1. Oteluri carbon obisnuite, def, simbol, utilizari

Aceste oeluri conin n mod voit doar Fe i C, precum i Mn, Si sau Al provenite din procesul de elaborare, dar i impuriti (S,P,O,N,H), ale cror coninuturi maxime sunt limitate n funcie de calitatea i domeniul de utilizare al oelului.

Oelurile carbon obinuite formeaz cea mai important grup de materiale folosit n construcia de maini agricole, tractoare, instalaii de transportat i ridicat etc. Sunt materiale tenace, rezistena lor fiind nsoit de deformabilitate plastic, avnd ca inconvenient principal, greutatea specific mare.

Caracteristicile lor de rezisten mecanic cresc, iar cele de plasticitate scad cu coninutul de C.

Oelurile carbon obinuite au pn la 0,6%C, sunt nealiate, iar ca excepii slab aliate cu Mn (OL 44) sau cu Mn, Si i V (OL 52), disponibile sub form de laminate.

Se simbolizeaz prin OL (L laminat), urmate de cifrele care indic rezistena minim de rupere la traciune, n daN/mm2. Aceste oeluri sunt ieftine, uor achiabile, sunt moi, au o foarte bun deformabilitate plastic i o bun sudabilitate.

Utilizri ale oelurilor carbon obinuite

Marca Exemple de utilizri

OL 30 Construcii metalice de mic importan ca: table, plci de fundaii, parapete, etc.

OL 32

OL 34

uruburi brute, inele de strngere, tirani, nituri.

2. Oteluri carbon de calitate si slab aliate: def, simb, utilizari

Acestea sunt oeluri nealiate cu compoziie chimic i proprieti mecanice garantate (oelurile carbon de calitate) conform STAS 880 sau care conin elemente de aliere introduse voit n compoziie, n care suma total a acestor elemente este sub 5% (slab aliate).

Oelurile carbon de calitate se utilizeaz, n general, tratate termic sau termochimic, n construcia de maini pentru piese mai puternic solicitate mecanic (inclusiv la ocuri).

Se simbolizeaz OLC (C-de calitate), urmate de cifrele reprezentnd coninutul de carbon, n sutimi de procente. n funcie de caracteristicile prescrise sunt oeluri de calitate propriu-zise i superioare, iar n funcie de tratamentul termic aplicat, pentru cementare i pentru mbuntire.

Utilizri ale oelurilor de cementare

Marca Exemple de utilizri

OLC 10 Piese fr rezisten mare n miez: aibe, furci, tije; Piese cu plasticitate mare: evi, aibe, garnituri.

OLC 15 Idem: boluri uruburi de micare, piulie, prghii, chei, pene de ghidare; buloane, uruburi, crlige, cuple.

15Cr08

17CrNiMo06

Boluri de pistoane, culbutori, arbori cu came, axe de diferenial, buce, roi dinate, melci, instrumente de msurat.

Utilizri ale oelurilor de mbuntire

Marca Exemple de utilizri

OLC 25 Osii, buloane, manoane, flane, uruburi i alte piese mici

OLC 35 Piese mai puternic solicitate: arbori cotii (de dimensiuni mici), biele, butuci (sudai) de roi, bandaje etc.

OLC 45 Piese cu rezisten ridicat i tenacitate medie: discuri de turbine, arbori cotii, biele, coroane dinate, etc.

3. Oteluri anticorosive(inoxidabile) : def, simb, ut

Oelurile carbon i cele slab aliate nu rezist la coroziune n diferite medii agresive (puternic bazice, neutre, soluii acide) sau chiar n aer sau ap;

Rezistena la coroziune a oelurilor anticorosive ( inoxidabile) n atmosfer, ap i ali ageni chimici se datorete, n principal, prezenei cromului n compoziia acestora, ncepnd de la 1213%. Aciunea acestuia se manifest prin formarea pe suprafaa metalului a unui strat extrem de subire de oxid, impermeabil, rezistent la aciunea mediilor corosive.

n compoziia celor mai multe oeluri anticorosive (inoxidabile) sunt prezente concomitent mai multe elemente de aliere, iar structura rezultat va depinde de suma aciunilor acestora. Ca atare, din varietatea mare a acestor oeluri, se disting urmtoarele categorii (clase) principale:

- oeluri cu 13.....17% Cr ( martensitice sau feritice); - oeluri cu 17....30% Cr ( feritice); - oeluri Cr-Ni ( austenitice); - oeluri austenito-feritice.

4. Fonte cenusii si aliate: def, simb, ut

Aceste fonte au compoziia chimic: 2,83,6% C, 0,53,5% Si, 0,41,0% Mn, 0,11,0% P, S < 0,15% i rezistena minim la traciune: Fc 100Fc 400, STAS 568; (F font; c - cenuie) i STAS 8541. Exemplu: Fc 100 font cenuie cu rezistena minim la traciune de 100 N/mm2.

Dintre fontele cenuii cu grafit lamelar, din punctul de vedere al proprietilor mecanice i achiabilitii, cele mai favorabile sunt cele cu structur perlitic, cu grafit fin, uniform distribuit i izolat. Fonta perlitoferitic are rezistena ceva mai sczut, dar o foarte bun capacitate de amortizare a vibraiilor (utilizabil la carcase, batiuri etc.).

Fontele cenuii au Rm = 1040 daN/mm2, Rt = 2660 daN/mm

2, Rc = 45185

daN/mm2, duritatea 100300 HB etc.

Utilizrile fontelor cenuii cu grafit lamelar sunt numeroase i variate, de la piese mecanice mici, fabricate n serie mare (turnate n cochilie), pn la produse masive, grele.

Utilizri ale fontelor cenuii cu grafit lamelar

Domeniul de

utilizare Exemple (piese turnate)

Fc

100

Fc

150

Fc

200

Fc

250

Fc

300

Fc

350

Fc

400

Slab solicitate, fr frecare

Capace, cutii, plci de baz, suporturi, lingotiere mijlocii

i mari X X

Mediu solicitate la

frecare (p

Aliajele AlMgSi, care conin 0,43,5% Mg i 0,31,5% Si

Magneziul i aliajele de magneziu Comportarea la coroziune a magneziului (inferioar celei a aluminiului) este influenat

n mod hotrtor de adaosurile de elemente de aliere. De exemplu, Mn (pn la 2%), Al (pn la 8%) i Zn (pn la 3%) mbuntesc rezistena la coroziune a magneziului.

