mom-curs 2 (1)

49
Mecanisme Mecanisme ş ş i i Organe Organe de Ma de Ma ş ş ini ini 2. 2. Solicitări Solicitări , materiale, , materiale, tratamente termice tratamente termice

Upload: falyyy

Post on 24-Nov-2015

59 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

r

TRANSCRIPT

  • MecanismeMecanisme i i OrganeOrgane

    de Made Mainiini

    2. 2. SolicitriSolicitri, materiale, , materiale, tratamente termicetratamente termice

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul2.1.1. 2.1.1. SolicitriSolicitri ntrntr--un un sistemsistem mecanicmecanic--GeneralitGeneralitii

    nn proiectareaproiectarea sistemelorsistemelor mecanicemecanice esteeste necesarnecesar ss se se inin cont de cont de caracteristicilecaracteristicile ii dimensiuniledimensiunile generalegenerale..

    Din Din punctpunct de de vederevedere al al striistrii de de solicitaresolicitare, , pieselepiesele interacinteracioneazioneaz, , astfelastfel nctnct asupraasupra uneiunei piesepiese acacioneazioneaz un un sistemsistem complex de complex de forforee care conduce la care conduce la apariapariiaia unorunor stristri complexecomplexe de de tensiunitensiuni((solicitrisolicitri compusecompuse).).

    2.1.1.1. 2.1.1.1. SolicitriSolicitri ii etapeetape generalegenerale de de calculcalculCriteriileCriteriile de de clasificareclasificare a a solicitrilorsolicitrilor suntsunt urmtoareleurmtoarele, , figurafigura 2.1:2.1:

    -- OrigineaOriginea;;-- NaturaNatura solicitriisolicitrii;;-- VariaVariaiaia nn timptimp;;-- ImportanImportan;;-- DirecDirecaa eforturiloreforturilor fafa de de secseciuneiune ((normalnormal, , tangentangenialial, etc), etc);;-- EvoluEvoluiaia nn timptimp nn cazulcazul solicitrilorsolicitrilor periodiceperiodice..nn cazulcazul calcululuicalculului la la solicitrisolicitri simple (simple (dimensionaredimensionare ii verificareverificare), se ), se

    considerconsider cunoscutecunoscute urmtoareleurmtoarele::-- pentrupentru dimensionaredimensionare, , sistemulsistemul de de forforee ii tensiuniletensiunile admisibileadmisibile aa

    respective respective aa;;-- pentrupentru verificareverificare, , ariileariile secseciuniloriunilor A A ii modulelemodulele de de rezistenrezisten W.W.

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    SO

    LIC

    IT

    RI

    FORE ACTIVE

    SARCINIREACIUNIFORE DE FRECARE

    EXTERIOARE

    SIMPLE

    COMPUSE

    INTERIOARE

    TERMOMECANICE

    MASICE

    STRUCTURALE SAUTEHNOLOGICE

    GRAVITAIONALEDE INERIE

    DE DILATAREDE COMPRESIUNE

    NTINDERECOMPRESIUNENCOVOIEREFORFECARETORSIUNESTRIVIREPRESIUNE DECONTACT

    PERIODICESTATICE

    DINAMICE

    APERIODICE

    SIMETRICE

    ASIMETRICEOSCILANTEPULSATORIIALTERNANTE

    INTERMITENTECU OC

    PRINCIPALE

    SECUNDARE

    ACCIDENDALE

    NORMALE

    TANGENIALE

    STAIONARE

    NESTAIONARE

    ORIGINEA SISTEMULUI DE FORE

    VARIA I N TIMP A FOR A ELOR

    IMPORTANTA CALCULULUIDE PROIECTARE

    DIREC I A EFORTURILORFA DE SECIUNE

    EVOLU N TIMP AVALORII MAXIME

    IA

    NATURA FORELOR

    Fig. 2.1. Solicitri i moduri de aciune

    PREVZUTE

    NEPREVZUTE

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    EtapeleEtapele generalegenerale de de calculcalcul suntsunt::-- StabilireaStabilirea celorcelor maimai grelegrele condicondiiiii de de funcfuncionareionare. . AceastaAceasta de face de face nn

    urmaurma analizeianalizei cinematicecinematice ii dinamicedinamice ii a a schemeischemei mecanismuluimecanismului care care ststla la bazabaza sistemuluisistemului mecanicmecanic..

    -- DeterminareaDeterminarea mrimiimrimii, , direcdirecieiiei ii punctuluipunctului de de aplicaaplicaieie a a forforelorelor iimomentelormomentelor care care acacioneazioneaz asupraasupra unuiunui anumitanumit element al element al ansambluluiansamblului..

    -- AlegereaAlegerea materialuluimaterialului, , determinndudeterminndu--se se rezistenrezisteneleele admisibileadmisibile aaii aa..

    -- DeterminareaDeterminarea reacreaciuniloriunilor, , momentelormomentelor ncovoietoarencovoietoare ii de de torsiunetorsiune ii definireadefinirea pozipoziiileiile secseciuniloriunilor periculoasepericuloase ((Se Se ineine cont de cont de schema de schema de ncrcarencrcare ii alegereaalegerea modelulmodelul de de ncrcarencrcare celcel maimai apropiatapropiat de de realitaterealitate).).

    DimensionareDimensionare. . SSe e stabilestabiletete dimensiuneadimensiunea principalprincipal ii, , lundlund nn considerareconsiderarepozipoziiaia elementuluielementului nn ansambluansamblu, , legturilelegturile cu cu elementeleelementele vecinevecine, , considerenteconsiderentetehnologicetehnologice ii altelealtele, se , se definedefinetete forma forma elementuluielementului..

    VerificareVerificare.. DimensiunileDimensiunile ii forma se forma se alegaleg constructivconstructiv nn funcfuncieie de de informainformaileile iiexperienexperienaa de care de care dispunedispune proiectantulproiectantul, , urmndurmnd ca ca ss se se verificeverifice secseciuneaiunea ceacea maimaisolicitatsolicitat, , astfelastfel nctnct < < aa, , sausau < < aa..

    DacDac asupraasupra elementuluielementului acacioneazioneaz sistemesisteme de de forforee care care conducconduc la la solicitrisolicitricompusecompuse, , dimensionareadimensionarea preliminarpreliminar se se realizeazrealizeaz pepe bazabaza uneiunei solicitrisolicitrisimple simple dominantedominante, , iariar la la verificareverificare se se determindetermin eforturileeforturile echivalenteechivalente nnsecseciuneaiunea ceacea maimai solicitatsolicitat, , astfelastfel nctnct ee< < aa ..

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    2.1.1.2. 2.1.1.2. CicluriCicluri de de solicitrisolicitri variabilevariabileDurabilitateaDurabilitatea, , preciziaprecizia ii siguransiguranaa nn exploatareexploatare a a mamainilorinilor ii

    mecanismelormecanismelor depinddepind de de acurateacurateeaea calculelorcalculelor de de rezistenrezisten..AcurateAcurateeaea calculelorcalculelor reprezintreprezint determinareadeterminarea precisprecis a a

    naturii,naturii,mrimiimrimii, , direcdirecieiiei, , sensuluisensului forforelorelor ii momentelormomentelor..

    ClasificareaClasificarea forforelorelor:: DupDup modulmodul de de generaregenerare::-- ExterioareExterioare; ; acesteaacestea se transmit direct se transmit direct sausau prinprin organeleorganele de de legturlegtur, de , de

    exempluexemplu forforeleele din din asamblrileasamblrile filetatefiletate, , lagrelagre, , cuplajecuplaje, etc.., etc..

