Materiallaboration. Materialprovning

Transkript

1 Materiallaboration Materialprovning

2 Introduktion till laboration i Materialteknik Schema för labben Provning Provningsmoment i laborationen Dragprovning Slagprovning Hårdhetsprovning 2

3 Schema för labben I laborationen ska ni undersöka 2 olika stålsorter och en aluminiumlegering Ni ska undersöka olika tillstånd hos ett av stålen Ni kommer själva att få värmebehandla och smida ett stål Labben består av två moment Förberedande smide och rekristallisering av provbitar Ni bokar tid i verkstaden, bokningslista finns uppsatt utanför metallverkstan Provning i materiallabbet L211 3 grupper, 3 provningsstationer, 3 timmar Skriftlig rapport inom en vecka efter labben 3

4 Provning Materialprovning Komponentprovning Produktprovning Vem provar? Materialtekniker provar material i speciella laboratorier Labingenjörer provar komponenter på företagets lab Projektingenjörer provar komplett produkt i verklig miljö Varför provar vi? Testa nya idéer Verifiera beräkningar Certifiera produkten 4

5 Mekanisk provning Vid mekanisk provning vill vi undersöka ett materials mekaniska egenskaper under olika förhållanden. Viktiga mekaniska egenskaper? Styvhet, styrka och vikt Exempel: Cykeln är för tung Vi behöver lättare ekrar! Hur provar vi ekrar? 5

6 Provningsmoment i laborationen Laborationen innehåller tre delmoment Dragprovning Dragprov på 3 olika material, 2 stålprov och 1 aluminiumprov Slagprovning Slagprov på 3 olika material vid 2 olika temperaturer Hårdhetsmätning Hårdhetsmätning på 3 olika material 6

7 Dragprovning Dragprovning ger information om provobjektets styvhet och styrka vid långsamt varierande last Dragprovet ger även information om hur stor plastisk deformation objektet har innan brott sker, sprött brott eller segt brott Resultat från dragprov Elasticitetsmodulen, E Sträckgränsen, R e (R eh, R el, R p0,2 ) Brottgränsen, R m Brottförlängningen, A 5 Dragprovning görs enligt SS-EN ISO vid rumstemperatur 7

8 Dragprovdiagram Y-Skala: SS-2541 = 500 N/mm, SS-1312 = 200 N/mm, Al = 100 N/mm X-skala: 1mm på pappret = 0,020 mm förlängning 8

9 Slagprovning Slagprovning ger information om provobjektets styrka vid hastigt varierande last Slagprovet ger besked om brottet är sprött eller segt och om vid vilken omslagstemperatur en övergång från sprött till segt sker Resultat från slagprov Slagsegheten, KV Slagprovning görs enligt SS-EN ISO

10 Slagprov Pendelhejare. Den röda provstaven visar hur provstaven ska placeras. Slagprov Charpy : 10

11 Omslagstemperatur 11

12 Hårdhetsprovning Vid hårdhetsprovning provar man lokalt hur väl ytan kan motstå plastisk deformation Hårdhetsmätning används ofta för att kontrollera härdning av material Det finns tre olika metoder; Brinell HB, Vickers HV och Rockwell HRB & HRC Brinell och Vicker mäter intryckets diameter Rockwell mäter intryckets djup (Snabbare metod) Vickers kan mäta på tunna ytskikt och är blir allt vanligare Vi testar enligt Rockwell B, HRB Härdad stålkula, 1,59 mm i diameter (1/16 tum) Kraften 10 respektive 90 kp, 98 respektive 981 N HRB-skalan har en skaldel per 2 µm och minskar från 130 HRB för oändlig hårdhet HRB = 130 D/2µm exempel: D = 70 µm ger 95 HRB 12

13 Hårdhetsprovning Hårdhetsprovning enligt Rockwell C, HRC 13