Aliajele de Mg, contrar celor de Al, posed stabilitate acceptabil n soluii bazice, iar dintre acizii minerali, n cel fluorhidric i cromic. n ap de mare rezist doar aliajele de Mg cu coninuturi mari de Mn. n mediul atmosferic aliajele de Mg au stabilitate bun.

Titanul i aliajele de titan

Ca urmare a faptului c se acoper spontan cu o pelicul protectoare de oxid, titanul are o excelent rezisten la aciunea corosiv a apei de mare, a mediilor oxidante, a clorurilor umede, etc. Este utilizabil n industria alimentar, chimic, naval, etc.

Mai redus este rezistena titanului n medii precum: clor uscat, acizi neoxidani.

Cuprul i aliajele de cupru

Alamele cu 6090%

Alama cu 62% Cu, 2% Mn i cte 1% Al, Ni i Fe, restul

Alama special, care conine 1017% Zn, cte 1% Al, Ni, Si i restul Cu (tungum), de nalt rezisten mecanic i la coroziune este folosit pentru conducte de presiune, inclusiv la aeronave.

Bronzurile cu Sn

Plumbul i aliajele de plumb

Plumbul i datoreaz deosebita sa rezisten la coroziune capacitii de formare la suprafaa lui a unor pelicule dense i aderente de diveri compui de Pb.

Plumbul aliat cu Sb (0,513%) este folosit la fabricarea plcilor de acumulatoare i anozilor insolubili n bi galvanice (STAS 672). Se utilizeaz pentru evi i conducte, antiacide n aparate i instalaii chimice, n industria hrtiei etc.

6. Materiale pt sculele aschietoare

Pentru a satisface condiiile funcionale cerute, materialele pentru sculele achietoare trebuie s posede o serie de proprieti i anume : s aib duritate i rezisten la uzur mare, s fie stabile la temperaturi ridicate, s fie ct mai tenace i cu rezistene mari la ncovoiere, rsucire i compresiune etc.

Dintre materialele care satisfac cel mai mult aceste cerine sunt: oelurile carbon pentru scule, oelurile aliate pentru scule, carburile metalice, materialele mineralo-ceramice, diamantul i materialele abrazive.

Oelurile carbon pentru scule OSC 713 conin ntre 0,6...1,4%C, au dup clire duritatea de 62...65 HRC i sunt rezistente la uzur.

Oelurile aliate pentru scule conin ca elemente de aliere Cr, W, Mo, V, Ni, putnd fi slab sau bogat aliate (rapide). Dup clire duritatea ajunge la 6265 HRC i o menin pn la 300...350C (oelurile slab aliate) sau chiar pn la 600C (oelurile rapide).

Carburile metalice numite i materiale metalo-ceramice sunt aliaje dure obinute prin sinterizarea la temperaturi de 1500...1550C a unor pulberi de carburi de wolfram, titan, tantal

etc., cu pulbere de cobalt care joac rol de liant. Duritatea lor este de 8090 HRC, sunt stabile pn la 925...1040C, pot achia cu viteze, de 3...5 ori mai mari dect n cazul oelurilor rapide.

Materialele mineralo-ceramice se obin tot prin sinterizare i tind s nlocuiasc carburile metalice al cror dezavantaj este c elementele componente sunt scumpe i deficitare. Elementul constitutiv de baz al materialelor mineralo-ceramice este oxidul de aluminiu (Al2O3), combinat cu ali oxizi alcalino-pmntoi i cu o cantitate mic de oxid de crom.

Diamantul are duritatea cea mai mare i rezist pn la temperaturi de 1600...1800oC. Este foarte rezistent la uzur, n schimb este foarte fragil i foarte scump. Din aceast cauz el se folosete, mai ales, la achierea neferoaselor, pentru piese care necesit suprafee foarte fine (oglind) i precizie dimensional ridicat.

7. Fenomene termice in procesul de aschiere

Lucrul mecanic consumat n procesul de achiere se transform aproape integral n cldur (99,5%), conform urmtorului bilan termic experimental:

4321 QQQQQQQQ fafdD , (3.3)

n care: Q este cldura total degajat la achiere; QD - cldura produs prin deformarea plastic a materialului; Qfd - cldura produs prin frecarea pe faa de degajare; Qfa - cldura produs prin frecarea pe feele de aezare; Q1 - cldura preluat de achie; Q2 - cldura preluat de scul; Q3 - cldura preluat de semifabricat; Q4 - cldura preluat de mediul ambiant.

Contribuia fiecrui termen la producerea cldurii totale, precum i repartiia cldurii ntre achie, scul, semifabricat i mediul nconjurtor depinde, n principal, de procedeul de achiere. De exemplu, la strunjirea obinuit a oelurilor, repartizarea procentual a cldurii pe termenii relaiei (3.3) este urmtoarea: QD=75%Q; Qfd + Qfa =25%Q; Q1=75'%Q; Q2=20%Q; Q3=4%Q; Q4=1%Q.

8. Lichide de racire-ungere fol in pr de aschiere

Practic intereseaz n cea mai mare msur temperatura prii active a sculei i semifabricatului. Temperatura maxim a sculei este n centrul de presiune al achiei i poate ajunge pn la valori de 700...800C. Pentru micorarea acestei temperaturi se utilizeaz lichide de rcire-ungere, care se dirijeaz n zona de achiere. Aceste lichide au ca efecte principale rcirea sculei i semifabricatului i reducerea, prin ungere, a frecrii dintre scul-semifabricat, iar ca efecte secundare splarea prin ndeprtarea achiilor sau chiar activarea procesului de achiere n anumite situaii. Asemenea lichide trebuie s fie anticorosive, s nu fie nocive, s aib termostabilitate etc.