    -- MasiceMasice; ; reprezentatereprezentate prinprin forforeleele de de inerinerieie sausau greutategreutate.. DupDup modulmodul de de acaciuneiune acesteaacestea pot pot ss fie:fie:

    -- staticestatice ((constanteconstante nn timptimp);); acesteaacestea acacioneazioneaz astfelastfel nctnct crecretereatereade la de la valoareavaloarea minimminim la la ceacea maximmaxim se face lent, se face lent, dupdup care care rmnrmnconstanteconstante;;

    -- dinamicedinamice ((variabilevariabile nn timptimp);); valoareavaloarea acestoraacestora se se modificmodific nn timpultimpulfuncfuncionriiionrii dupdup legilegi de de variavariaieie care pot care pot fifi periodiceperiodice ntrentre anumiteanumite valorivalori, , sausau al al crorcror mod de mod de variavariaieie esteeste aleatoriualeatoriu..

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    SolicitrileSolicitrile variabilevariabile nn timptimp reprezintreprezintacaciuneaiunea forforelorelor ii momentelormomentelor a a crorcrormrimemrime de de modificmodific nn timptimp. . VariaVariaiaia poatepoatess aibaib caractercaracter ciclicciclic, , figurafigura 2.2.2.2.

    Un Un cicluciclu determinatdeterminat de o de o perioadperioadcompletcomplet, ACB , ACB esteeste caracterizatcaracterizat::

    -- efortulefortul unitarunitar maxim maxim maxmax; ; -- efortulefortul unitarunitar minim minim minmin;;-- efortulefortul unitarunitar mediumediu mm..

    -- amplitudineaamplitudinea efortuluiefortului unitarunitar

    -- coeficientulcoeficientul de de asimetrieasimetrie al al cicluluiciclului

    nn funcfuncieie de de valorilevalorile iisemnelesemnele pepe care le au care le au mrimilemrimile care care caracterizeazcaracterizeaz ciclulciclul, se , se distingdisting urmtoareleurmtoareletipuritipuri de de cicluricicluri de de funcfuncionareionare, , tabelultabelul 2.1. 2.1.

    ;2

    minmax +

    =m

    ;2

    minmax

    =a

    .max

    min

    =r

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    33

    22

    11

    AlternantAlternantOscilantOscilantConstantConstant

    TipulTipul ii modelulmodelul graphic al graphic al cicluluicicluluiForma Forma cicluciclu

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    2.1.1.3. Legea lui Hooke Indicatorul care definete modul de comportare

    a materialelor sub aciunea forelor poate ficaracterizat cu ajutorul unor constante fizice(caracteristicicaracteristici mecanicemecanice..

    Acestea se determin prin ncercri mecanice. ncercarea mecanic cu ajutorul creia se

    determin cele mai importante caracteristicimecanice ale materialelor este ncercareancercarea la la tractraciuneiune, care stabileste experimental legturilepermanente ntre eforturi i deformaii.

    Graficul perechilor de valori (s,e) obinute prinncercare reprezinta curba caracteristic a materialului (figura 2.3- caracteristic a unui oel)

    ZoneleZonele caracteristicecaracteristice suntsunt::OABOAB zonazona de de proporproporionalitateionalitate la care la care alungirilealungirile

    suntsunt proporproporionaleionale cu cu tensiuniletensiunile. . EcuaEcuaiaia acesteiacesteiporporiuniiuni esteeste exprimatexprimat prinprin legealegea luilui Hooke:Hooke:

    sisi

    BC zona deformaiilor plastice, punctul C definind

    limita de curgere..

    CDCD dupdup o o zonzon undeundetensiuneatensiunea rmnermneaproximativaproximativconstantconstant, , traseultraseulesteeste ascendentascendent, , pnpnnn punctulpunctul D care D care convenconvenionalionalcorespundecorespunde tensiuniitensiuniide de rupererupere

    E= Etg =

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    PePe bazabaza analizeianalizei curbeicurbei luilui Hooke, Hooke, materialelematerialele se se clasificaclasifica nn funcfuncieiede de urmtoareleurmtoarele criteriicriterii::

