonta maleabila, Aliaie Cu-SnFonta eu zrafit nodular, Aliaie Cu-AI Otel Alinj AI-Mg' Al-Si n'lult ill"It('1 ' IIII I II !l11I1 I

K LS =

V

~.

xl 00

[%] unde Vr este volumul retasurii [crrr'];

.

34 5

e

Ve esteValoarea contractiei

1.0 1.5 1.25 1.8-2,5 1.0-1.25

volumul epruvetei

tara retasura [cm '].

volumiee variaza In intervalul (0.5 ... 13)%.

Rnportareu tRI'/Illt

1''''

I'

1"

1I1'Illllpkllll'V

I I '["1' 1IlIIId

1111'III.

~f~,~~a~c~ar~i~le~hl~lO~fu~gt~ce~ .. 64 [lIcel'd!rilel1I1olvgice.

65

Student:

. Grupa

REFERATl.Definitii si notiuni de bad: .

An ....

2.Schite explicative. (dad este cazul se mai adauga

0

fila):

Il'Imolll ./1'1111I"

______

,

-

._

hI

I }J)i~-!_-,!l-in-ari-t:-~~iO}!_ri!~~~DcrcrminareaI

_,_--___r----.-- __ ---,-_ .[mm] Calificativul turnabilita ii:

fluiditiitii:

Lungimea spiraJei deteminata prin peterminare contractiei volumice relative[%]:

t masurare:

LucrareaCalifiea tivul turnabilitatiu Scopullucrarii:

TEHNOLOGICITATEa. cunoasterea influentei pe care 0 are tehnologia de obtinere asupra configuratiei pieselor; b. proiectarea tehnologica a unei piese din pulberi sinterizatc.

Determinarea

contractiei liniare relative

[%]:

Variatia contractiei liniare absolute in raport eu timpul de racire a probei la temperatura ambianta,I

K

1.Notiuni generale LlDefinitii si terminologie

ACMMJ2.00 l.8U 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20

Prod us - rezultatul unui proces de productie (piese, semifabricate, ansambluri, , teme tehnice, bunuri de consum etc.) Tehnologie - ansamblu de procese, metode, procedee, reguli, operatii, faze, ionditii tehnice etc. aplicate, executate sau care se desfasoara, in scopul obtinerii (Inbricarii) unui anumit produs. Tehnologicitate - insusirea unui produs de a se putea obtine prin apliearea unoi inumite tehnologii, intr-o etapa data, In conditii economice avantajoase. Proiectare tehaologica - proces de proiectare a unui produs urmarind I alizarea lui prin cea mai convenabila tehnologie. 1.2. Tehnologicitatea unei piese

to5 10 15 20 25 30 35 40 4550

Observatii:

I

In procesul de proiectare a unei piese trebuie sa se rezolve urmatoarele probleme: - asigurarea rolului functional; - alegerea unui material' corespunzator; - adaptarea configuratiei piesei la 0 tehnologie convenabila, Ce inseamnatehnologie "convenabila" ? tehnologie care: - saasigure to ate conditiile impuse piesei finite; - sa fie compatibila eu materialul ales sau cu altul echivalent lui; - sa.conduca la costuri de fabricatie minime. Intre tehnologia de obtinere a unei piese si configuratia acesteia exists 0 str n. I atura: piesa poarta "amprenta" tehnologiei al card rezultat . t Yn llIod oil nuit, analizand 0 piesa putem sa deducem tehnologia care s 1\ folo It I' 111111 ohl lit 1'1'/\ 1. P nhu 1 "1'111 I I lit I. It II!I I III ic" 0 pi sa este necesara cunoasterea amanuntlt /I It hllllill I I I 1'111 Ill' I" 111111 'lln s-a optat, a avantajelor si limit -101'

o

I 11

68 1fhnu~J(wHnm

._ 'I'"",,o{Ilirltnlt!::..' _

10 {! I'

---

II

Nr. elemente>=3+3 ale plesei: 3+3=(/ Plese eu adineituri.

detalii

suplimentare

-j-------+-h

Muchiile se vor

5.

,_ .I.__

~_,=

1-

1141,.,,111 ,~pllmentare Nr. element "Ie pI 11 I

'lU

l-rnatritajrn) , 2-poa~son(p) superior 3-poanson inferior 4,5-detalii suplimentare

tesi.

60YB,P . p

P':}"\t

12

Suprafetele13

filetate se vor executa ulterior.

,

:.'

I;I

II I null:

~

l,.rpl~.\'lP

dircctia de presare este continuta In planul dcscnului. dltl'\,li I d . presarc cstc pcrpcndi '\flarl'l pc plunul tics .nului.=

72

TcI'lIolo!:ldlo(t!.

1'/II111II1SIrI(IIIt!.

An('1(81'7. Student: .

Model de lucru pentru proiectarea

unei plese dln pulberi

REFERATL I)cfinitii ~i notiuni de baza:

An ....

Grupa

Desenul piesei finite.'

,.

....

..

'.

',

..

.'.

',"

,,'.',

,0,,'

Desenul comprimatului.Nota: directia de presare s-a ales identica cu axapiesei; detaliul punctat nu se poate obtine prin acest procedeu tehnologic (degajarea interioara este perpendiculara pe directia de presare)

.Schita matritei pentru obtinerea comprimatului,

I

______ -2

.Desenul ~=~--3

piesei finite (Ia indicatia cadrului didactic):

4

l-matrita 2,3,4,5-p"ansoane 6-tijli fixa

6

Nr. elemente

= 3 + 3 detalii suplimentare ale piesei = 6 (Detaliile suplimentare ale piesei sunt: 2 gauri interioare +un salt de diametru exterior)

Operatiile tehnologice care urmeaza a

fi executate dupa presare:.

- sinterizare j . se va executa degajarea interioara perpendiculara

pe axapiesei

prin strunjire interioara,

1.ncscllul (;Omprinlfltului:

----------._-----------------Lucrarea

PROCES TEHNOLOGIC4.Schita matritei folosita pentru obtinerea:comprimatului:' Scopullucd'irii: Cunoa~terea structurii unui proces telmologic.

1.Notillni genera Ie Ll.Deflnitii ~itermrnologie

Procesul tehnologic - 0 parte componenta a procesului de producjie ill decursul caruia se efectueaza logic si treptat rnodificarile si transforrnarilc materialelor necesare obtinerii produsului. Operatia - elementul de baza al oricarui proces telmologic si este definita en fiind 0 activitate ordonata si limitate in timp efectuata de un muncitor sau 0 echipa de muncitori :tara intrupere, la un singur loc de munca, cu uneltele ~i utilajele necesar " asupra unuia sau rnai rnultor materiale in scopul modificarii proprietatilor fizicochimice, formei, dimensiunilor, netezimii si aspectului suprafetelor. Faza - una din elementele constitutive ale operatiei care se realizeaza dintr-o singura asezare si pozitie. a suprafetei de prelucrat, ell aceleasi unelte de 1ueru si LI acelasi regim de lucru, . Documentatia tehnologica - totalitatea documentelor i11 care este descrish tehnologia de obtinere a unui produs. Aeeasta cuprinde: desenul de ansa 111bIII, desenele de executie a reperelor, fisele tehnologice (materiale, timp etc.) Fisa tehnologica - document ajutator in care sunt descrise operatiile " i IHZI'll unui proces tehnologic de executie al unui reper sau produs. 5.0peratiiktelmologice care urrneaza a fi executate dupa presare: 2. Procesul tehnologlc de executie al unui produs 2.1. Notiuni generale Procesul rehnologic reprezinta totalitatea actiunilor care realizeaza un al1l11l1il stadiu a1 transformarilor materiei prime in produs finit. Functie de felul pro sului ichnologic, structura acestuia este diferita; astfel, de exernplu, pentru un procc: tehnologic 0' PI' .lucrari mecanice, structura sa contine operatii, faze, tr ccri, 111IHlIII. miscari, P '111111i ui('l'I:lI'('a unu i proces tehnologic este bine sa so urmjircnsc: p l'all-y I criterii:

I r .supune luarca tuturor masurilor pcntru I' Ilizare produsului rata de performantele prevazute in documentati tchnica ~i tehnologica; crit triul economic - presupune realizarea procesului tehnologic in condi de cficicnta maxima; criteriul social - impune proiectarea unui proces tehnologic care sa asigur conditii de munca cat mai usoare pentru personalul de deservire. Pentru laborarea unui proces tehnologic este necesar un proiect de executie {'[lll' coniine total itatea desenelor de executie necesare, desenul de ansamblu produsului, desenele subansamblurilor, memoriul justificativ alte documente tehnice,crit eriu]I('/III/(

conforrnatici

Km~Material

UII (JJ

fuller I Corll Matcriai Ol.J?v

n,5 x 45"18 &ll.LlMaterial

OLe 10

2.2 Exemplu 2.2.1. Analiza

de proces tehnologic ansamblului

de executie

al unui ansamblu

oj GEfii>Fig. 2 Elementele componente ale ansamhlullli 2.2.2. Programul de fabricatie Produsul care urmeaza a fi fabricat trebuie realizat in numar de 100 buc 1\ i. I'inand searna de dirnensiunile si rnasa pie~elo~. pl:e~um ~j de gradul lor /~', .....