Lichidele care ndeplinesc n msur mai mare sau mai mic proprietile cerute i sunt utilizate ca lichide de rcire-ungere sunt:

soluiile apoase, formate din ap cu sod sau cu spun, care au proprieti foarte bune

de rcire i splare i proprieti mai slabe de ungere ;

emulsiile, formate din ap i ulei mineral, au proprieti bune i de rcire i de ungere;

uleiurile minerale sau vegetale, au proprieti de ungere foarte bune i proprieti de rcire mai slabe;

emulsiile activate sau uleiurile activate, au i proprieti ce mbuntesc achierea (sulfo-frizonul);

petrolul lampant, are proprieti foarte bune de splare.

9. Prelucrarea pieselor prin strunjire

Strunjirea este operaia de prelucrare prin achiere la care semifabricatul efectueaz micarea principal, de rotaie, iar scula execut micrile de avans. La strunjirea pieselor grele este posibil ca scula s execute i micarea principal de rotaie, semifabricatul rmnnd imobil.

Prin combinarea micrii principale de rotaie cu una sau mai multe micri de avans i alegerea corespunztoare a formei prii active a cuitului, prin strunjire se pot obine diferite forme ale suprafeelor prelucrate. Mai frecvent se prelucreaz suprafee cilindrice i conice netede (exterioare i interioare), suprafee plane frontale, suprafee profilate, filete etc.

Ca urmare a acestor posibiliti, strungurile sunt mainile-unelte de prelucrat prin achiere cu cea mai larg rspndire n construcia de maini.

10. Prelucrarea gaurilor prin burghiere

Burghierea este operaia de prelucrare prin achiere a materialelor cu ajutorul unei scule numit burghiu, la care micarea principal de rotaie i cea de avans rectiliniu sunt executate de ctre scul. n unele situaii una dintre cele dou micri este executat de pies (prelucrarea gurilor pe strung) ,dar caracterul elicoidal al micrii de achiere se pstreaz.

Dup construcie i domeniul de utilizare burghiele pot fi elicoidale, late, de centruire, pentru guri adnci, inelare etc.

Burghiele elicoidale se utilizeaz frecvent la executarea gurilor deoarece prezint avantajul meninerii diametrului i dup reascuire, asigur o bun ghidare prin faetele sale i elimin, n condiii corespunztoare, achiile degajate.

Se execut din oel carbon de scule (OSC) sau oel aliat de scule (OSA).

Burghiul lat obinuit, numit i burghiu plat sau lance, se confecioneaz din bare de oel forjate plat, iar pentru micorarea frecrii prii de conducere a burghiului cu suprafaa prelucrat, aceasta se teete cu 3...5. Dezavantajul burghiului const n faptul c unghiul de degajare este negativ i nu asigur evacuarea corespunztoare a achiilor.

Burghiul de centruire este un burghiu combinat care servete la executarea gurilor de centrare. Asemenea guri se pot prelucra succesiv cu burghiul elicoidal i apoi cu un adncitor conic, dar cu productivitate a muncii mai mic. Burghiele combinate de centruire se fabric n dou variante: cu con de protecie i fr con de protecie.

Burghiele pentru guri adnci au o construcie special, impus de dificultile generate de conducerea centrat, rcirea i evacuarea achiilor.

Se consider adnci acele guri la care l/d > 5 (1 - lungimea gurii, d - diametrul ei). i mainile de gurit necesare prelucrrii unor asemenea guri sunt diferite de cele cu destinaie general, avnd axul orizontal, piesa executnd micarea principal de rotaie, iar scula numai micarea de avans longitudinal.

11. Prelucrearea pieselor prin frezare

Frezarea este procedeul de prelucrare prin achiere cu ajutorul frezelor, care efectueaz micarea principal de rotaie, micrile de avans fiind executate de ctre semifabricat sau scul.

Domeniul de aplicabilitate al frezrii la fabricarea pieselor echipamentelor tehnice din industria alimentar i agricultur este foarte larg: canalele de pan din toi arborii, canelurile arborilor din cutiile de viteze sau de la arborii planetari i cardanici, suprafeele plane de la blocurile de cilindri, chiulase, cartere etc.

Freza este o scul a crei parte activ este format din mai muli dini plasai pe o suprafa cilindric, conic sau frontal.

Aceasta execut micarea de rotaie, iar semifabricatul micarea rectilinie de avans. Din combinarea celor dou micri rezult o traiectorie de lucru cicloidal.

La o rotaie a sculei fiecare dinte achiaz intermitent, att ct este n contact cu semifabricatul. Achiile detaate au form de virgul, grosimea lor variind ntre amin = 0 i amax.

n funcie de sensul micrii de avans, fa de micarea principal n punctul de contact, frezarea poate fi n contra avansului, sau n sensul avansului.

La frezarea n contra avansului grosimea achiei crete treptat de la zero la amax, pe cnd la frezarea n sensul avansului dintele atac materialul pe grosimea maxim, ceea ce conduce la apariia ocurilor i la o uzur mai pronunat a muchiilor achietoare.

12. Prelucrarea pieselor prin rabotare

Rabotarea este procedeul de prelucrare prin achiere pe maini-unelte a cror micare principal este rectilinie-alternativ n plan orizontal. Aceast micare poate fi efectuat de scul sau semifabricat, criteriu dup care mainile de rabotat sunt cu scul mobil (eping) sau cu mas mobil. Indiferent de principiul de lucru, la rabotare o curs este activ (sau de lucru) i o curs inactiv sau n gol. n timpul cursei n gol cuitul are suficient timp pentru a se rci, fr s mai fie necesar o rcire forat. La captul cursei inactive se realizeaz avansul intermitent.

Cuitele folosite la rabotare sunt asemntoare celor pentru strunjire, fiind ns mai robuste dect acestea, deoarece i condiiile de lucru sunt mai grele, ptrunderea n achie fcndu-se de fiecare dat prin oc.

13. Prelucrarea pieselor prin rectificare

Rectificarea este procedeul de prelucrare prin achiere la care sculele se prezint sub forma unor corpuri abrazive, care desprind achii foarte fine de pe suprafaa semifabricatelor. Scula execut micarea principal de rotaie, eventual i micrile de avans, iar semifabricatul numai micrile de avans sau rmne fix.

Prelucrarea prin rectificare se aplic fie pentru obinerea unei precizii ridicate a suprafeelor, fie la prelucrarea pieselor din materiale foarte dure sau la prelucrarea pieselor cu ecruisare minim a suprafeei, la care alte procedee nu dau rezultate. Modul de lucru al corpului abraziv seamn n principiu cu al frezei, cu deosebirea c granulele abrazive sunt repartizate arbitrar i lucreaz cu unghiuri de degajare diferite, cel mai frecvent negative.

Principalele proprieti ale corpurilor abrazive sunt : duritatea, forma, dimensiunile granulelor, natura materialului abraziv, natura liantului, structura corpului etc.

Duritatea este capacitatea corpurilor abrazive de a menine granulele uzate sub aciunea forelor exterioare i este determinat de rezistena liantului, mrimea granulelor i a porilor. Duritatea este cu att mai mare, cu ct granulele se desprind mai greu.

Materialele abrazive (granulele) pot fi naturale sau artificiale i au duritatea dup scara Mohs ntre 7...9 pentru abrazivi naturali i ntre 9...10 pentru abrazivi artificiali. Dup dimensiunea particulelor, materialele abrazive pot fi: granule (160...2500 m), pulberi

(40...160 m) i micropulberi (3...40 m).

Scheme de rectificat:

- Rectificarea rotund exterioar - Rectificarea fr centre - Rectificarea suprafeelor conice - Rectificarea rotund interioar - Rectificarea plan - Rectificarea suprafeelor profilate

14. prelucrarea prin honuire

Honuirea este un procedeu de prelucrare fin a suprafeelor cu ajutorul unor scule numite honuri (bare abrazive fixate ntr-un cap de lucru), care execut o micare de rotaie i una rectilinie alternativ, semifabricatul fiind imobil. n principiu, procesul de honuire este asemntor cu rectificarea, dar la prelucrare particip de 1 000 ori mai multe granule abrazive, ceea ce face ca procedeul s fie mai productiv dect rectificarea.

Capul de honuit se compune din urubul central, conurile de reglare, suporturile i barele abrazive. Fiecare granul abraziv descrie o elice pe dreapta la deplasarea ntr-un sens i o elice pe stnga la deplasarea n sens invers, obinndu-se o reea de linii elicoidale care se intersecteaz sub un unghi , caracteristic honuirii.

Prin honuire se prelucreaz cu precdere suprafee cilindrice interioare, dar se

extinde procedeul i la netezirea suprafeelor exterioare.

n funcie de caracterul prelucrrii anterioare, de precizia i calitatea cerut suprafeei, prelucrarea se face din una sau dou operaii: honuire prealabil i honuire oglind. Cele

dou operaii difer prin granulaia barelor, presiunea de lucru, adaosul de prelucrare etc.

Mainile de honuit pot fi cu arborele principal vertical, orizontal sau nclinat i se deosebesc ntre ele n funcie de diametrul i lungimea de prelucrare.

15. Prelucrarea pieselor prin lustruire

Este operaia de prelucrare prin achiere executat cu scule abrazive sau cu abrazivi n suspensie, n scopul obinerii unei suprafee cu aspect lucios, fr a se impune respectarea unor condiii dimensionale sau de form.

Scula poate fi un disc sau o band cu suprafaa elastic, compus din mai multe straturi de psl, pnz, piele etc., cusute sau ncleiate Se pot folosi i discuri din lemn cptuite pe partea frontal. ntre disc i piesa de lustruit se aplic un material abraziv a crui granulaie este funcie de materialul piesei i de numrul de faze n care se execut lustruirea.

Lustruirea se realizeaz fie prin ndeprtarea de achii subiri de pe suprafaa care se prelucreaz, fie prin curgerea termoplastic a neregularitilor datorit frecrilor ce

se realizeaz la vitezele de lucru ale discurilor.

O form de lustruire utilizat mult i n procesele tehnologice de prelucrarea pieselor este finisarea cu hrtie abraziv, respectiv granule abrazive aplicate pe o band din pnz.

16. Masurarea lungimilor cu sublerul

Condiiile tehnice generale pe care trebuie s le ndeplineasc ublerele sunt standardizate.

ublerele se clasific :

dup limita superioar de msurare : 150 ; 200 ; 300 ; 500 ; 800 ; 2000 mm;

dup scop : pentru interior i exterior; pentru adncime; pentru trasaj ;

dup precizie : 0,1 ; 0,05 ; 0,02 ; 0,002 (ublere cu comparator).

ublerul pentru interior i exterior se compune dintr-o rigl gradat i un cursor cu vernier, lungimea de msurare fiind determinat de distana dintre suprafaa de msurare mobil a cursorului i o suprafa fix.Se folosete tija pentru msurarea adncimii, orientativ.

Dimensiunea efectiv msurat se citete pe scara riglei n dreptul reperului zero al vernierului, pentru un numr ntreg de milimetri, la care se adaug numrul de fraciuni de milimetri, de ordinul 0,1; 0,05 sau 0,02 mm, cte diviziuni sunt de la reperul zero al

vernierului pn la reperul de pe vernier care se gsete n prelungirea unui reper de pe rigl. Pentru dimensiunile interioare msurate cu ublere ale cror suprafee de msurare nu sunt n acelai plan se adaug grosimea ciocurilor.

17. Masurarea lungimilor cu micrometrul

Instrumente cu urub micrometric. Instrumentele cu urub micrometric denumite micrometre sunt instrumente universale pentru msurarea lungimilor, realizate cu un mecanism urub-piuli, la care lungimea de msurare este determinat de distana cuprins ntre dou suprafee de msurare opuse, contactul cu piesa de msurat realizndu-se cu un dispozitiv de msurare cu efort constant. Instrumentul este prevzut cu dispozitiv de citire pe tambur, cu cadran, sau cu dispozitiv digital.

Micrometrele se clasific n : micrometre universale, micrometre de exterior, micrometre de interior, micrometre de adncime i micrometre speciale. Din categoria micrometrelor speciale fac parte : micrometrele pentru roi dinate, filete, evi, tabl, srm i altele.

Principiul de baz al utilizrii micrometrului este cel al asamblrilor cu filet, care transform deplasrile unghiulare n deplasri liniare. Deplasrile liniare sunt

proporionale cu pasul i unghiul de rotire al urubului.

18. Masurarea lungimilor cu comparatorul

Comparatorul se utilizeaz pentru msurarea lungimilor prin comparaie, n acest scop se regleaz la cota nominal cu ajutorul unei cale, bloc de cale sau pies etalon. La introducerea piesei n poziia de msurare, aparatul indic abaterea dimensiunii msurate fa de dimensiunea nominal.

Aparatele comparatoare cu cremalier i roi dinate, cunoscute sub denumirea de comparatoare cu cadran pot fi utilizate numai n stative sau n dispozitive de control i pot fi utilizate pentru stabilirea abaterilor dimensionale, de form si de poziie.

19. Met si mijl pt masurarea rugozitatilor

Pentru msurarea rugozitii suprafeelor prelucrate se pot folosi urmtoarele metode i mijloace:

pentru verificri comparative - mostre de rugozitate;

pentru determinri absolute - microscoape pentru msurarea rugozitii, aparate de interferen, profilometre i profilografe;

pentru determinri globale - aparate pneumatice i reflectometre.

2.4.1. Mijloace pentru verificri comparative

Verificrile comparative se execut cu ajutorul unor mostre de rugozitate, care se obin prin prelucrri mecanice, copiere electrolitic sau prin mulaje (urmrindu-se reproducerea fidel a suprafeei originale), din materiale curente (oel, font, alam), inoxidabile sau din materiale plastice.

2.4.2. Mijloace pentru determinri absolute

Microscopul cu seciune luminoas (dublu) se bazeaz pe obinerea profilului prin secionarea nedistructiv a suprafeei reale de ctre imaginea fantei luminoase proiectat la 45 pe suprafaa piesei.

Profilometrele i profilografele sunt aparate cu ajutorul crora se citesc direct valorile nlimii microneregularitilor sau se obine i profilograma acestora n poriunea de suprafa cercetat.

2.4.3. Mijloace pentru determinri globale

Aparatele pneumatice permit aprecierea rugozitii dup debitul de aer scurs prin interstiiul dintre capul de msurare 1 i suprafaa piesei controlate 2. Variaia presiunii n funcie de rugozitate este transformat de un traductor pneumatic n mrimi liniare.

Reflectometrele dau valoarea global a rugozitii prin msurarea fluxului de lumin reflectat de suprafaa piesei verificate, n comparaie cu fluxul reflectat de suprafaa unei mostre de rugozitate.

20. Met si mijl pt masurarea conicitatilor

Unghiurile i conicitile sunt elemente geometrice frecvent ntlnite n componena echipamentelor tehnice. Ele se verific prin comparare cu msuri unghiulare i se msoar prin metode goniometrice sau trigonometrice cu ajutorul instrumentelor i aparatelor adecvate.

2.3.1. Msuri pentru verificarea unghiurilor i conicitilor

Cele mai obinuite msuri sunt : calibrele, calele unghiulare, abloanele i echerele.

Calibrele conice sunt de tip tampon, pentru verificarea conicitilor interioare i de tip manon, pentru cele exteriore.

Calele unghiulare sunt plci plan-paralele de oel tratat avnd forme de trunchi de piramid, prism triunghiular, prism patrulater sau prism poligonal i au ca element caracteristic unghiul de lucru.

Echerele fixe au forme i dimensiuni stabilite prin standarde i sunt utilizate pentru verificare, centrare pe maini unelte i trasare, avnd dou unghiuri active: - exterior i - interior.

Verificarea unghiurilor drepte cu ajutorul echerelor se face la fanta de lumin.

abloanele de unghi se utilizeaz n atelierele de prelucrri mecanice, n special la verificarea unghiurilor de ascuire a sculelor achietoare.

Ele pot fi fixe sau reglabile, cu valoarea unic sau cu valori multiple i de forme i dimensiuni diferite, adecvate verificrii.

21. Sudabilitatea metalelor si factorii care o influenteaza

Sudabilitatea este o caracteristic complex a metalelor, care determin n condiii de sudare date, capacitatea lor tehnic de realizare a unor mbinri, ncrcri sau depuneri de materiale. Construciile sudate utilizeaz, cu precdere oelurile laminate OL 34, OL 37, OL 42, OL 50, OLC 35, OLC 45, OLC 15 etc., n stare normalizat.

Factorii de natur metalografic se refer la modificrile fizico-chimice care se produc n interiorul materialului sub influena temperaturii n timpul sudrii.

Factorii de natur tehnologic, sunt cei mai numeroi i se refer la procedeul de sudare aplicat, calitatea materialului de adaos, compoziia chimic a nveliului sau fluxului folosit, regimul de sudare (viteza de sudare, viteza de rcire a custurii i zonei influenate termic), tipul sursei de cldur.

Primul cordon de sudur aplicat se caracterizeaz prin sensibilitate la fisurare datorit nclzirii insuficiente a piesei de baz i volumului redus al materialului de adaos.

Factorii de natur constructiv se refer la forma i dimensiunile pieselor, felul mbinrii, modul de prelucrare al marginilor etc.

22. Sudarea cu arc electric

Pentru a obine un lucru de calitate, nainte i respectiv n timpul sudrii, este necesar s se respecte urmtoarele recomandri:

s se curee bine suprafeele ce urmeaz a se suda sau ncrca; marginile pieselor care se sudeaz sau se ncarc s fie pregtite corespunztor; s se delimiteze fisurile i crpturile la piesele din font i s se execute corect

teiturile n vederea sudrii; s se ndrepte capetele pieselor rupte care urmeaz a fi sudate; s se prenclzeasc, dup necesitate, piesele din oel sau font nainte de sudare sau

ncrcare ncrcarea se face cu material de adaos cu caracteristici mecanice, fizice i chimice

asemntoare cu acelea ale materialului de baz sau cu alte materiale n funcie de scopul urmrit.

este deosebit de important s se aleag cel mai potrivit tip de mbinare sudat (n X, n U, n V etc.), n funcie de piesa care se recondiioneaz i electrodul existent;

s se aleag n mod corespunztor parametrii regimului de lucru n funcie de parametrii caracteristici ai custurii. Electrodul se alege n funcie de calitatea materialului, grosimea acestuia i poziia de sudare. O productivitate mare se obine cu electrod de dimensiuni mari, dar folosirea lui la o pies cu grosime mic poate s produc arderea acesteia.

Intensitatea curentului de sudare este determinat, n primul rnd, de diametrul electrodului, ns depinde i de grosimea metalului de sudat, de viteza de sudare, de tipul mbinrii, de poziia custurii n spaiu, de nveliul electrodului i de lungimea lui de lucru.

Pentru stabilirea curentului de sudare n funcie de diametrul electrodului, se folosete relaia:

,dI

n care: I este curentul de sudare, n A; d diametrul electrodului, n mm; i coeficieni determinai experimental (pentru electrozi obinuii de oel = 20 i =6).

23. Sudarea cu gaze

Fa de sudarea cu arc electric, sudarea cu gaze prezint unele avantaje, care fac, ca ea s fie nc ntrebuinat n procesele de reparare a sistemelor tehnice. Prin acest procedeu se realizeaz mbinri de calitate, putndu-se regla n limite largi flacra arztorului n timpul lucrului. Cel mai important avantaj este legat de faptul c utilajul folosit se poate deplasa cu uurin de la un loc la altul, ceea ce ofer posibilitatea remedierii unor defeciuni chiar la locul de exploatare a mainilor, mai ales dac acestea se afl la distan mare de atelierul de reparaii al ntreprinderii.

Ca material de adaos, la sudarea cu gaze se folosesc srme de sudare i vergele turnate. Att srmele, ct i vergelele trebuie s fie lipsite de oxizi, zgur, grsimi i vopsea.

Fluxurile de sudur folosite la sudarea cu gaze trebuie s formeze zguri uoare, uor fuzibile, care s se poat ndeprta repede.

Sudarea cu gaze se poate executa, n funcie de grosimea piesei i conductibilitatea termic a metalului de sudat, spre stnga sau spre dreapta, dup sensul de deplasare a arztorului de-a lungul custurii.

Sudarea spre stnga este mai simpl i se aplic la sudarea tablelor de oel cu grosimi de 4...5 mm, iar la metale cu conductibilitatea termic mai ridicat (aluminiu, cupru etc.) metoda se aplic la grosimi pn la circa 3 mm.

Sudarea spre dreapta este o metod mai greoaie dect sudarea spre stnga, necesitnd o pregtire mai bun a sudorului. Se aplic la sudarea tablelor i a pieselor mai groase de 5 mm, pentru oel, iar pentru metale cu conductibilitate termic mai mare (cupru), la grosimi ncepnd cu 3 mm.

24. Sudarea si incarcarea sub strat de flux

Procedeul de sudare i ncrcare electric sub strat de flux se aplic pe scar larg n construcii sudate, iar n ultimii ani se folosete cu succes i n procesul de reparaii la recondiionarea unor piese uzate. Spre deosebire de sudarea cu arc electric acoperit, la acest procedeu arcul electric este acoperit de un strat de flux cu grosimea de 2545 mm. La temperatura arcului, fluxul devine o past sub care are loc depunerea metalului fr scntei, radiaii, mprocri sau fum.

n tehnica reparaiilor de maini, sudarea sub strat de flux se utilizeaz n general la ncrcarea pieselor cu seciune rotund (axe, arbori, tambure, boluri, lagre etc.), al cror diametru s fie mai mare de 50 mm. De asemenea, prin acest procedeu se pot ncrca cu sudur i suprafeele plane, ca de exemplu prile uzate ale canelurilor, ale locaurilor de pan, pintenii enilelor etc.

Fa de sudarea manual cu arc electric, sudarea sub strat de flux are cteva

avantaje:

productivitatea muncii crete de 24 ori i chiar mai mult;

reducerea consumului de energie

electric cu circa 20...25%; utilizarea raional a srmei

electrod, astfel c pierderile provocate de arderea i mprocarea metalului sunt de numai 1...2%;

mbuntirea calitii.

25. Sudarea si incarcarea in medii de gaz protector

Sudarea i ncrcarea n mediu de gaz protector const n protejarea arcului electric (bii de sudur) de un gaz inert sau activ, care trimis n jurul arcului electric mpiedic accesul oxigenului i azotului din aer.

Drept gaze folosite mai mult la sudarea n mediu protector sunt:

gazele inerte: argonul, heliul sau un amestec al acestora;

gazele reductoare: hidrogenul sau amestec de hidrogen cu argon; gazele oxidante active: bioxidul de carbon (CO2) sau amestec de CO2 cu Ar sau Ar +

CO2 + O2 + zgur etc. Procedeele de ncrcare pot fi manuale, semiautomate sau automate.

Dup modul cum acioneaz arcul electric i electrozii folosii, procedeele de sudare n mediu de gaz protector se mpart n:

cu arc electric ntre electrozi nefuzibili, manual sau automat

cu arc electric format ntre un electrod nefuzibil (wolfram) i piesa de sudat, semiautomat sau automat

cu arc electric ntre srma electrod fuzibil i piesa de sudat;

Gazele inerte (argonul, heliul) sunt scumpe i nu sunt economice a fi folosite la sudarea oelurilor care pot fi sudate prin alte procedee.