    Dup mrimeamrimea deformadeformaiiloriilor produseproduse pnpn la la rupererupere::-- materialemateriale tenacetenace, , caracterizatecaracterizate printrprintr--oo zonzon BC mare, BC mare, producnduproducndu--

    se se deformadeformaiiii marimari pnpn la la rupererupere;;-- materialemateriale casantecasante, al , al crorcror tronsontronson BC BC eseteset foartefoarte micmic, , deformadeformaiileiile

    plasticeplastice care care aparapar pnpn la la rupererupere fiindfiind foartefoarte micimici.. n funcie de stareastarea materialelormaterialelor , , dup ndeprtarea sarcinii se

    disting:-- materialemateriale plasticeplastice, care , care dupdup ndeprtareandeprtarea sarciniisarcinii rmnrmn

    deformatedeformate;;-- materialemateriale elasticeelastice, care , care nn urmaurma ncetriincetrii forforeiei revinrevin la forma la forma

    iniiniialial.. n funcie de valoareavaloarea constantelorconstantelor E, G, E, G, ii msurate dup

    diferite direcii:-- materialemateriale izotropeizotrope, care au , care au aceaaceaii constantconstant elasticelastic dupdup oriceorice

    direcdirecieie;;-- materialemateriale anizotropeanizotrope, care au , care au comportamentcomportament diferitdiferit dupdup diferitediferite

    direcdireciiii..EE--ModululModulul de de elasticitateelasticitate longitudinal; Glongitudinal; G--modululmodulul de de elasticitateelasticitate transversal; transversal; mm--

    coeficientulcoeficientul luilui PiossonPiosson

  • 2.1. 2.1. Solicitri Solicitri i etape de calculi etape de calcul

    2.1.1.4. Rezisten2.1.1.4. Rezistene admisibile e admisibile i coeficieni coeficieni de sigurani de siguranPiesele trebuie dimensionate astfel Piesele trebuie dimensionate astfel nct s reziste la solicitrile statice sau nct s reziste la solicitrile statice sau

    dinamice dinamice n cazul solicitrilor staticen cazul solicitrilor statice, se admite ca rezisten, se admite ca rezisten limit de referin limit de referin::-- materiale tenacemateriale tenace -- limita de curgerelimita de curgere cc respective respective cc;;-- materiale casantemateriale casante rezistenrezistena la ruperea la rupere r respective r respective rr..Practic,pentru calculPractic,pentru calcule trebuie stabilit o valoare maxim a tensiunii la care o e trebuie stabilit o valoare maxim a tensiunii la care o

    pies rezistpies rezist, , fr ca aceasta s se deformezefr ca aceasta s se deformeze. Aceasta este rezistenta . Aceasta este rezistenta admisibila.admisibila.

    Tensiunea admisibilTensiunea admisibil este valoarea conveneste valoarea convenional acceptat ca maximional acceptat ca maxim, pe , pe baza experienbaza experienei practice, tensiune care se poate produce ei practice, tensiune care se poate produce ntrntr--o pieso pies, , n n condicondiiile date de material iile date de material i de solicitare i de solicitare

    Dac se iau Dac se iau n considerare tensiunile limitn considerare tensiunile limit, a, ale cror valori sunt indicate de le cror valori sunt indicate de standarde, valorile admisibile sunt exprimate prin relastandarde, valorile admisibile sunt exprimate prin relaiileiile

    unde unde CC este este coeficientul de sigurancoeficientul de siguran..

    Acesta depinde de: CAcesta depinde de: Calitatea materialelor , Procedalitatea materialelor , Procedeul tehnologic; eul tehnologic; Natura solicitriiNatura solicitrii; Certitudinea for; Certitudinea forelor; Condielor; Condiiile de lucru; iile de lucru; Metodele de calcul; Simularea Metodele de calcul; Simularea ncrcrii realencrcrii reale. .

