Změna materiálů dílů pro výrobu řetězů harvestorů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Práce je zaměřena na článek kolopásu, konkrétně záměnu materiálu příčníku z oceli 27MnCrB5-2 na ocel 30MnB5, ze které jsou vyrobeny ostatní části článku, tedy kostičky a céčka, a svařeny metodou MAG. Záměna materiálu a vypuštění fáze předehřevu by zkrátila čas výroby článku přibližně na poloviční dobu. Teoretická teplota předehřevu spočítaná dle příslušné normy u obou ocelí přesahovala teplotu 200 °C. Byly svařeny zkušební vzorky napodobující svar mezi příčníkem a kostičkou, na kterých bylo provedeno kvalitativní vyhodnocení. Jednalo se o svařence oceli 30MnB5 s předehřevem (vzorek 10), oceli 30MnB5 bez předehřevu (vzorek 11) a oceli 27MnCrB5-2 s předehřevem (vzorek 9). Z hlediska makrostruktury byly na všech vzorcích shledány neprůvary. Při mikrostrukturním pozorování byla ve všech oblastech shledána martenzitická struktura. Při měření tvrdosti metodou dle Vickerse vyšel ve všech oblastech svaru vzorku 10 a 11 přibližně stejný průběh tvrdosti. Nejvyšší hodnota dosahovala 450 HV1 a přesahuje maximální tvrdost doporučenou normou. Vzhledem k velice podobným výsledkům zkoušek pro svařence oceli 30MnB5 s předehřevem a bez předehřevu je možné předehřev neprovádět. Výsledky mohou být ovšem zkresleny poměrně malou velikostí zkušebních vzorků. Pro spolehlivé vyhodnocení a finální rozhodnutí je nutné provést zkoušky na reálném příčníku po kompletní výrobě.
The work is focused on the track element, namely the replacement of the crossbar material from steel 27MnCrB5-2 to steel 30MnB5 from which the other parts of the cell, the cubes, and the bar are made and welded by the GMAW method. Changing the material and omitting the preheating phase would reduce the production time of the cell by approximately half the time. The theoretical preheating temperature calculated according to the relevant standard for both steels exceeded 200 ° C. Test specimens imitating the weld between the crossbar and the cube were welded on which a qualitative evaluation was performed. These were weldments of 30MnB5 steel with preheating (sample 10), 30MnB5 steel without preheating (sample 11) and 27MnCrB5-2 steel with preheating (sample 9). In terms of macrostructure, non-penetrations were found on all samples. Martensitic structure was found in all areas by microstructural observation. When measuring the hardness according to the Vickers method, approximately the same hardness profile was obtained in all weld areas of samples 10 and 11. The highest value reached 450 HV1 and exceeds the maximum hardness recommended by the standard. Due to very similar test results for 30MnB5 steel weldments with and without preheating, it is possible not to perform preheating. However, the results may be skewed by the relatively small size of the test specimens. For a reliable evaluation and final decision, it is necessary to perform tests on a real crossbar after complete production.
The work is focused on the track element, namely the replacement of the crossbar material from steel 27MnCrB5-2 to steel 30MnB5 from which the other parts of the cell, the cubes, and the bar are made and welded by the GMAW method. Changing the material and omitting the preheating phase would reduce the production time of the cell by approximately half the time. The theoretical preheating temperature calculated according to the relevant standard for both steels exceeded 200 ° C. Test specimens imitating the weld between the crossbar and the cube were welded on which a qualitative evaluation was performed. These were weldments of 30MnB5 steel with preheating (sample 10), 30MnB5 steel without preheating (sample 11) and 27MnCrB5-2 steel with preheating (sample 9). In terms of macrostructure, non-penetrations were found on all samples. Martensitic structure was found in all areas by microstructural observation. When measuring the hardness according to the Vickers method, approximately the same hardness profile was obtained in all weld areas of samples 10 and 11. The highest value reached 450 HV1 and exceeds the maximum hardness recommended by the standard. Due to very similar test results for 30MnB5 steel weldments with and without preheating, it is possible not to perform preheating. However, the results may be skewed by the relatively small size of the test specimens. For a reliable evaluation and final decision, it is necessary to perform tests on a real crossbar after complete production.
Description
Citation
HOUDEK, R. Změna materiálů dílů pro výrobu řetězů harvestorů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Strojírenská technologie
Comittee
doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Radim Kocich, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Kamil Podaný, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Kubíček, IWE (člen)
Ing. Vladimír Kudělka, Ph.D. (člen)
Ing. Marek Slováček, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-15
Defence
Student představil komisi svou práci, její výstupy a závěry a zodpověděl otázky oponenta. Dále byly studentovi položeny následující dotazy:
1. V technicko-ekonomickém zhodnocení chybí porovnání z pohledu záměny materiálu. Mělo by to, kromě odstranění předehřevu, i vliv na cenu? (otázka byla plně zodpovězena)
2. Na kolik % uhlíku byl povrch cementován a jaký to má vliv na následné svařování? (otázka byla plně zodpovězena)
3. Proč je výsledek mikrostruktury podobný v případě s a bez předehřevu? (otázka byla plně zodpovězena)
4. Vysvětlete průběh tvrdosti u materiálu 27MnCrB5-2 a 30MnB5? (otázka byla plně zodpovězena)
5. Která osoba by ve firmě měla řešit neprůvar? (otázka byla plně zodpovězena)
6. Co to je WPQR? (otázka byla plně zodpovězena)
7. Kdo bude ve firmě předepisovat rozsah kontroly a zkoušek? (otázka byla plně zodpovězena)
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení