Analýza kontaktne-únavového namáhania povlakovaného spekaného materiálu

Podobné dokumenty
Obsah

Deň otvorených dverí BVS, a

1

Microsoft Word - Casa_di_Campo senso.docx

TOP RUBBER PLUS TECHNICKÉ CHARAKTERISTIKY POPIS PRODUKTU : Antivibračná zvukotesná doska TOP RUBBER PLUS je antivibračný zvukovo izolačný panel tvoren

MATERIÁL A€METODIKA EXPERIMENTOV

Sila [N] Sila [N] DIPLOMOVÁ PRÁCA Príloha A: Sila v ose skrutky v mieste predpätia P = 0,

Vzorový soubor ve Wordu pro pøíspìvky konference

Microsoft Word doc

Snímka 1

16 Franck-Hertz.doc

Možnosti ultrazvukovej kontroly keramických izolátorov v praxi

Plastimul Line HYDROIZOLÁCIE Plastimul Bituménové emulzie na izolovanie základových konštrukcií

Microsoft Word doc

Microsoft Word - aplikacia metody efektivnych napati.doc

Technický list vydanie 06/2013 NÁDRŽE A ZÁSOBNÍKY NA PITNÚ VODU Vulmsidizol DW Popis výrobku: Vulmsidizol DW je dvojzložková vodou riediteľná kompozíc

Department of Materials Science, Faculty of Metallurgy, Technical University of Košice, Slovak Republic LOCAL MECHANICAL PROPERTIES WHAT DOE S IT MEAN

R4238MPCPR

trafo

Kap10_FITNESS_for_purpose

Baumit Cenník Potery a podlahové stierky

ZOZNAM VŠETKÝCH AKREDITOVANÝCH ŠTUDIJNÝCH PROGRAMOV NA TECHNICKEJ UNIVERZITE V KOŠICIACH Fakulta baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií Fakulta

Baumit Cenník 2018_Potery a stierky

KATALÓG ŠPECIÁLNYCH REZNÝCH NÁSTROJOV 2019

ORGANIZÁCIA SPOJENÝCH NÁRODOV

Izolácie krokového hluku porovnanie materiálov Izolácie krokového hluku EKM PE Akustický EPS Minerálna vlna Vlastnosti a parametre materiálu Aplikácia

R4308LPCPR_SK

Microsoft Word doc

TÉMA: VETERNÁ ERÓZIA METODICKÉ POZNÁMKY CIELE Žiaci si majú osvojiť pojem veterná erózia. majú spoznať jeden z princípov stanovovania prašného spadu a

TABUĽKY STATICKÝCH HODNÔT TRAPEZOVÉ PLECHY T - 50, T - 85 Objednávateľ : Ľuboslav DERER Vypracoval : prof. Ing. Ján Hudák, CSc. Ing. Tatiana Hudáková.

Trapézy T-35 Karta výrobku Rabka-Zdrój 3 z načítajte QR kód a pozrite si 3D model T: F:

Domáce projekty 2011 VEGA Číslo projektu (doba riešenia) VEGA 2/0025/11 1/ /2013 VEGA 2/0138/10 01/ /2012 VEGA 2/0195/09 01/ /2011 V

Ultratop Systém Cementové podlahové systémy

Microsoft Word - PDS MM CAR UHS Clearcoat HP 493V.SLK doc

Skúšanie zámkov lopatiek turbín

MERANIE U a I.doc

G4222OPCPR_SK

Microsoft Word - Zahradnikova_DP.doc

Základná škola, Školská 3, Čierna nad Tisou Tematický výchovno - vzdelávací plán Stupeň vzdelania: ISCED 2 Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Expertízny posudok stability drevín

G4222LPCPR_SK

Klasické a kvantové vĺny na rozhraniach. Peter Markoš, KF FEI STU April 14, 2008 Typeset by FoilTEX

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ LETECKÝ ÚSTAV FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF

Príloha č

Expertízny posudok stability drevín

ucebne plany Materiálová technológia

KOMO - SK

G4222MPCPR_SK

Sikafloor®-358

Microsoft Word - PDS NAC CAR P K SR Ceramic Clearcoat J2270V.SLK doc

Trapézy T-35 plus Karta výrobku Rabka-Zdrój 619 načítajte QR kód a pozrite si 3D model T: F:

Trapézy T-18 plus Karta výrobku Rabka-Zdrój 619 načítajte QR kód a pozrite si 3D model T: F:

DuPont Nonwovens Slide Format

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

CAMPRI, spol. s r.o. PE POTRUBIE PLATNÝ OD Ceny sú uvedené v EUR bez DPH.