    ;limC

    a

    = 600 g/m2.> 600 g/m2.Sorturile de hrtieSorturile de hrtie se se mpart mpart n urmtoarele grupen urmtoarele grupe::-- hrtie pentru scopuri grafice: hrtie de scris, pentru copiatoarhrtie pentru scopuri grafice: hrtie de scris, pentru copiatoare, de e, de

    tipar, pentru bancnote;tipar, pentru bancnote;-- hrtie pentru hrtie pentru mpachetat;mpachetat;-- hrtie hrtie i cartoane tehnice: hrtie de filtru, hrtie i cartoane tehnice: hrtie de filtru, hrtie i cartoane pentru i cartoane pentru

    cutii.cutii.

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice sisi

    termochimicetermochimice

    TratamentulTratamentul este un ansamblu de procedee tehnologice de schimbare a este un ansamblu de procedee tehnologice de schimbare a propriettilor fizice propriettilor fizice ((n particular mecanice) n particular mecanice) i chimice ale materialelor i chimice ale materialelor metalice, prin modificarea structurii lor. Tratamentele asupra mmetalice, prin modificarea structurii lor. Tratamentele asupra metalelor etalelor sunt de trei feluri: mecanice, termice sunt de trei feluri: mecanice, termice i termochimice.i termochimice.

    2.3.1. Tratamente mecanice2.3.1. Tratamente mecanice

    Tratamentul mecanicTratamentul mecanic este procedeul tehnologic de schimbare a este procedeul tehnologic de schimbare a caracteristicilor mecanice ale materialelor metalice, prin modifcaracteristicilor mecanice ale materialelor metalice, prin modificarea icarea structurii cristaline. Modificastructurii cristaline. Modificarea se realizeaz prin operarea se realizeaz prin operaiuni mecanice de iuni mecanice de deformare plastic la recedeformare plastic la rece, ecruisare, (ex. trefilare, laminare, forjare, , ecruisare, (ex. trefilare, laminare, forjare, rulare).rulare).

    n cazul deformrii la recen cazul deformrii la rece, de tip trefilare, laminare, forjare, rulare, , de tip trefilare, laminare, forjare, rulare, ecruisarea este duntoare datorit creecruisarea este duntoare datorit creterii fragilitterii fragilitii (ii (ine, osii, fuzete).ine, osii, fuzete).

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice

    sisi termochimicetermochimice2.3.2. Tratamente termice2.3.2. Tratamente termice

    Tratamentele termiceTratamentele termice sunt procedee sunt procedee tehnologice de modificare a propriettehnologice de modificare a proprietilor ilor fizice, chimice fizice, chimice i tehnologice ale materialelor i tehnologice ale materialelor metalice metalice n stare solidn stare solid. A. Acestea se aplic cestea se aplic materialelor neomogene ( ex. aliajematerialelor neomogene ( ex. aliajelor), a lor), a cror natur a constituencror natur a constituenilor este complex ilor este complex i i care prezint stri de echilibru diferitecare prezint stri de echilibru diferite, l, la a diverse temperaturi.diverse temperaturi.

    Modificarea structurii se realizeaz la Modificarea structurii se realizeaz la nclziri nclziri i i rciri controlaterciri controlate..

    Fazele unui tratament termicFazele unui tratament termic sunt, figsunt, fig.. 2.10:2.10:-- nclzirea pn la o anumit temperaturnclzirea pn la o anumit temperatur;;-- menmeninerea o anumit durat de timp pentru inerea o anumit durat de timp pentru

    uniformizarea acesteia;uniformizarea acesteia;-- rcirea cu o anumit vitez rcirea cu o anumit vitez..Factorii principali Factorii principali n tratamentul termic sunt n tratamentul termic sunt

    temperatura temperatura i timpul,i timpul, care determin toate care determin toate fazele acestuia.fazele acestuia.

    Exist urmtoarele Exist urmtoarele procese de tratamente procese de tratamente termice termice i i termochimice:termochimice:

    RRecoacereaecoacerea;;ClireaClirea;;RevenireaRevenirea;;mbtrnireambtrnirea..

