cze
en
hlavicka kmt
Fakulta strojni
Technicka univerzita

LABORATOŘE

Metalografická laboratoř

Laboratoř je vybavena moderním zařízením pro přípravu metalografických výbrusů a zařízením pro vyhodnocování struktury. Strojové vybavení pro přípravu metalografických výbrusů je od firmy BUEHLER (Hanyko Praha). Jedná se o rozbrušovací pilu DELTA, přesnou diamantovou pilu ISOMET 1000; automatický elektro-hydraulický lis SIMPLIMET 1000 a ruční lis SIMPLIMET 2 pro zapouzdření vzorků; brusku a leštičku BETA s automatickou hlavou VECTOR.

Pro sledování struktury je možné použít optickou nebo elektronovou mikroskopii. V prvním případě laboratoř disponuje optickými mikroskopy EPIPHOT 200 (NIKON) s digitální kamerou DS-5M-U1 (NIKON) a NEOPHOT 32 opatřený digitálním fotoaparátem COOLPIX 4500 (NIKON). Nasnímané struktury je možné vyhodnocovat pomocí softwaru LUCIA G verze 5.

Pro mikrofraktografickou analýzu je k dispozici rastrovací elektronový mikroskop TESLA BS 343 s PC zpracováním obrazu (modul SATELLITE). Laboratoř je také vybavena mikrotvrdoměrem MICROMET 2100 (BUEHLER),který je opatřen kamerou a softwarem LUCIA G verze 4.60 s modulem HARDNESS.

Laboratoř NDT metod

Metodický a přístrojový park základních defektoskopických a strukturoskopických metod nedestruktivního testování materiálů. Aktuální soubor norem a periodik. Soubor příkladů materiálů a vad nashromážděných během praxe v průmyslu - názorná výuková cvičení i pomoc průmyslu. Neustálý výzkum a vývoj NDT metod v aplikacích pro strojírenství.

RT - prozařovací způsoby:

- pouze metodické zázemí. NEGA 1000 negatoskop – prohlížení a hodnocení radiogramů dle ASM, EN. Referenční atlasy radiogramů pro hodnocení vad odlitků.

UT - ultrazvukové metody – defektoskopy:

- phased array modul OmniScan MX OLYMPUS - DIO 562 – STARMANS, ultrazvuková diagnostika vnitřních vad, plošné a prostorové zobrazení vad ve výrobku, polotvaru, topografie hloubky prokalení; - ultrazvukové tloušťkoměry DIO-570 , TM-8811 pro měření tlouštěk stěn s přístupem z jedné strany, měření modulu pružnosti, tvaru grafitu a jakosti litin, produktů PM apod.; - UCI tvrdoměr typ KT - ultrazvukové měření tvrdosti přímou metodou HV10 a HV1 na hotových výrobcích, dílech v montážních celcích, rozměrných dílech, nepřístupných místech (boky zubů malých modulů).

ET - vířivé proudy - přístroje pro měření tlouštěk vrstev, vad a struktury na el. vodivých materiálech, NORTEC 1000 – diagnostika povrchových vad, porezity, struktury (vytvrzení) Al, Cu a dalších kovů a slitin, POSITECTOR 6000 – tloušťky velmi tenkých vrstev od 1um na vodivých podkladech, K5 - Měření vrstev na kovových podkladech (i Ni na Fe) až do tloušťky vrstev a izolací okolo 120mm.
PT - kapilární metody - červená i ultrafialová indikační media, diagnostika povrchových vad, tlakové těsnosti nádob a odlitků - sady sprejů – penetrantů KD - SCHECK Karl Deutsch.
MT - magnetické metody - pro černé i ultrafialové zjišťování povrchových vad ocelových a litinových výrobků : základní přístrojové vybavení ATG, UV osvětlení SB-100P/F. MH-05 měření zbytkového pole po demagnetizaci, indikační media CHEMETALL.
VT - vizuální metody - měrky k hodnocení svarů a povrchů dle EN, lupy. TR-110 kapesní přístroj k měření a záznamu drsnosti povrchů dle všech typů hodnot R. Pro Vision 100 boroskop – prohlížení nepřístupných míst sondou o průměru 10mm a délce 1m.
IT - infračervená defektoskopie - PYROPEN–L laserem zaměřovaný bodový teploměr – měření teploty povrchu těles v záporných i kladných hodnotách až 2000 °C.
PoT - potenciometrické zkoušky - JK1 přístroj měření hloubek trhlin do 50mm a elektrické vodivosti.