Pentru sudarea i ncrcarea pieselor n mediu de gaz protector se folosete electrod nefuzibil din wolfram i foarte rar din grafit

26. Incarcarea pieselor prin sudare cu arc electric vibrator

ncrcarea pieselor uzate prin sudare cu arc electric vibrator constituie un procedeu modern de recondiionare, cu aplicaii la un mare numr de piese. Caracteristica procedeului const n faptul c electrodul pentru sudare vibreaz n timpul procesului de ncrcare, n urma acestuia fiind dirijat o emulsie de rcire prin care se realizeaz clirea metalului de aport, ceea ce i asigur o duritate i rezisten la uzare ridicate.

Apariia procedeului a fost determinat, n special, de necesitatea recondiionrii pieselor cu diametru mic, ntre 10...40 mm i a pieselor confecionate din oeluri aliate, piese ce sunt degradate de temperaturile ridicate care se degaj n timpul recondiionrii, n cazul folosirii altor procedee electrice de ncrcare. n acest caz temperatura piesei n timpul executrii operaiunii nu depete 150C, deci nu pot avea loc schimbri de structur n materialul de baz i practic nici deformri ale pieselor.

Procedeul de ncrcare prin vibrocontact se bazeaz pe folosirea de foarte scurt durat (cteva miimi de secund) a arcului electric comandat printr-un vibrator electromagnetic sau mecanic. Fa de procedeele obinuite de ncrcare prin sudare, recondiionarea prin vibrocontact prezint urmtoarele avantaje:

- asigur o eficien ridicat, n special la depunerea unor straturi subiri; - permite recondiionarea pieselor cu diferite grade de uzur, deoarece la o trecere a

srmei electrod grosimea stratului de material depus poate fi de 0,53 mm; - ofer posibilitatea ncrcrii pieselor uzate cu diametre cuprinse ntre 10...15 mm, care

nu se pot ncrca prin alte procedee de sudare; - permite folosirea unor srme electrod cu coninut ridicat de carbon (0,60,9%), ceea

ce face ca stratul depus s aib o duritate de 4556 HRC i rezisten mare la uzare.

ncrcarea prin sudare cu arc electric vibrator se poate face i sub strat de flux sau n mediu de gaz protector, ceea ce conduce la o calitate superioar a stratului depus fa de procedeul obinuit.

27. Reconditionarea pieselor prin metalizare

Metalizarea este un procedeu complex de depunere a metalelor pe piesele noi sau uzate,

care const n pulverizarea cu mare vitez a metalului topit pe suprafaa care se ncarc a piesei.

Prin metalizare se pot acoperi, cu metale de orice fel, suprafee metalice, din lemn, sticl, gips etc., grosimea stratului variind ntre 0,03 mm pn la civa milimetri (312 mm). Procedeul se poate aplica att pentru recondiionarea suprafeelor uzate i astuparea fisurilor, ct i pentru remedierea pieselor importante cu defecte mici de fabricaie sau turnare. Pe plan mondial s-au dezvoltat numeroase procedee de metalizare, care difer ntre ele dup materialul de adaos, construcia instalaiilor de metalizare, mijlocul de topire a metalului etc. Toate aceste procedee au ns la baz realizarea urmtoarelor procese: aducerea metalului de acoperire la locul de topire, nclzirea pn la topire, pulverizarea metalului topit cu ajutorul unui jet de gaz cu presiune ridicat, formarea stratului de acoperire prin lovirea cu oc a particulelor pe suprafaa de metalizat.

Ca materiale de adaos se utilizeaz zincul pentru astuparea fisurilor la piesele din font (blocuri, chiulase) i srmele de oel sau pulbere metalic pentru metalizarea suprafeelor care trebuie s posede, n principal, rezisten ridicat la uzur.

28. Reconditionarea pieselor prin lipire

Lipirea este un procedeu de mbinare nedemontabil a pieselor metalice sau nemetalice prin folosirea unui metal sau a unui aliaj de adaos a crui temperatur de topire este inferioar temperaturilor de topire ale materialelor de baz. n felul acesta prin lipire nu se schimb compoziia chimic, structura i proprietile mecanice ale metalelor de baz, iar tensiunile interne sunt nensemnate. Procedeul este simplu, iar costul operaiilor este redus.

Dup temperatura se topire a aliajului procedeele de lipire se mpart n:

lipire moale, caracterizat prin temperaturi de topire a aliajelor sub 500C; lipire tare, caracterizat prin temperaturi de topire a aliajelor peste 500C.

Lipirea moale se realizeaz cu aliaje pe baz de staniu plumb i staniu plumb stibiu, simbolizate cu Lp (de la lipire), urmat de un numr care indic coninutul mediu de staniu i literele Sb n cazul cnd conin minimum 1% stibiu.

Lipirea tare (brazarea) se realizeaz cu alame (se mai numete i almire), standardizate n:

- Am Si Lp cu 5862% Cu, 0,20,3% Si, restul Zn; - Am Sn Lp cu 5961% Cu, 0,20,3% Si, 0,81,2% Sn, restul Zn.

Lipirea tare este un procedeu asemntor cu sudarea cu flacr cu gaz. n general lipirea tare se execut spre stnga.

Dup lipire fluxurile se ndeprteaz cu ap fierbinte.

29. Reconditionarea pieselor prin acoperire cu mase plastice

n construcia de maini agricole materialele plastice se utilizeaz ca nlocuitori ai metalelor la fabricarea unor piese sau pentru recondiionarea altor piese ajunse la limita de uzur. Piesele din materiale plastice, se prezint ntr-o gam foarte diferit: conducte, buce, discuri pentru distribuirea seminelor la semntori, lagre, roi dinate etc. Aceste piese se confecioneaz prin matriare i se prelucreaz cu uurin prin strunjire, frezare i se pot suda (cu gaze fierbini, prin frecare etc.).

Recondiionarea pieselor metalice cu materiale plastice se poate face prin metoda compensatorilor sau prin ncrcare.

Acoperirea pieselor uzate cu material plastic se poate face prin metode ca: imersionarea

n strat fluidizat, acoperirea prin pulverizare, acoperirea electrostatic etc.

Materialele plastice care se folosesc pentru acoperirea pieselor trebuie s fie pulverulente i s aib un punct de topire bine definit. n acest scop se ntrebuineaz urmtoarele materiale: poliamidele, poliformaldehidele, poliacetolii i altele.

