Charakterizace cementační vrstvy pomocí GDOES

Adéla Šotolová

Bachelor's thesis

The Characterisation of Carburized Layers by GDOES

Anotácia:

Cílem předkládané bakalářské práce bylo ověření možnosti využití metody optické emisní spektrometrie s doutnavým výbojem (GDOES) pro stanovení tloušťky cementační vrstvy. Cementační vrstva zvyšuje tvrdost základního materiálu (nízkouhlíkové oceli s obsahem uhlíku do 0,2 %), čímž zvyšuje jeho odolnost proti opotřebení a otěru, a také zabraňuje vzniku oxidační vrstvy. Tloušťka této vrstvy je nejčastěji stanovována měřením tvrdosti podle normy ČSN EN ISO 2639. Výsledky této normované metody jsou v bakalářské práci porovnávány s výsledky získanými dvěma metodami GDOES a také se snímky optické mikroskopie. Bylo zjištěno, že metoda BULK GDOES analýzy s postupným odbrušováním je vhodná k určení tloušťky vrstvy obohacené uhlíkem, tloušťku cementační vrstvy, která by odpovídala nornou dané tvrdosti 550 HV 1, lze na základě grafu závislosti obsahu uhlíku na hloubce, ve které byla analýza provedena, pouze odhadnout. Rovněž snímky z optického mikroskopu v příčném řezu nemají dostatečnou vypovídající hodnotu.

Abstract:

The aim of submited bachelor thesis was verification of the possibility of using glow - discharge optical emission spectroscopy (GDOES) for determination of thickness carburized layer. Carburized layer increases the hardness of basic material (low carbon steels with carbon content of 0,2 %), thereby it increasing its resistence against wear and abrasion and also it prevents forming of oxidation layer. The thickness of this layer is usually determined by measuring hardness according to the norm ČSN EN ISO 2639. In the bachelor thesis the results of this standardized method are compared with results obtained by two methods of GDOES and also with pictures of optical microscopy. It has been found, that the method of BULK GDOES analysis with gradual sandpapering is suitable for determining the thickness of layer enriched with carbon, the thickness of carburized layer which would correspond to standardized hardness 550 HV 1 may be only guessed from a graph of dependence of carbon content on the depth, in which analysis was performed. Also pictures from the optical microscope in cross section don´t have sufficient predictive value.

Kľúčové slová

cementace, tvrdost, tloušťka cementační vrstvy, optická mikroskopie, GDOES

Keywords

carburization, hardness, thickness of carburized layer, optical microscopy, GDOES

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 6. 2016
• Vedúci: Jiřina Vontorová
• Oponent: Petra Váňová

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Bachelor programme / odbor:
Procesní inženýrství / Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu