20.06.2013 Views

CVIČENÍ ZE STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE

CVIČENÍ ZE STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE

CVIČENÍ ZE STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>CVIČENÍ</strong> <strong>ZE</strong> <strong>STROJÍRENSKÉ</strong><br />

<strong>TECHNOLOGIE</strong><br />

Cvičení č.7 : Mikrografické stanovení velikosti zrna<br />

(metody stanovení velikosti zrna podle platné normy)<br />

Autor přednášky: Ing. Adam Hotař, Ph.D.<br />

Pracoviště: TUL – FS, Katedra materiálu


Mikrografické stanovení velikosti zrn oceli<br />

Výběr vzorku<br />

Hodnotit dva či více výbrusů<br />

Vybrat representativní strukturu<br />

ČSN EN ISO 643<br />

Tvářené výrobky - pozorovaná plocha je rovnoběžná s hlavní osou deformace<br />

(pokud není dohodnuto jinak)<br />

Příprava vzorku<br />

Vyleštit předepsanými postupy<br />

Zviditelnění feritických zrn – v NITALU (2% až 3% roztok)<br />

CST<br />

cvičení č. 7


Příprava vzorku<br />

Zviditelnění austenitických zrn<br />

CST<br />

cvičení č. 7<br />

Jednofázové a dvoufázové nerezavějící austenitické oceli – osvědčilo se<br />

elektrolytické leptání<br />

Jednofázové nerezavějící austenitické oceli – směs glycerinu s lučavkou<br />

královskou, Kallingovo činidlo, Marblovo činidlo<br />

U jiných ocelí pro zviditelnění původních austenitických zrn se používá:<br />

• Leptání ve vodním roztoku nasycené kyseliny pikrové podle Becheta-<br />

Beaujarda – u vzorků s martenzitickou či bainitickou strukturou a musí<br />

obsahovat min. 0,005 fosforu<br />

• Řízená oxidace podle Kohna – oxidace hranic zrn v průběhu austenitizace<br />

• Nauhličování podle McQuaida-Ehna – na hranicích zrn se vyloučí cementit


Zviditelnění austenitických zrn<br />

CST<br />

cvičení č. 7<br />

U jiných ocelí pro zviditelnění původních austenitických zrn se používá:<br />

• metoda proeutektoidního feritu – pro uhlíkové oceli (0,25 – 0,6%C), Mn-Mo<br />

oceli, 1% Cr oceli, 1% Cr-Mo oceli a 1,5% Ni-Cr oceli<br />

• metoda bainitická či stupňovitého kalení – pro eutektoidní oceli nebo<br />

nadeutektoidní, aust. zrna jsou zviditelněna síťovím jemného perlitu či bainitu<br />

lemujícího martenzitická zrna<br />

• zcitlivění austenitických nerezavějících a manganových ocelí – vyvolání<br />

hranic zrn austenitu je vyloučením karbidů


Vyjádření velikosti zrn<br />

1. Vyjádření číslem velikosti zrna<br />

2. Vyjádření průsečíkovou metodou<br />

1. Vyjádření číslem velikosti zrna<br />

Vzorcem<br />

číslo velikosti zrna G= (log m/ 0,301)-3<br />

m – střední počet zrna na 1 mm 2<br />

CST<br />

cvičení č. 7<br />

Hodnocení srovnáním s normovanými zobrazeními velikosti zrn<br />

Porovnávání zviditelněných hranic zrn se sériemi normovaných zobrazení<br />

velikosti zrn<br />

Normované zobrazení při stonásobném zvětšení – stupně: 00 – 10


cvičení č. 7<br />

Hodnocení srovnáním s normovanými zobrazeními velikosti zrn<br />

4.0<br />

4.5<br />

5.0<br />

7.5<br />

CST


Planimetrická metoda – využití kružnice<br />

Kružnice o průměru 79,8 mm<br />

Počet zrn na mm 2 při stonásobném<br />

zvětšení<br />

m 100 = 2 . (n 1+n 2/2)<br />

Pro libovolné měřítko<br />

m=(g 2 /5000) . n g<br />

n 1…počet zrn ležící zcela uvnitř kružnice<br />

n 2…počet zrn protnutých kružnicí<br />

n g…celkový počet ekvivalentní zrn při zvětšení<br />

gkrát<br />

5000…plocha zkušebního kruhu v mm 2<br />

CST<br />

cvičení č. 7


Planimetrická metoda – využití čtverce nebo obdélníku<br />

Počet zrn na mm 2 při stonásobném<br />

zvětšení<br />

m = (g 2 /A F) . (n 1+n 2/2+1)<br />

g…zvětšení<br />

A F…zdánlivá plocha zkušebního<br />

obrazce<br />

n 1…počet zrn ležící zcela uvnitř<br />

obrazce<br />

n 2…počet zrn protnutých čtyřmi<br />

hranami zkušebního okna<br />

CST<br />

cvičení č. 7


2. Vyjádření průsečíkovou metodou<br />

Zjišťuje se:<br />

N…počet zachycených úseků<br />

P…počet protnutých hranic<br />

čarou o známé délce.<br />

Lineární průsečíková metoda<br />

např. podle Snydera-Graffa<br />

Pro austenitická zrna u zušlechtěných<br />

rychlořezných ocelí<br />

Sečtení zrn zachycených měřící čárou o<br />

délce 125 mm při 1000násobném<br />

zvětšení.<br />

Vypočítá se aritmetický průměr celkem<br />

pět součtů v různých směrech<br />

CST<br />

cvičení č. 7


Kruhová průsečíková metoda<br />

Používá se soustava soustředných kružnic – celková<br />

délka kružnic je 500 mm.<br />

Musí být zachyceno 40 až 50 úseků zrn –<br />

to se ovlivňuje zvětšením.<br />

Zachycuje mírně nižší počet průsečíků (tj.<br />

vyšší hodnoty zachycených úseků)<br />

<br />

Je to kompenzováno, že trojný bod je<br />

počítán jako dva průsečíky<br />

CST<br />

cvičení č. 7


Průsečíková metoda – hodnocení výsledků<br />

Průměrný počet zachycených úseků na mm:<br />

N L = N/L T<br />

N… průměrný počet zachycených úseků<br />

L T…skutečná délka zkušební čáry<br />

Pro nerovnoosá zrna<br />

N se počítají na přímkách ve třech různých směrech<br />

N L = (N Lx . N Ly . N Lz) 1/3<br />

CST<br />

cvičení č. 7


Zdroj:<br />

CST<br />

cvičení č. 7<br />

Česká státní technická norma, ČSN EN ISO 643: Ocel – Mikrografické<br />

stanovení velikosti zrn

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!