Problematika nedestruktivního
a destruktivního zkoušení svarových spojů výrobního procesu ve vybrané společnosti Otavské
strojírny a. s.
Issues of Non-Destructive and Destructive Testing of Welded Joints in the Manufacturing Process in
the Selected Company Otavské strojírny a.s.
Bc. Jakub Chalupný 22044
Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Ústav technicko-technologický
1

Obsah
•
•Cíl práce……………………………………………………………….3
•Hypotézy a výzkumné otázky……………………………………….4
•Nedestruktivní zkoušení………….………………………………….6
•Destruktivní zkoušení………………………………………...……..11
•Diskuze a odpovědi na otázky………….………………………….16
•Poděkování za pozornost………………………………………..…17
•
2

Cíl práce
•Zhodnocení úrovně kvality svarových spojů v rámci aplikace nedestruktivních
a destruktivních zkoušek, včetně analýzy příčin geometrických vad a návrhu nápravného opatření pro
jejich eliminaci v následném výrobním procesu.
3
Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

Hypotézy nebo výzkumné otázky
§Proveďte literární rešerši problematiky svařitelnosti svarových spojů se zaměřením na obloukové
svařování, různorodost defektů svarů a vlivu tváření za studena na svařované součásti
§Navrhněte a charakterizujte technologické postupy a parametry svařování, které jsou vhodné pro
tavné svařování heterogenních svarových spojů s ohledem na jejich konstrukci a provozní zatížení
§Na reálném vzorku proveďte řadu nedestruktivních a destruktivních zkoušek svarových spojů a jejich
vyhodnocení
§Sumarizace výsledků všech zkoušek, které byly provedeny včetmě výstupních protokolů a zpráv a
návrh opatření
4

Nedestruktivní zkoušení - NDT
·Vizuální kontrola (VT – Visual Testing), podle ČSN EN ISO 17637. Požadovaný stupeň jakosti podle
ČSN EN ISO 5817 stupeň C
·Kapilární zkouška (PT – Penetrant testing), podle ČSN EN ISO 3452-1. Stupeň přípustnosti podle ČSN
EN ISO 23277 stupeň 2X.
·Magnetická prášková metoda (MT – Magnetic Particle Testing) podle ČSN EN ISO 17638. Požadovaný
stupeň přípustnosti podle ČSN EN ISO 23278 stupeň 2.
·Ultrazvuková zkouška (UT – Ultrasonic Testing) podle ČSN EN ISO 17640 metoda 1. ČSN EN ISO 11666
stupeň 3.
·Radiografické zkoušení (RT – Radiographic Testing) podle ČSN EN ISO 17636-1. Stupeň přípustnosti
podle ČSN EN ISO 10675-1 stupeň 2.
·PMI Spektrometrická analýza XRF VANTA podle ASTM E388-04, kovových materiálů, svarů.
·Optická emisní spektrometrie TASMANQ4 – chemická analýza kovových materiálů
·Měření tloušťky ultrazvukovou sondou (UT – Ultarsonic testing) DM5E s UT sondou DA 312 podle normy
ČSN EN ISO 16809.
·
•
5

Vizuální kontrola - VT
6


Kapilární zkouška - PT
7
Obsah obrázku nářadí, osoba, interiér Popis byl vytvořen automaticky

Magnetická prášková zkouška - MT
8


Radiografická zkouška -RT
9


Měření tloušťky ultrazvukovou sondou - UT
10
Ohyb - B
Ohyb - A

Destruktivní zkoušení – DT
·Měření tvrdosti podle Vickerce HV10 – podle normy ČSN EN ISO 9015-1
·Měření mikrotvrdosti podle Vickerce HV0,01 – podle normy ČSN EN ISO 9015-2
·Makroskopická kontrola – podle ČSN EN ISO 17639 (ISO/TR16060)
·Mikroskopická kontrola – podle ČSN EN ISO 17639 (ISO/TR16060)
·SEM (EDS) strukturní a prvková analýza – podle normy ASTM E1508-12A
•
11

Makroskopická kontrola
12
M-6/1D
Zjištěn konstrukční neprůvar kořene svaru.
Zjištěny oxidické vměstky o velikosti 2 mm.
     Zjištěn studený spoj mezi 1. a 2. vrstvou.
2,5 - 3
Nevyhovuje

Mikroskopická kontrola
13
Vzorek č.
Mikrostruktura
ZM I
TOO I
Svarový kov
TOO II
ZM II
M-6/1D
jemnozrnná feriticko-perlitickou strukturu (řádkový perlit)
Widmanstättova struktura (popuštěná)


licí feriticko-perlitickou strukturu, jehlicový ferit (Widmanstätten)

Widmanstättova struktura (popuštěná)

jemnozrnná feriticko-perlitickou strukturu (řádkový perlit)
Na vzorku M-6/1D jsou vidět oxidické vměstky a studený spoj (obrázky 1-3)

Zkouška tvrdosti podle Vickerce – HV10
14
Zkouška tvrdosti byla prováděna na přístroji Wilson VH Tukon 1102 při zatížení indentoru 1 kgf a
přepočtu na 10 kgf
M-4H
OBLAST
Měření 1.
Měření 2.
Měření 3.
Měření 4.
Měření 5.
ZM-L
161,6
171,8
163,6


TOO-L
233,7
222,6
204,1
210,3
198,4
SVAR
194,9
213,2
201,6


TOO-P
189,6
200,9
189,4
186,8
199,1
ZM-P
172,6
176,9
180,1


M-O4
OBLAST
Měření 1.
Měření 2.
Měření 3.
Měření 4.
Měření 5.
Horní
225,4
231,6
217,6
 209,4
 221,5
Střední
213,6
216,7
197,5
190,4
 201,2
Dolní
221,8
196,3
215,4
201
 193,7

15
Zkouška mikrotvrdost – HV 0,01
M-6/1D
Horní vměstek
OBLAST
Měření 1.
Měření 2.
Měření 3.
Horní oblast
397,1
391,2
319,8
Pravá oblast
428,3
352,3
332,2
Levá oblast
304,4
238,1
250,7
Dolní oblast
291,9
294,5
230,5
M-6/1D
Dolní vměstek
Horní oblast
297,1
305,2
360,7
Pravá oblast
391,2
358,7
343,7
Levá oblast
273,4
210,8
280,6
Dolní oblast
291,2
290,5
246,4
M-6/1D
Zbylé oblasti
ZM-D
272,5
331,4
311,1
ZM-H
248,7
229,2
245,3
TOO-P
347
266,6
323,2
TOO-L
335,9
340,9
339,6
TOO-H
349,7
362,8
308,5
TOO-D
278,2
303,9
292,7

Diskuze a odpovědi na otázky
16
Dotazy vedoucího práce
•Lze na základě získaných poznatků posoudit, zda navržený konstrukční materiál svařence je z
pohledu provozu vhodným řešením?
•Jaké další materiálové zkoušky z pohledu provozního namáhání lze ještě aplikovat?
•Jaká je zpětná vazba od výrobce ložiskového bloku?
•
Dotazy oponenta práce
•Jaké procento svařovaných výrobků se ve společnosti Otavské strojírny a.s. se zkouší všemi
uvedenými zkouškami?
•Jaká z uvedených zkoušek se v praxi používá nejčastěji?

DĚKUJI ZA POZORNOST
17
Přednášející Uživatelé Učitel Uživatelé Uživatelé