Utjecaj dodavanja aditiva i ugljičnih nanocijevi na sposobnost ohlađivanja sredstava za gašenje

diplomski rad

• Naslov (engleski): The influence of additional additives and carbon nanotubes on the quenching properties of quenchants
• Autor: Alan Milonja
• Mentor: Božidar Matijević (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-12-05, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

Postupak toplinske obrade obuhvaća niz postupaka zagrijavanja i hlađenja u svrhu izrađivanja različitih materijala sa ciljem dobivanja određenih mehaničkih svojstava. Kaljenje kao najrašireniji postupak toplinske obrade sastoji se od zagrijavanja obratka do temperature austenitizacije te odgovarajućeg gašenja pri čemu se postiže martenzitna struktura. U postupku gašenja koriste se sredstva za gašenje čiji odabir uglavnom ovisi o toplinskim svojstvima i debljini obratka te o svojstvima odvođenja topline sredstava za gašenje. U ovom istraživanju analizirana je brzina ohlađivanja mjerne probe u šest različita sredstva za gašenje na tri različite temperature (23±1 °C, 50 °C, 80 °C). Kao prvo sredstvo za gašenje korišteno je INA kalenol 32 bazno ulje, drugo sredstvo za gašenje bilo je INA kalenol 32 ekstra ulje, sa dodatkom aditiva, treće i četvrto sredstvo dobiveno je homogenizacijom INA kalenol 32 baznog ulja i ugljikovih nanocijevi dok su uzorci pet i šest bili INA kalenol 32 ekstra ulje sa dodatkom ugljikovih nancijevi. Homogenizacijom 0,1 % ugljikovih nanocijevi u INA kalenol baznom ulju pripravljen je treći uzorak sredstva za gašenje, dok je za pripravljanje četvrtog korišten udio od 1 % ugljikovih nanocijevi. Uzorak pet dobiven je homogenizacijom INA kalenol 32 ekstra ulja sa dodatkom 0,05 % ugljikovih nanocijevi te uzorak šest sa 0,2 % ugljikovih nanocijevi. Za analiziranje i određivanje krivulja brzine ohlađivanja korišten je mjerno – analitički IVF Smart Quench sustav prema normi ISO 9950. Različite vrste sredstva za gašenje imaju drugačija svojstva te utjecaj na proces gašenja. Dodavanjem aditiva i ugljikovih nanocijevi u bazno ulje željele su se utvrditi promjene karakterističnih veličina, sa fokusom na maksimalnoj brzini ohlađivanja. Najveće maksimalne brzine ohlađivanja postignute su ohlađivanjem u INA kalenol 32 ekstra ulju sa 0,2 % ugljikovih nanocijevi (uzorak 6), dok su najniže postignute ohlađivanjem u baznom ulju sa 0,1 % ugljikovih nanocijevi (uzorak 3).

Sažetak (engleski)

A heat treatment process includes a series of heating and cooling processes in order to make different materials for the purpose of obtaining specific mechanical properties. Hardening, as the most common heat treatment process consists of heating the workpeace to the austenitization temperature and appropriate quenching process, whereby the martensite structure is achieved. In quenching process different quenchants are used, largely depending on the thermal properties and thickness of the workpiece and on the heat transfer properties of the quenchants. In this study, the rate of cooling of the metal probe in six different quenchants at three different temperatures (23 ± 1 ° C, 50 ° C, 80 ° C) was analyzed. The first used quenchant was INA kalenol 32 base oil, the second INA kalenol 32 extra oil, with additive, and the third and fourth quenchant was obtained by homogenizing the INA kalenol 32 base oil with carbon nanotubes. Third sample of quenchant was prepared by the homogenization of 0.1 % carbon nanotubes in the INA kalenol base oil, while for the preparation of the fourth sample 1 % of carbon nanotube was used. Sample five was prepared by homogenization of 0,05 % carbon nanotubes in INA kalenol 32 ekstra oil while for the preparation of the sixth sample 0,2 % of carbon nanotubes was used in the same oil. The IVF Smart Quench system was used to evaluate and determine the cooling curves according to ISO 9950 standard. Different types of quenchants have different properties and influence on the quenching process. The purpose of adding additives and carbon nanotubes to the base oil was to determine the changes in characteristic parameters focusing on the maximum cooling speed. The highest maximum cooling rates were achieved in the INA kalenol 32 extra oil with 0,2 % carbon naotubes (sample 6), while the lowest were recorded in base oil with 0.1 % carbon nanotubes (sample 3).

• Ključne riječi: toplinska obrada; sredstva za gašenje; ugljikove nanocijevi; ISO 9950
• Ključne riječi (engleski): heat treatment process; quenchants; carbon nanotubes; ISO 9950
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:386640
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-11-27 21:33:56