PXA 20 – extenzometr pro přesný záznam změn délek v 0,0001mm na površích.
Dynamické tvrdoměry – kapesní POLDI kladívko k měření HB kuličkou d10mm na odlitcích a výkovcích, Hardscheck DHT-300 – Shoreho odrazová metoda měření HS, HV, HRC na velkých výrobcích a těžko přístupných místech hotových výrobků.

Referenční pracoviště OLYMPUS CZ

OmniScan MX firmy Olympus je výjimečný ultrazvukový defektoskop, který ve své kategorii těžko hledá konkurenta. K přístroji je možno připojit modul phased array nebo modul vířivých proudů – díky výměnnému modulu zařízení prakticky nezestárne a bude odpovídat stále nejnovějším technologiím. Možná kvantifikace porezity stěn odlitků a produktů PM.

Referenční pracoviště ELKOSO Brno

Strukturoskopy REMAG, DOMENA, CASTA, TELIT na místní magnetické měření tvrdosti a struktury litin a ocelí a degradace austenitických ocelí bez porušení integrity povrchu obrusem, porušením nátěru. Vhodné pro litinové odlitky a výrobky. Strukturní obraz velkých a složitých odlitků. Řešení vleklých provozních problémů s materiálovou jakostí. Stav zkřehnutí dlouhodobým, nebo nepřiměřeným provozem oceli ventilů spalovacích pístových motorů (vhodné pro servis), odhad rizik havárie.

Laboratoř elektronové mikroskopie

Laboratoř elektronové mikroskopie, využívaná katedrou, je k dispozici na odloučeném pracovišti v budově vysokoškolského areálu Na Karmeli v Mladé Boleslavi a je v majetku společnosti Škoda Auto, a.s. Je vybavena rastrovacím elektronovým mikroskopem Tescan Vega XMU. Mikroskop je vybaven detektorem sekundárních elektronů pro pozorování vzorku v topografickém kontrastu a detektorem zpětně odražených elektronů umožňujícím pozorovat vzorek v chemickém kontrastu. Dále je mikroskop vybaven mikroanalytickým systémem QUANTAX firmy Bruker pro lokální chemickou energiově- disperzní mikroanalýzu. Využitelné zvětšení mikroskopu je 40–200 000 x v závislosti na charakteru vzorku.

Energiově-disperzní analýza je vysoce účinná nedestruktivní metoda lokální kvalitativní a kvantitativní prvkové analýzy pevných látek. Je založena na interakci dopadajícího svazku urychlených elektronů a studovaného vzorku. Je-li energie primárního svazku elektronů vyšší než příslušná excitační energie, dochází k uvolnění elektronu z vnitřní sféry atomu (K, L, M). Do základního stavu se atom vrací zaplněním volného místa elektronem z vyšší sféry za současného vyzáření charakteristického RTG záření. Pomocí polovodičových spektrometrů pak měříme intenzitu RTG záření v závislosti na energii. Pomocí energiově-analýzy jsme schopni identifikovat chemické prvky s protonovým číslem 6 a více (od uhlíku dále).