Inteligentné rozhodovacie systémy Heuristické prehľadávanie SP Október, 2018 Katedra kybernetiky

MATERIALIZOVANÉ DĹŽKOVÉ MIERY 1. Vymedzenie meradiel a spôsob ich metrologickej kontroly 1.1 Táto príloha upravuje materializovanú dĺžkovú mieru (ďale

Microsoft PowerPoint - Paschenov zakon [Read-Only] [Compatibility Mode]

Názov univerzity: Technická univerzita v Košiciach Názov fakulty: Hutnícka fakulta Názov katedry: Katedra neželezných kovov a spracovania odpadov Akad

OCELIARSKY PRIEMYSEL V SR V ROKU 2015 A 2016 Do oceliarskeho sektoru v SR patrí výroba surového železa a ocele a ferozliatin (SK NACE 241), výroba rúr

TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH STROJNÍCKA FAKULTA PREHĽAD PEDAGOGICKEJ ČINNOSTI NA VYSOKEJ ŠKOLE A PREHĽAD VÝSLEDKOV DOSIAHNUTÝCH V TEJTO ČINNOSTI I

KINETICS OF VACUUM DRYING WITH CONVECTIVE HEATING

VIANOCE 2O16

C Valcové poistkové vložky PCF Poistkové odpínače pre valcové poistkové vložky VLC Poistkové odpínače pre valcové poistkové vložky EFD Poistkové odpín

Miesto merania:

KINETICS OF VACUUM DRYING WITH CONVECTIVE HEATING

R4308JPCPR_SK

AKO SA VYHNÚŤ CHYBÁM PRI OBNOVE PLOCHÝCH STRIECH Ing. Peter MALYCH, PhD. STAVMIX plus, s.r.o.

Prezentace aplikace PowerPoint

Snímka 1

Í Í Slovenský metrologický ústav, Karloveská 63, Bratislava SKTC-126 CERTIFIKÁT č /126/221/ zo dňa 30. júna 2000 Skúšobňa SKTC - 1

120 rokov inovácií z tradície 69,00 AKCIA platná do

Ekon Supply of labour by John Pencavel

4. MECHANICKÁ PRÁCA, VÝKON A ENERGIA 4 Mechanická práca, výkon a energia Pôsobenie vonkajších síl na hmotné body (telesá), resp. sústavu hmotných bodo

6+1 RATANOVÝ SET HNEDÝ MATNÉ SKLO

SLOVENSKÁ INOVAČNÁ A ENERGETICKÁ AGENTÚRA Svetelno-technická štúdia (Odporúčaná štruktúra častí príloh, ktoré sú súčasťou projektov modernizácie verej

Firmenmappe_sky_Einz#2049CD

IZON I L HARD SANAČNÁ HYDROFÓBNA OMIETKA Suchá priemyselne vyrábaná vodonepriepustná a paropriepustná omietková zmes na báze Portlan

alebo AKO rozpoznať kvalitnú zalievaciu živicu

R4308IPCPR_SK

Trapézy T-14 plus Karta výrobku Rabka-Zdrój 619 načítajte QR kód a pozrite si 3D model T: F:

Produktový list Microchem 4000 Antistaický protichemický ochranný odev Antistatický overal Microchem 4000 ponúka výbornú ochranu pred organickými a an

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória G Archimediáda Doplnenie databázy úloh pre súťaž tímov obvodu, okresu, mesta máj 2

PÁNTY PRE VITRÍNY POSÚVNE SETY PRE VITRÍNY DRŽIAKY SKLENENÝCH POLÍC 2014 MODRÝ

Úloha č.2 Meranie odporu rezistorov Vladimír Domček Astrofyzika semester Skupina č Laboratórne podmienky: Teplota: 22,6 C Tlak:

Microsoft Word - 2.Metropol-tech.list.doc

Počet strán: 2 CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č. 015/1/132/18 zo dňa 28. septembra 2018 Slovenský metrologický ústav v súlade s ustanovením 30 písm. b) a 32

MOPM -prednáška 9.

PowerPoint Presentation

GENERÁLNY ŠTÁB

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória E krajské kolo Texty úloh 1. Premiestnenie polystyrénovej kocky Riešenie: a) Hmotn

Prezentácia programu PowerPoint

Technický list vydanie 06/2013 NÁTERY NA BETÓN ODOLNÉ PROTI USÁDZANIU CO 2 Vulmproepox CO 2 Popis výrobku: Vulmproepox CO 2 je dvojzložková náterová h

STATIKA OKENNÝCH KONŠTRUKCIÍ V priebehu užívania pôsobia na okenné konštrukcie nasledovné zaťaženia: zaťaženie od hmotnosti zaťaženie vetrom prídavné

HDPE POTRUBIA PRODUKTOVÝ 2016KATALÓG 1 HDPE potrubie pre rozvody plynu, vody a kanalizácie GAWAPLAST SLOVAKIA, s.r.o

Prezentácia programu PowerPoint

Detektor kovu, napätia a dreva 3 v 1 DM-902 Každé kopírovanie, reprodukovanie a rozširovanie tohto návodu vyžaduje písomný súhlas firmy Transfer Multi

prístrešky 08 / 2018 / mmcite.com

Prepis:

Ing. Jozef Čerňan Katedra leteckej technickej prípravy Letecká fakulta technickej univerzity v Košiciach Použitie klzných vrstiev na báze TiCN pri skúmaní kontaktne-únavovej odolnosti práškových ocelí

Obsah Kontaktná únava Metodika skúšok Výsledky: Mikroštruktúry, Povlak TiCN, Lomová mechanika, Wöhlerove diagramy, Analýza pitingov a stôp Závery Otázky 2

Kontaktná únava Jeden z fenoménov únavového porušovania materiálov. V praxi: Ozubené súkolia Valivé ložiská Koľajnice a kolesá železničných vozňov

Kontaktná únava V miestach styku dvoch telies sa uplatňuje Hertzova kontaktná teória Epicentrum: h=0,48. a Max hodnota t = 0,31.p 0 V stykovej ploche guľky a dráhy vznikajú nútené mikrosklzy a to v určitých oblastiach v smere valenia a v iných proti smeru valenia.

Kontaktná únava 5

Metodika skúšok Astaloy CrL ( Fe-1,5%Cr-0,2%Mo) +0,3 a 0,7%C Astaloy CrM ( Fe-3%Cr-0,5%Mo) + 0,3%C Prášková metalurgia: Lisovanie: 600MPa, Spekanie: 1120 C/60 minút Sústruženie a brúsenie Povlakovanie: povlak TiCN metódou PVD, syntetizovaným vyparovaním Ti (99.5%) v N 2 /C 2 H 2 plazme pri 250 C skúšky: AXMAT 500 c /s, 12 guličiek Ф 3,969 mm v klietke 6

Mikroštruktúry materiálov feriticko perlitická štruktúra materiálu CrL + 0,3% C prevažne perlitická štruktúra materiálu CrL + 0,7% C bainitická štruktúra, tvorená horným bainitom s malým výskytom feritických zŕn u CrM + 0,3% C 7

Povlak TiCN Hrúbka určená z priečneho rezu vzorkou pomocou mikroskopu (SEM) 2-3μm Bezpórovitá štruktúra s nerovnakou hrúbkou na každom mieste brúsený povrch vzorky 8

Vlastnosti materiálov Meranie tvrdosti podľa Vickersa, Brinella a určenie koeficientu trenia na povrchu povlaku Nanesenie povlaku, aj keď o malej hrúbke spôsobilo zvýšenie tvrdosti povrchu u každej sady vzoriek. Spekané Povlakované Tvrdosť HRB HV10 HRB HV10 Hĺbka vpichu ( m) Koeficient trenia 1.CrL+0,3%C 38 80 83 195 45,46 0,21 2.CrL+0,7%C 44 139 80 238 41,09 0,21 3.CrM+0,3%C 55 193 94 269 38,79 0,2 9

Hertzovo napätie (MPa) Wöhlerove krivky - výsledky Únavové krivky zariadenie AXMAT Charakteristický menej strmý priebeh u TiCN povlakovaných vzoriek a opačný charakter v porovnaní s neupravovanými vzorkami 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 CrL0,3C TiCN CrL0,3C CrL0,7C TiCN CrL0,7C CrM0,3C TiCN CrM0,3C 1 10 100 Počet cyklov (.10 6 ) 10

Výsledky testu medza únavy Materiál σ C sp./50.10 6 [ MPa ] σ C -TiCN/50.10 6 [ MPa ] σ C /σ C [%] CrL+0,3%C 660 3450 522 CrL+0,7%C 963 3180 330 CrM+0,3%C 1154 2900 251 Najväčší nárast: CrL+0,3%C - 3450 MPa oproti rovnakej nepovlakovanej vzorke o hodnotu viac než 500 %. Menej výrazné zvýšenie kontaktne-únavovej odolnosti - CrL+0,7%C, kde dosiahlo hodnotu takmer 330 %. Vzorka CrM+0,3C mala najnižší nárast únavovej odolnosti 251%. 11

Povrch dna stopy TiCN tvrdý a krehký Vyššie napätia vyvolávajú praskanie TiCN vrstvy v závislosti od tvrdosti podkladu. Toto praskanie platí v rovnakej miere u všetkých materiálových variant. 12

Deformácia pod stopou zhutňovanie základného materiálu v mieste stopy - odstránenie pórovitosti značná časť povlaku TiCN zostáva na povrchu až do ukončenia skúšky 13

Piting charakter povrch pitingu v priblížení je pokrytý striaciami, čo je neklamný znak únavového šírenia trhliny po vrstevniciach daných rozmiestnením stupňa deformácie

Piting šírenie trhlín pôsobením Hertzového napätia a jeho opakovanými cyklami, dochádza ku vzniku trhlín, ktoré pôsobením cyklického namáhania sa šíria z vnútra materiálu pod uhlom 15-30

Stopa - deformácia Využitie konfokálneho mikroskopu Sensofar PLu neox 3D optical profiler pohyb guličiek spôsobil plastickú deformáciu - tvorba stopy a vytlačeniu časti materiálu na obidve strany mimo stopy - profilograf 16

Hertzovo napätie (MPa) Hertzovo napätie (MPa) Geometria stôp v závislosti na pôsobiacom napätí 4000 4000 3500 3500 3000 3000 CrL+0,3%C CrL+0,3%C 2500 CrL+0,7%C 2500 CrL+0,7%C CrM+0,3%C CrM+0,3%C 2000 0 10 20 30 40 50 60 Hĺbka stopy ( m) 2000 0 200 400 600 800 1000 Šírka stopy ( m) Ako ukazuje grafická závislosť hĺbka stopy rastie exponenciálne s napätím. Exponenciálny nárast u všetkých variant nastáva až po prekročení 3000 MPa vplyv povlaku TiCN 17

Závery 1. Ukázal sa vysoko pozitívny vplyv vrstvy TiCN na kontaktneúnavové vlastnosti. Zvýšenie medze kontaktnej únavy v rozmedzí 200 500 %. 2. Zlepšenie vyplýva z vlastností povlaku TiCN - vysokej tvrdosti a oteruvzdornosti, ktorú reprezentuje nízky koeficient trenia. 3. Rýchly nástup kontaktnej únavy sa prejavil až pri napätiach vyšších ako 3000 MPa. 4. Odolnosť klesala s rastúcou tvrdosťou základného materiálu. 5. Trhliny vznikali hlavne na povrchu v dôsledku porušovania vrstvy TiCN a šírili sa miestami deformačných vrstevníc. 18

Ďakujem za pozornosť 19