I II ('.I,.1/III.IIIIIIIIIII'/

./,11

I"'III/llIbrll.II,'/tlf

/lfl/ll

'tIll/(' 11t',//,111I Iii

"/!JrIIJIII

,,111(11/11"/1'\ /., ~I", III/"/!//'/I/'lill

J rll/1IlI'/fllI\'

Iwl/I//I/ 'r! '"

I I

I'

II II I',

tmctodci: CONTROLUL CU PULBERI

Anc

II

TIS.l

(contlnuare).

Flsn nr. 4.

Ancxa '1'1..1

(1'(JIII/IIIIOI''')

I

J)\'lIl11l1ircn

MAGNETICE.

I'dlld"iuJ de baza: Magnetizarea obiectului si producerea campurilor de d L pcrsic (de scapari) de catre discontinuitati. Acestea atrag pu'berea 11I1I~,11( tica, agl ll1erarile de pulbere mardind locul discontinuitatilor. ludicntia de defect: Pete colorate (rosu, albastru, verde, galben) pe fondul uprnfct i sau pete luminoase (galben sau galben-verzui) pe fond 'luminos ulbastru-violet, 1)()llIcniul de aplicare: obiecte din materiale metalice feromagnetice (fier, 01 '1 carbon, otel slab aliat, fonta, nichel, cobalt, unele alia'e ale acestora . l'crformante: discontinuitati de suprafata sau sub suprafata (fisuri, II 'P, trunderi, sufluri, suprapuneri). \~O rnai mica deschidere a discontinuitatii: sub 5 urn. Conditie: liniile campului magnetic trebuie sa taie perpendicular sau oblic I ifcctul. Fazele operatiei de control cu pulberi magnetice. 2. Distribuirea 3. Examinarea.~

metodei: CONTROLUL RADlO';::.G.:::::.:.;R:.:..A:.:F:..:l~C:.:.. ~_ Principiul de baza: Impresionarea peliculei fotografice de catrc radiatiile X ~(\II Y care au strabatut obiectul controlat. Discontinuitatile atenueaza diferit radiatiil ' si orice modificare de intensitate a acestora apare pe film. Indicatie de defect: Zone cu innegrire diferite In raport cu cea a fondului (de obicei, mai negre . Domeniu de aplicare: Fisuri, goluri, incluziuni metalice sau nemetalice, defecte de forma, corectitudinea asamblarii; iese sudate, tumate, for' ate etc. Performunte: Discontinuitati cu grosime sub I% din grosimea materialului examinat. Conditie: radiatiile Fazele operatiei

Denumirea

sa strabatade control

discontinuitatea radiografic.

in lun ul ei.

generator Rontgen

1. Expunere. 2. Prelucrarea filmului. -'revelare- stoparea revellirii

1. Magnetizarea.

pulberil,

-developare- spalare - uscare 3. Examinare.I

magnetizare

iongitudinalii.

~d!ba. in lumina aIM.

beclOOW

indicatie de pulbere colorata

r--obiect controlat

ocaseta cu

magnetizare

circulara.

~

(J-

lampa UV

film

~

Obsesvator.

tn l ~l . l~ b . tn umina u travio eta.4. Demagnetizare. magnenzare longitudinalacu jug magnetic.

indicatie de lb pu ere fluorescenta.

filmplaca de Pb

1, Expunere

(schema de iradiere) dmp de scapari~~. negatoscop

~

~

5. Curatare,

3. Exarninarca filmului.

I \ I '( 1I/II/I'/U/,ulll,I(II/ /I'I,'/(/r~/Il'llllltl!jr/I'II( 'WLiJr / /1I1l1/1'

0""ml/l1 cIIl/fall1 pl,'.1\'/'" 51se ",/{i,hrICll/r/(/r

"I,

/II

Anexa TIS.l

(conril7l1ore)

I'

I Ill',

,

Anexa TIS.I (continuare)

Fi~a nr. 6. De~~ mctodci: eONTROLUL ell eURENTI TllRBIONARI. Principiul de bazil: Inducerea de curenti turbionari In materialul control at ~i perturbare.a acestora de catre disontinuitati, Perturb area este 'inregistrata de aceea i bobina care a Hicut i excitarea sau de 0 bobina se arata. Indicatia de defect: deviatia unui ac indicator, 0 linie sau 0 bucla trasata pe ecranul unui oscilosco , inso ite eventual de semnal 0 tic sau acustic .. Domeniul de aplicare: obiecte din materiale met.alice (piese sudate, tumate, matritate, tevi, bare, fire etc ; sortarea materialelor Pcrformant : Discontinuita~i 'in stratul superficial ( 'in special fisuri, cu e lungime minima de 2-3 mm, orice deschidere); variatii de dimensiuni sub 2%, variatii de com ozitie chimidi, Scheme de principiu. structura, etc .

mctodei: CONTROLUL ULTRASONI I ,I'III('.plUl de baza: Introducerea undelor 1 ~. , njutorul unui traductor pi 1 ' ~ trasonore m materialul control at eu I' iezoe eetnc Sl . reflex' I I,' .outinuitatilor. Reflexiile sunt In ' ia acestora pe soprafata ultul. registrate de acelasi traductor sau de unl~l'.III1~n,~~a

Indicatia de ' defect . bucla pi' ecranu . e scmnal acusnc sau 0 tic,I)ClIllClliu\ de " . 'l~ll~'I,goJuri,

unUl oscil I oscop, ' SI

eventual

insotita

de

I I'crformante: Discontinuitati I. .cimi de mm.11('

aplicare: incluziuni,

Mater' 1al e meta l'Ice dar delaminari etc,'

nemet I' a Ice sau compozite, de cateva suprafata

.eu diam etru al suprafetei ' reflectante sa love asca defeetul perpendlcularpe '

'onditie: .stuia.

fasciculul '.

ultrasonor

metoda impulsului reflectat

palpator inclinat defect

bobina de trecere bobina aplicata miez obiect control at

p~"~

U.

\-----_._-ccou initial ecou de defect ecou de fund ecou initial ecou de defect

Cor.

,~~-~-,----.:::~-~v -.

~~.

-

.

------~:t

controlat. indicator -

0

sursa de c.a. f = 0,5 kHz - lMHz

metoda ecoului repetat;pi",

,Q

:

2

pcrturbarea curentilor turbionari ( CI ) de catre

fisura

~~-----.l.....-yd'foct

2

dlJltUl.lI'(

tr 'JJJ.l !'a!llllllll1l~'

. 1

'1 fcm/(ahriCcllelor

win ",e/lllt.: IIcdMfl/Clil'.

'I IVI.:RSI'I'A'n:A POLITElJNI A DIN BUCURE$TI LABOHATORUL DE DEFECTOSCOPIE (SALA CF 105) Splniul Indcpcndentei, 313, SECTOR 6 rt: o, BUCURESTI; Tel.: 410.04.00./445 BULETIN DEEXAMINARE CU LICHIDE PENETRANTE Nr ./ . Beneficial' :

Anexa T15.2.

Student: Grupa:

. ..

REFERAT

t.Definitii ~i notiuni de baza: Adresa;

: .~; .. : : . . ; . . . . .

................. : Comanda nr. .Data efectuarii examinarii I I oba nr ; Materialul. . Procedeul de obtinere : Metoda de examinare Modul de pregatire a produsului pentru examinare Standardul de metoda folosit Criteriul Admis / Respins ~( 'nuditiile tchnice de efectuare a examinarii:

..

;

: ; ~

:

l ipul (producatorul) lichidului penetrant I' mperatura mediului ambiant 'I'ornperatura piesei examinate 'l'impul de penetrare (min) : : ~; '\ . . sronare ('rntn ) . . . Il11pUI d e emu lsi ; 'l'irnpul de developare (min) ~ : .' .. .......... ModuJ de spalare (indepartare a excesului de penetrant) , : : .\ ipul ~i puterea Iampii cu ultraviolete ~ Distanta dintre lampa si piesa (em) ~ E. uminarea s-a efectuat INAINTE / DUPA.. tratamentul termic. Ii nminarea s-a efectuat* : ; :

. , . , . . .

:

.. . . .

I (\ztrltl.lteleexamillarii:I) Io ,t constatate f

(denumire

/ simbol).;, .

..' . ~

( 'I ISH de cali tate prescrisa / constatata 1 .izia: ADMIS / RESPINS I{II,SPO NSABILITATI: EXAMINAT VERIFICAT

:

~

:~

.

APROBAT . Sef de laborator

DATA

1 ~i 1111'1\111\ deNIIIII

mn llIl'tl III I~lll sudurilor, 'io stare finala, dupa primul strat, pe stratul de didacina, etc. ), '!

I ,,( 1IIII,II/IU t'ltJl1ilfll /II