Original title:
Degradace strojírenských materiálů opotřebením
Authors:
Liška, Jaromír Document type: Doctoral theses
Year:
2012
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] Cílem této práce bylo detailně poznat proces opotřebení, abraziva a materiály, které jsou schopny opotřebení odolávat. Tyto poznatky experimentálně ověřit v laboratorních a provozních podmínkách. V první části byla provedena analýza materiálu opotřebených součástí lisovacích nástrojů pro výrobu technické keramiky a nalezena možná řešení vedoucí ke zvýšení jejich životnosti. Byla také vybrána odolnější ledeburitická nástrojová ocel pro výrobu lisovacích nástrojů 19 573 (dle ČSN). Ve druhé části práce byly pomocí laboratorních zkoušek testovány vytipované PVD povlaky nanesené na vybranou ocel. Pomocí laboratorní zkoušky v brusné nádobě a na brusném plátně byl vybrán nejodolnější nitridický povlak. Ve třetí části práce byla provedena provozní zkouška lisovacího nástroje s funkčními součástmi, na kterých byl aplikován vybraný povlak. Poslední část práce ověřuje možnost využití nástrojových ocelí pro výrobu abrazivně namáhaných součástí orebního tělesa. Spolu se vzorky nástrojových ocelí byla testována nelegovaná konstrukční ocel s různým tepelným zpracováním a otěruvzdorný plech Hardox. Odolnost proti opotřebení těchto ocelí byla také ověřena laboratorní zkouškou na brusném plátně a v Bondově přístroji. Výsledky zkoušek byly statisticky vyhodnoceny, porovnány a graficky znázorněny. Dosažené výsledky lze přímo aplikovat v technické praxi a získané poznatky umožní určit směr dalšího výzkumu.The aim of this paper is to analyse the process of wear and abrasive materials which are able to withstand wear and to prove these findings in experiments in both laboratory and operational conditions. The first section includes an analysis of a material of the worn parts of dies (mould tools) for the manufacture of technical ceramics and solutions to increase their lifespan. A more resistant ledeburitic tool steel for the manufacture of dies (mould tools) 19 573 (according to ČSN) was chosen. The second section comprises laboratory tests with chosen PVD coatings applied on selected steel. The most resistant nitride coating was chosen after laboratory tests done in an abrasive vessel and with an abrasive cloth. The third section describes the operational test of the dies (mould tools) with functional component parts on which there was applied a chosen coating. The last section of the work proves the possibility of a usage of tool steels for the manufacture of abrasively stressed components of a plough. Unalloyed structural steel samples with a different heat treatment and the abrasion-resistant material Hardox were tested together with the samples of tool steels. The wear resistance of these steels was also proven by the laboratory tests with the abrasive cloth and the Bond`s device. The results were statistically evaluated, compared and graphically displayed. The achieved results can be applied in technical practice and they enable us to determine the way of the future development.
Keywords:
abrazivní opotřebení materiálu; lisy; nástrojové oceli