CVIČENÍ ZE STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE
CVIČENÍ ZE STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE
CVIČENÍ ZE STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE
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