Politechnika Warszawska Wydział Transportu

Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych

Materiałoznawstwo

Rok akademicki 2009/2010

Imię i nazwisko: Jakub Świerczewski

Grupa / podgrupa: T2

Ocena:

Ćwiczenie nr III

Temat: Badania twardości oraz własności tworzyw sztucznych.

Data wykonania ćwiczenia Data złożenia sprawozdania

6.01.2010 11.01.2010

1. Badanie twardości:

Na zajęciach poznałem 3 metody pomiaru twardości materiałów: Brinella, Rockwella i Vickersa.

1. Metoda Brinella

W laboratorium urządzenie do badania twardości metoda Brinella ma stałą pomiaru K=30, posiada wgłębnik o średnicy D=5 mm i domyślnie działamy siła F=7,5 kN.

Próbkę wsadziłem pod wgłębnik, następnie dokręciłem śrubę do oporu, zamknąłem zawór wgłębnika hydraulicznego i powoli pompowałem, aż wskaźnik uniósł się na 3 cm. Poczekałem 15 sekund, po czym zwolniłem zawór do ciśnienia zerowego. Po tym za pomocą soczewki odczytałem średnice wgłębienia, porównałem ja z wartościami z tablic i otrzymałem wynik, który przedstawia się następująco:

2,6 mm -> 131 HBS	138HV	74,5 HRB
2,7 mm ->121 HBS	127HV	70,5 HRB
2,7 mm ->121 HBS	127 HV	70,5 HRB

2. Metoda Rockwella

W tej metodzie próbkę kładziemy na specjalnym podeście, po tym dokręcamy śrubę podnośnika, Az do wyzerowania wskaźnika, następnie obracamy tarcza, zwalniamy obciążenie i czekamy 15 sekund, po czym kontrolujemy odczyt. Wgłębnikiem jest kulka stalowa o średnicy D-1/16 cala, a obciążenie główne wynosi 980 N.

94 HRB	215 HV	204 HBS
90 HRB	191 HV	182 HBS
87,5 HRB	183 HV	174 HBS

3. Metoda Vickersa

Próbkę kładziemy na stoliku. Następnie obciążamy materiał czworobocznym ostrosłupem o kacie wierzchołkowym 136°. Twardość oblicza się wg wzoru:

HV = (2F⋅sin(136° / 2)) / d².

94 HRB	215 HV	204 HBS
90 HRB	191 HV	182 HBS
87,5 HRB	183 HV	174 HBS

4. Wnioski:

Na zajęciach poznałem trzy sposoby badania twardości materiałów. Poznałem dokładną specyfikę pomiarów. Dodatkowo dowiedziałem się o bledach pomiarowych, jak ich unikać oraz jak mierzyć najprecyzyjniej. Każda metoda pomiaru ma swoje wady i zalety, jednak wg mnie najłatwiejszą metoda pomiaru jest metoda Rockwella, ze względu na możliwość najszybszego opanowania techniki pomiaru ta metoda.

2. Badanie własności tworzyw sztucznych:

1. Przebieg:

Celem ćwiczenia było określanie rodzaju tworzywa. Stosowane były metody dotyku, przezroczystości, twardości przez próbę zarysowania powierzchni tworzywa np.: paznokciem, odkształcalności poprzez naginanie tworzywa i obserwacji powrotu bądź nie do pierwotnej postaci, dźwięku przy upadku na twardą powierzchnię, określanie gęstości w stosunku do gęstości wody, które polega na obserwacji czy tworzywo tonie, czy też nie, zmian pod wpływem temperatury przez ogrzewanie płomieniem świecy i próbie zapalenia tworzywa, obserwacji wyglądu płomienia, oraz zapachu tworzywa po zgaszeniu.

2. Opis tworzywa:

Tworzywem które badałem jest Poliwęglan(PC). Tworzywo te przybiera dowolna barwę w zależności od przetwórstwa, jest przezroczyste. W dotyku jest śliskie, co jednak może być zmienione przez napełniacze. Nie da się go zarysować paznokciem i można go odkształcić tylko nieznacznie. Wydaje średni dźwięk przy upadku. Jest gęstszy od wody. Po ogrzaniu poliwęglan mięknie i pieni się, płomień jest żółto kopcący, a po wyjęciu z płomienia gaśnie po chwili. Po zgaszeniu można odczuć charakterystyczny zapach fenolu. Poliwęglan nie jest odporny na działanie alkaliów, stężonych kwasów i rozpuszczalników organicznych. Ma bardzo dobre własności dielektryczne i mechaniczne - tworzywa poliwęglanowe odznaczają się najwyższą udarnością. Nie jest toksyczny.

3. Recykling:

Od wielu lat wiadomo, że poliwęglany to tworzywa dobrze znoszące wielokrotne przetwarzanie. Stąd stosowany jest przede wszystkim recykling materiałowy. Szczególnie poliwęglany aromatycze, które nie zmniejszają swych właściwości mechanicznych w wyniku wielokrotnego przetwarzania.

4. Zastosowanie:

Z poliwęglanów wykonywane są: elementy elektroniczne, części maszyn i aparatów telefonicznych, hełmy ochronne, aparatura medyczna, obudowy lornetek, armatura, folie, tyczki sportowe, artykuły codziennego użytku.

5. Otrzymywanie:

Poliwęglany powstają w reakcji polikondensacji dihydroksylowych alkoholi lub fenoli:

6. Wnioski:

Na ćwiczeniu z badania tworzyw sztucznych poznałem metody badania i rozpoznawania ich. Dowiedziałem się na temat problemów z identyfikacja poszczególnych tworzyw sztucznych, oraz jak skutecznie sobie z tymi przeszkodami radzić.

---