Integrita povrchu

– základní pojmy

Josef Urban

Integrita povrchu• vztah mezi geometrickými vlastnostmi povrchu a fyzikálními vlastnostmi jako jsou zbytková pnutí, tvrdost a mikrostruktura materiálu.

• je odrazem podmínek, za kterých funkční plocha vzniká, bere v úvahu důsledky působení technologických metod na jakost obrobené plochy a dává je do vztahu k funkčním požadavkům na celý výrobek.

• Ovlivnění funkčnosti povrchu výrobními metodami.

• přesnost rozměru a tvaru

• drsnost a mikrostruktura

• vlastnosti povrchové vrstvy

Jakost obrobeného povrchu

Přesnost rozměru a tvaru

• Přesnost stroje

• Tuhost systému stroj-nástroj-obrobek

Drsnost a mikrostruktura povrchu

Drsnost a mikrostruktura povrchu

• řezná rychlost

• tvar nástroje

• řezné materiály

Drsnost a mikrostruktura povrchu

Vlastnosti povrchové vrstvy• Strukturní změny

• Stupeň zpevnění

• Zbytková napětí

Strukturní změny

Stupeň zpevnění

Zpevnění = deformace obrobeného povrchu

Stupeň zpevnění

φ = [ (HVMs – HVMz) /HVMz] * 100

HVMs - mikrotvrdost na povrchu (zpevnění)

HVMz - mikrotvrdost základního materiálu

Zbytková napětí

• I. Druhu

• II. Druhu

• III. Druhu

Zbytková napětí

I. druhu:

Zasahují celý objem součástky, či její podstatnou část, t.j. mají makroskopický charakter. K těmto napětím patří i napětí v nekonečně tenké, ale rozsáhlé oblasti. Porušením kompaktnosti součásti (např. jejím rozdělením) dojde ke změně její makrogeometrie.

Zbytková napětí

II. druhu:

Zasahují objem několika krystalových zrn. Porušením kompaktnosti součásti (např. jejím rozdělením) nemusí dojít ke změně její makrogeometrie.

Zbytková napětí

III. druhu:

Projevují se v objemu několika atomových vzdáleností a dosahují rovnováhy jen v dostatečně velké části zrna. Porušením kompaktnosti součásti (např. jejím rozdělením) nikdy nedojde ke změně její makrogeometrie.

Zbytková napětí

• nerovnoměrná plastická deformace v obrobeném povrchu

• nerovnoměrný ohřev a ochlazování materiálu, které vyvolává jeho roztažení a smršťování

• nerovnoměrné změny struktury, vyvolané působením tepla a mechanických sil

• chemické procesy, spojené s reakcí částic pronikajících do povrchové vrstvy

Závěr