Lucrare de Laborator nr.1 Superaliaje

Lucrare de Laborator nr.1 Superaliaje

1. ANALIZA STRUCTURALA MICROSCOPICA A OTELULUI AMS-6265 UTILIZAT IN INDUSTRIA AERONAUTICA

1.1 Consideratii teoretice generale Oeluleste unaliajce conine caelemente principalefierul si carbonul, avnd un coninut de carbon sub 2,11%. Aliajele fier-carbon cu mai mult de 2,11% carbon se numescfonte. Oelurile sunt materialele cu cea mai larg utilizare n industrie. Proprietile lor pot s varieze n limite foarte largi n funcie de coninutul de carbon i de alte elemente de aliere.n funcie de coninutul n elemente de aliere, oelurile se mpart n:oeluri nealiate(numite i oeluri carbon), care conin ca elemente principale doar fierul i carbonul oeluri aliate, care pe lng fier i carbon conin i alte elemente:nichel,crom,molibden,vanadiu etc. Aeronavele moderne din toate domeniile de utilizare au, n prezent, o structur metalic prin care se asigur, odat cu rezistena la solicitrile n zbor i una din caracteristicile de baz ale aparatelor: greutatea minim pe unitatea de putere (traciune) a mijloacelor de propulsie. Aceste realizri au fost facilitate de progresele realizate n ultimele decenii n cercetarea metalurgic. La toate materialele folosite n construcia structurilor de rezisten i centrale de la aeronave i elicoptere, caracteristicile maxime de rezisten la rupere i uzur, precum i structura optim n procesele de prelucrare, se obin prin tratamente termice, termochimice i termomecanice, iar rezistena la coroziune prin anumite tratamente speciale de suprafa. Datorit faptului c oelurile slab aliate se preteaz la realizarea de forme geometrice relativ complicate din compunerea grinzilor sau structurilor centrale ale aeronavelor sau elicopterelor (cum ar fi elicopterul reactiv usor IAR 316B) alegerea acestor tipuri de oeluri s-a impus de la sine.

1.2 Aparatura si materiale In forma initiala otelul AMS-6265 are urmatoarea compozitie chimica: C 0.07-0.13; Si 0.15-0.35; Mn 0.40-0.70; P - 0.015; S - 0.015; Cr 1.00-1.40; Mo 0.08-0.15; Ni 3.00-3.50; B - 0.001. Din otelul AMS-6265 initial, folosit in industria aeronautica la constructia anumitor parti grele ale structurii elicopterelor, cat si a transmisiei acestora, s-a trecut la efectuarea operatiilor tehnologice, dupa cum urmeaza:a).Debitarea pe fierastraul alternativ asigura o suprafata neteda si perpendiculara pe axa semifabricatului initial. Procedeul se aplica la semifabricate cu sectiuni medii, mari, bare profilate, tevi. Utillajul de debitat utilizat in cazul de fata este un fierastrau Metkon MMETACUT-M 250 reprezentat in figura 1.2.1.

Fig 1.2.1 Fierastrau Metkon MMETACUT-M 250b).Incastrarea in rasina reprezinta modul de legtur a dou corpuri solide, care mpiedic orice micare de rotire sau de translaie. Pentru incastrare probelor in rasina fenolica se utilizeaza dispozitivul METAPRESS-M din figura 1.2.2.

Fig. 1.2.2 Masina de inglobare METAPRESS-M c). Slefuirea mecanica este cea mai utilizata metoda pentru finisarea materialelor si este de obicei cea mai impusa de catre proiectanti. Se obtin astfel suprafete finisate de inalta calitate. Dispozitivul (fig. 1.2.3) utilizat dispune de doi tamburi pentru diametre de 200 mm si respectiv 250 mm, cat si de o interfata standard pentru un cap automat Forcimat, cu ajutorul caruia in cazul lustruirii putem introduce si pulbere.

Fig. 1.2.3 Dispozitiv Metkon Slefuire-Lustruired).Microscopia optica se efectueaza cu ajutorul microscopului optic (OM)-fig.1.2.4, care mareste diametrul aparent al obiectelor, formand imagini virtuale.

Fig. 1.2.4 Microscop optic Meiji Techno IM-7200 cu camera videoAnaliza metalografic se efectueaza prin microscopie optic (OM) asupra materialului pe baza de otel slab aliat 0,13 % C AMS-6265. Pentru o mai bun comparaie i inelegere a fenomenelor, este supus cercetrilor de microscopie optic materialul rezultat in urma proceselor tehnologice efectuate. Cercetrile urmresc att evidenierea structurii microscopice din proba ct i modificarea (gradientul) structurii la distane din ce n ce mai mari fa de acestea.1.3 Mod de lucru1.Se debiteaza transversal si longitudinal proba cu ajutorul dispozitivului Metkon MMETACUT-M astfel: se regleaza lungimea semifabricatului cu ajutorul tamponului, se fixeaza cu ajutorul manetei, se porneste lichidul de racire, se porneste fierastraul, se aduce panza in zona de lucru dupa care se incepe debitarea probei.2.Se incastreaza probele obtinute in urma debitarii in rasina fenolica cu ajutorul masinii de inglobare METAPRESS-M astfel: pornim dispozitivul, fixam proba pe mijloc, introducem rasina fenolica, pornim ciclul de inglobare prestabilit=>incalzire pana la 190 C, mentinere 6,30min, racire pana la 40 C.3.Se slefuieste pe hartie metalografica de granulatie 800, 1000, 1200 la o viteza de 300 rot/min si se lustruieste suprafata probelor transversale si longitudinale cu o emulsie apoasa de pulbere abraziva cu o granulatie foarte fina.4.Se ataca chimic suprafetele analizate.5.Se efectueaza analiza metalografica cu ajutorul microscopului optic(OM). Fiecare masterand va inregistra cate 2 micrografii optice (cu obiectiv 10x si respectiv 50x) pe cele 2 probe, transversala si longitudinala. Cele 4 micrografii optice trebuie sa fie diferite pentru fiecare masterand! Rezultatele microscopice optice obtinute, prezentate in anexa, evidentiaza gradul mai ridicat de aglomerare pe transversala a carburilor de Cr. De asemeni s-a constatat ca aceste carburi de Cr prezinta o larga variatie dimensionala.4