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice

    sisi termochimicetermochimice

    2.3.2.1. Recoacerea2.3.2.1. Recoacerea

    RecoacereaRecoacerea este un tratament termic este un tratament termic aplicat metalelor aplicat metalelor n stare solidn stare solid, c, care are const const n:n:

    -- nclzirea cu viteze impusenclzirea cu viteze impuse, p, pn la o n la o temperaturtemperatur;;

    -- menmeninerea constant a temperaturiiinerea constant a temperaturii;;-- rcirea cu anumit vitezrcirea cu anumit vitez..

    Aceasta are ca scop obAceasta are ca scop obinerea inerea urmtoarelor deziderateurmtoarelor deziderate::

    -- nmuierea materialelor;nmuierea materialelor;-- obobinerea unei anumite structuri;inerea unei anumite structuri;-- nlturarea tensiunilor internenlturarea tensiunilor interne;;-- omogenizarea structurii;omogenizarea structurii;-- recristalizarea.recristalizarea.

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice

    termicetermice sisi termochimicetermochimice

    2.3.2.2. 2.3.2.2. ClireaClirea

    ClireaClirea este tratamentul termic aplicat este tratamentul termic aplicat ooelurilor, pentru elurilor, pentru mbuntmbuntirea irea proprietproprietilor fizicoilor fizico--mecanice ale pieselor mecanice ale pieselor tratate (organe de matratate (organe de maini, scule, etc.). ini, scule, etc.).

    Clirea completClirea complet se realizeaz se realizeaz nclzind nclzind ooelul la temperaturi cu (20elul la temperaturi cu (20--30) 30) C mai C mai mari dect punctul de transformare Ac3, mari dect punctul de transformare Ac3, menmeninerea la aceast temperaturinerea la aceast temperatur, , urmat de rcirea bruscurmat de rcirea brusc, figura 2.11. , figura 2.11. Acest tratament se poate aplica tuturor Acest tratament se poate aplica tuturor ooelurilor clibileelurilor clibile..

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice sisi

    termochimicetermochimice2.3.2.3. Revenirea2.3.2.3. Revenirea

    RevenireaRevenirea este un tratament termic, cu scopul de a se obeste un tratament termic, cu scopul de a se obine o structur mai ine o structur mai stabilstabil. Tratamentul de revenire presupune . Tratamentul de revenire presupune nclzirea onclzirea oelurilor clite la elurilor clite la temperaturi inferioare punctelor de transformare temperaturi inferioare punctelor de transformare Ac1Ac1, u, urmat de o rcire rmat de o rcire cu o vitez dirijatcu o vitez dirijat..

    Scopurile tratamentului de revenire sunt:Scopurile tratamentului de revenire sunt:-- obobinerea unei structuri stabile;inerea unei structuri stabile;-- realizarea unei durit realizarea unei duriti impuse;i impuse;-- eliminarea tensiunilor interne rezultate eliminarea tensiunilor interne rezultate n urma procesului de cliren urma procesului de clire;;-- micmicorarea fragilitorarea fragilitii ii n favoarea cren favoarea creterii tenacitterii tenacitii.ii. Revenirea joas Revenirea joas se realizeaz prin se realizeaz prin nclzire la temperaturi relativ joase nclzire la temperaturi relativ joase

    (100(100--350) 350) C, C, urmat de rcire urmat de rcire ((n general n general n aer). Prin revenire se n aer). Prin revenire se micmicoreaz duritatea oboreaz duritatea obinut dup clire inut dup clire i se elimin tensiunilei se elimin tensiunile..

    Revenirea Revenirea naltnalt se realizeaz prin se realizeaz prin nclzire la temperaturi apropiate de nclzire la temperaturi apropiate de punctul punctul Ac1Ac1 (500(500--700) 700) C, cu menC, cu meninere la aceast temperatur inere la aceast temperatur i rcirei rcire. . Rcirea se poate faceRcirea se poate face: pentru o: pentru oelurile insensibile la fragilitate, cu orelurile insensibile la fragilitate, cu orice ice vitezvitez; pentru o; pentru oelurile aliate (sensibelurile aliate (sensibile la fragilitate), ile la fragilitate), rcire accelerat rcire accelerat n n ulei sau apulei sau ap..