Možnosti analýzy EDX

• Bodová analýza - analýza konkrétní vybrané lokality o velmi malé ploše (100 – 500 nm).
• Liniová analýza - elektronový paprsek přechází přes analyzované místo podél linie a zaznamenává změny koncentrace prvku. Je-li liniová analýza prováděna na nerovném povrchu, je výsledek poznamenán topografickým efektem.
• Plošná analýza - elektronový svazek přejíždí řádkovacím způsobem přes oblast vybranou pomocí elektronového obrazu. Analyzátor je nastaven na určitý prvek a cílem analýzy je odhalit mikrooblast, kde je daný prvek koncentrován. Ve výsledku se promítá topografický efekt.

Mechanická zkušebna

Zkušební stroje pro statické zkoušky ("trhačky")
FP 100 - LabTestII rozsah 0 - 100 kN
Instron LabTestII 0 - 5 kN
Instron 4202 0 - 10 kN
ZDM 500 kN

Tvrdoměry
HPO 250 Vickers zatížení 5 - 120
Brinell 15 - 250
Brinell HP 3000 750 - 3000
Rockwell RB1
Skleroskop
Wolpert (Rockwell)

Kladivo rázové Charpy PSW 5
Přístroj podle Erichsena
3 komorové pece pro TZ 0 - 1200 °C

Laboratoř povrchových technologií

• Optický profilometr CWL, mikroskop atomárnich sil (AFM) obojí od firmy FRT GmbH.
• Washburnův přístroj pro měření vzlínavosti.
• Elcometr 1720 zařízení pro měření otěruvzdornosti.
• 2x zařízení pro nízkotlaké plazmochemické nanášení tenkých vrstev a modifikace povrchů s vysokofrekvenčním zdrojem plazmatu.
• 2x zařízení pro nízkotlaké plazmochemické modifikace povrchů práškových materiálů s mikrovlnným zdrojem plazmatu.
• Zařízení pro atmosférické plazmochemické nanášení tenkých vrstev.
• Nanotvrdoměr CSM

Laboratoř uhlíkových vrstev

Hlavní náplní laboratoře je řešení výzkumných projektů zaměřených na modifikace povrchu kovových a nekovových materiálů uhlíkovými vrstvami. Hlavní část laboratoře je vybavena zařízením firmy PREVAC. Pro vytváření uhlíkových vrstev se používá metoda RF PACVD ( Radio Frequency Plasma Actived Chemical Vapour Deposition), kde základním procesem je krystalizace z plynné fáze za pomoci chemické reakce (rozkladu metanu) ve vysokofrekvenčním elektrickém poli (vysokofrekvenční doutnavý výboj), při sníženém tlaku.

Hlavní provozní jednotky:

Vakuová komora - komora je zároveň plazmovým reaktorem; průměr - 345mm, výška - 360mm.
Vysokofrekvenční elektroda (oblouková) - vysokofrekvenční elektroda je dolní elektrodou (katodou), která je současně stolkem pro umístění vzorku k modifikaci.
Generátor - generátor RF elektrické energie vytváří napětí o frekvenci 13,56 MHz, výkon je 1200 W.
Řídící systém - zařízení je vybaveno řídícím systémem, umožňujícím zvýšenou přesnost dodržování parametrů procesu (dávkování plynu, zaporný potenciál autopolarizace, vakuum).

Adresa a info

vedoucí katedry:
prof. Ing. Petr Louda, CSc.
tel: +420485353116
petr.louda@tul.cz

zástupce vedoucího katedry:
Ing. Adam Hotař, Ph.D.
tel: +420485353137
adam.hotar@tul.cz

tajemnice katedry:
Ing. Daniela Odehnalová
tel: +420485353117
daniela.odehnalova@tul.cz

asistent vedoucího katedry:
Bc. Irena Novotná
tel: +420485353115
irena.novotna@tul.cz
Fax: +420485353631

Adresa katedry:
Katedra materiálu
Fakulta strojní
Technická universita v Liberci
Studentská 2
461 17 Liberec

GPS data:
50°46'23.002"N
15°4'27.887"E

© 2010 Katedra materiálu | webmaster | design