Procesul tehnologic de acoperire a pieselor uzate cu material plastic cuprinde

urmtoarele operaiuni: pregtirea pieselor; nclzirea pieselor; acoperirea pieselor cu material plastic, tratamentul termic i prelucrarea mecanic a stratului de acoperire.

Piesele care se acoper cu materiale plastice trebuie s fie bine curate de grafit, oxizi, grsimi. O bun aderen a stratului de material plastic la metalul de baz se obine prin fosfatarea suprafeelor piesei de acoperit.

30. Reconditinarea pieselor prin galvanizare

Depunerile galvanice sau electrolitice se bazeaz pe legile electrolizei, adic pe trecerea unui curent continuu prin bi electrolitice, n care are loc deplasarea ionilor ntre catod i anod; ionii ncrcai pozitiv se deplaseaz ctre catod, iar ionii ncrcai negativ se deplaseaz spre anod. Contactul ionilor cu electrozii este nsoit de descrcri electrice, care fac ca ionii s-i piard sarcinile electrice i s se depun sub form de atomi neutri.

Piesele care urmeaz a fi acoperite formeaz catodul, iar anodul este format, fie din metalele ce urmeaz a fi depuse pe piese (pe catod), fie c este insolubil, fiind format din plci de plumb, cum este cazul cromrii.

Legile de baz crora se supun depunerile galvanice sunt cele ale lui Faraday, care se prezint n continuare.

Cantitatea de substan depus este direct proporional cu intensitatea curentului electric ce trece prin electrolit i durata acionrii lui:

La trecerea aceleiai cantiti de electricitate prin soluii de diferii electrolii, cantitile din fiecare substan, expuse la transformri, sunt proporionale cu echivalenii lor chimici.

31. Reconditionarea pieselor prin deformare plastica

Recondiionarea pieselor prin deformri plastice se bazeaz pe utilizarea rezervei de material a piesei i pe proprietile de deformare plastic ale acestuia. Ea se realizeaz ca operaie propriu-zis de recondiionare (ndoire, ndreptare, ecruisare etc.) sau ca operaie premergtoare alteia (de obicei dup deformrile plastice urmeaz prelucrri prin achiere).

Prin deformare plastic se modific forma materialului prin aplicarea unei fore exterioare, n urma creia se obine o alt repartiie a volumului necesar la prelucrarea prin achiere.

Prin elasticitate sau capacitate de deformare elastic se nelege proprietatea pe care o au metalele ca sub aciunea unei fore (relativ mici) s se poat deforma, ns dup ndeprtarea forei s revin la starea iniial.

Deformarea este plastic atunci cnd, dup ncetarea aciunii forei, deformarea persist, adic piesa prezint deformaii remanente.

Deformarea plastic a materialului este caracterizat prin doi indici de baz: gradul de plasticitate i rezistena la deformare plastic. Aceti indici depind de natura materialului, de structura lui i de condiiile deformrii. Prin nclzire crete gradul de plasticitate al materialului i scade rezistena sa la deformare.

Principalele operaii de deformri plastice utilizate la reparaii

Standardele clasific procedeele de deformare plastic n funcie de direcia acionrii forelor exterioare i deformaia necesar. Dintre numeroasele procedee, n reparaii se utilizeaz cu precdere refularea, lrgirea, restrngerea, ntinderea, ndreptarea, rularea, ecruisarea cu alice.

32. Tratamente termice ut in reparatii

Tratamentul termic este o metod de prelucrare la cald a materialelor metalice, cu scopul modificrii structurii materialului i implicit a proprietilor acestuia. Cunoscnd legtura dintre proprieti, structur i tratamentul termic, se pot determina condiiile n care acesta din urm trebuie executat pentru a obine materialul cu proprietile prestabilite. Astzi se cunoate bine c prin tratamente termice se pot obine caliti similare cu cele date de materiale de aliere scumpe i deficitare.

Piesele care se repar au fost supuse n procesul de fabricaie unor tratamente termice de care trebuie s se in seama la reparaii. Necunoscnd tratamentul, apare riscul distrugerii piesei sau modificrii substaniale a proprietilor n procesul de recondiionare. Astfel, un arbore clit superficial la fusurile paliere i manetoane nu va putea fi ndreptat dect la rece; dac el s-ar nclzi ar fi nevoie de o instalaie de clire superficial, pentru a i se conferi din nou proprietile iniiale.

Pe parcursul tehnologiei de recondiionare a oricrei piese, aceasta trece prin secia de tratamente termice ori de cte ori este nevoie s fie pregtit n vederea unor prelucrri ulterioare sau s i se confere proprieti finale. Tratamentele termice preliminare se aplic atunci cnd se urmrete uurarea prelucrrilor prin achiere, nmuierea n vederea prelucrrilor prin deformri plastice la rece, pregtirea structurii n vederea tratamentelor termice finale sau a deformrii plastice la cald. Tratamentele termice finale se execut, de regul, naintea ultimelor operaii de finisare, iar uneori reprezint chiar ultima operaie de prelucrare.

4.3.10.2. Principii generale ale tratamentelor termice

Un tratament termic de calitate nu se poate face dect dac se cunosc diferiii constitueni metalografici din diagrama Fe-C, proprietile lor i modul cum se poate trece prin tratament de la unul la altul.

Pentru oeluri, tratamentele se pot grupa n dou categorii, n funcie de temperatura de nclzire: cu nclzire peste 723C, cu nclzire sub 723C.

n cazul n care se face o nclzire n jur de 800C, structura oelului carbon este format numai din austenit, care este un produs de echilibru. Dup felul cum se face rcirea se obin structuri cu proprieti diferite.

4.3.10.3. Tipuri de tratamente termice utilizate n reparaii

Recoacerea i normalizarea - Clirea este cel mai frecvent tratament termic care se execut n scopul obinerii unor

caliti mecanice superioare.

- Clirea clasic - Clirea n dou medii - Clirea n medii - Clirea superficial

Revenirea.