    Revenirea Revenirea nalt se aplic la onalt se aplic la oelurilor bogat aliate (oelurilor bogat aliate (oeluri rapide pentru eluri rapide pentru scule).scule).

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice sisi

    termochimicetermochimice

    2.3.2.4. 2.3.2.4. mbuntmbuntireairea

    mbuntmbuntireairea este un caz particular de asociere a celor dou tratamente este un caz particular de asociere a celor dou tratamente: : clirea clirea i revenirea i revenirea naltnalt. . mbuntmbuntirea se aplic oirea se aplic oelurilor carbon cu elurilor carbon cu conconinut ridicat de carbon (> 0.30 %), sau oinut ridicat de carbon (> 0.30 %), sau oelurilor aliate tratabile prin elurilor aliate tratabile prin mbuntmbuntireire..

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice

    sisi termochimicetermochimice

    2.3.2.5. Tratamente termochimice2.3.2.5. Tratamente termochimice

    Tratamentele termochimiceTratamentele termochimice sunt tratamente termice efectuate pentru sunt tratamente termice efectuate pentru modificarea compozimodificarea compoziiei chimice iei chimice i structurii, i structurii, n straturile de n straturile de suprafasuprafa ale materialelor metalice ale materialelor metalice. A. Aceste modificri se ceste modificri se realizeaz prin absorbrealizeaz prin absorbia ia i difuzia unor elemente, (carbon, azot, i difuzia unor elemente, (carbon, azot, crom, aluminiu, siliciu) crom, aluminiu, siliciu) n structura straturilor superficialeale n structura straturilor superficialeale materialului de baz materialului de baz (o(oel).el).

    Scopul tratamentului este de a se obScopul tratamentului este de a se obine structuri fizicoine structuri fizico--mecanice mecanice i i chimice diferite, pentrchimice diferite, pentru cele dou zoneu cele dou zone, de exemplu piese din o, de exemplu piese din oel el cu miez tenace cu miez tenace i suprafai suprafa dur dur..

    Un tratament termochimic const Un tratament termochimic const n urmtoarele fazen urmtoarele faze::a) a) Introducerea Introducerea n stratul superficial a elementelor chimice de adaos n stratul superficial a elementelor chimice de adaos

    (contaminare (contaminare superficialsuperficial).). Aceasta se realizeaz prinAceasta se realizeaz prin: : nclzirea nclzirea pieseipiesei, i, introdus ntrodus ntrntr--un mediu (solid, lichid sau gazos), bogat un mediu (solid, lichid sau gazos), bogat n n elementele care trebuie s difuzeze elementele care trebuie s difuzeze n on oel;el; menmeninereainerea la la temperatur constant pn la realizarea difuzieitemperatur constant pn la realizarea difuziei; ; rcirearcirea cu cu viteza mic viteza mic ((n aer sau cuptor).n aer sau cuptor).

    b) b) Clirea Clirea i revenirea structurii nou createi revenirea structurii nou create..Cel mai important tratament termochimic este cementareaCel mai important tratament termochimic este cementarea

  • 2.3. 2.3. TratamenteTratamente mecanicemecanice termicetermice sisi

    termochimicetermochimice

    CementareaCementarea

    CementareaCementarea este un tratament termic care const este un tratament termic care const n n mbogmbogirea irea n n carbon a stratului superficial al pieselor confeccarbon a stratului superficial al pieselor confecionate din oionate din oel el i i se aplic ose aplic oelurilor nealiate sau aliate, care au un conelurilor nealiate sau aliate, care au un coninut redus inut redus de carbon (ode carbon (oeluri de cementare).eluri de cementare).

    Exemple de oExemple de oeluri de cementare sunt: oeluri de cementare sunt: oelurile carbon de calitate elurile carbon de calitate pentru cementare OLC 10, OLC 15, OLC 20, sau opentru cementare OLC 10, OLC 15, OLC 20, sau oeluri aliate de eluri aliate de cementare.cementare.

    Dup cementare se efectueaz tratament de clire urmat de Dup cementare se efectueaz tratament de clire urmat de revenire joasrevenire joas. . n urma tratamentului stratul superficial se va n urma tratamentului stratul superficial se va durifica pn la durifica pn la 5555--58 HR58 HRC, C, iar miezul rmne tenaceiar miezul rmne tenace..

    Printre piesele care se cementeaz sunt arbori cilindrici Printre piesele care se cementeaz sunt arbori cilindrici i canelai canelai, i, glisiere, pivoglisiere, pivoi, roi, roi dini dinate, etc..ate, etc..

  • 2.4. 2.4. Scrile de duritateScrile de duritateConform Conform tiintiinei materialelorei materialelor, , duritateaduritatea este o caracteristic a materialelor este o caracteristic a materialelor

    solide solide i exprim rezisteni exprim rezistena la deformri plastice permanente a la deformri plastice permanente i locale.i locale. Evaluarea duritEvaluarea duritii se realizeaz de regul prin amprentareii se realizeaz de regul prin amprentare. Prin duritate . Prin duritate se se nnelege elege i rezisteni rezistena la zgriere,a la zgriere, tiere tiere, a, abraziune.braziune.

    Duritatea nu este o proprietate intrinsec a materialuluiDuritatea nu este o proprietate intrinsec a materialului. . Mrimea duritMrimea duritii ii depinde de procedurile de msurare ale acesteiadepinde de procedurile de msurare ale acesteia..

    2.4.1. 2.4.1. Scara de duritScara de duriti Brinelli Brinellncercarea ncercarea i i scara de duritscara de duritii Brinell a fost inventat Brinell a fost inventat n Suedia de dr. Johan n Suedia de dr. Johan

    August Brinell August Brinell n 1900 n 1900 i este cea mai veche metod de determinare a i este cea mai veche metod de determinare a duritduritii. ii.

    Gama de valori pe scara Brinell este de la Gama de valori pe scara Brinell este de la HBHB 50 50 pn la pn la HBHB 750.750.2.4.2. 2.4.2. Scara de duritScara de duriti Vickersi VickersScara de duritScara de duriti Vickersi Vickers a fost creat a fost creat n Marea Britanie n Marea Britanie n 1n 1925.925.Avantajele testrii tip Vickers suntAvantajele testrii tip Vickers sunt::-- testul Vickers este poate cel mai flexibil test de duritate avtestul Vickers este poate cel mai flexibil test de duritate avnd o plaj de nd o plaj de

    msurare msurare ntre HV 100 ntre HV 100 i HV 2000, acoperind i HV 2000, acoperind ntraga scar de duritntraga scar de duriti;i;prezint o gam larg de forprezint o gam larg de fore de testare care sunt aplicabile fiecrei aplicae de testare care sunt aplicabile fiecrei aplicaii;ii;testul este nedistructiv.testul este nedistructiv.2.4.3. 2.4.3. Scara de duritScara de duriti Rockwelli RockwellScara de duritate RockwellScara de duritate Rockwell, m, metoda de msurare etoda de msurare i aparatul pentru i aparatul pentru

    msurtori au fost inventate msurtori au fost inventate n SUA de Stanley P.n SUA de Stanley P. Rockwell Rockwell. . Cele mai utilizate scri de duritate sunt HRB Cele mai utilizate scri de duritate sunt HRB i HRC. Ca i HRC. Ca i i n cazul celorlalte n cazul celorlalte

    scale de duritate pentru fiecare scal Rockwell exist o grosimescale de duritate pentru fiecare scal Rockwell exist o grosime minim a minim a materialului, astfel materialului, astfel nct testul s se execute corectnct testul s se execute corect..