금속 박판 및 스트립 인장 시험
금속 박판 및 스트립 인장 시험은 대부분 국제 규격 ISO 6892-1과 미국 규격 에 따라 수행됩니다. 여기에 덧붙여 지난 몇 년 동안 점점 더 국제 표준 ISO 6892-1에 맞게 조정된 여러 가지 국가 표준이 있습니다. EN ISO 6892-1은 유럽에 적용되며 그 내용은 동일합니다. 모든 EU 회원국은 이것을 자국의 표준으로 채택해야 합니다(예: DIN EN ISO 6892-1). 이들 표준에서 정의하고 그 측정 방법에서 설명하는 물성값은 그 최종 결과값이 서로 비슷합니다. 재료의 특성을 규정하는 데 중요한 값은 항복점, 오프셋 항복, 다이 최대 강도, 최대 응력 변위, 파단 변위입니다. 이들 물성값은 엔지니어 작업의 기초로 사용되며, 고객-공급업체 관계에서 제품 인수 시 중요한 기준이 됩니다.
고온에서의 금속 박판 및 스트립 인장 시험
엔진 설계, 발전소 설계, 파워트레인, 화학공장 등과 같은 분야에서는 최대 약 1,200°C와 고온에서의 재료 거동이 매우 중요합니다. 인장 시험은 주로 이와 같은 분야의 고온에서 이루어지며, 굴곡 시험도 마찬가지입니다. ZwickRoell은 이 시험을 위한 전체 솔루션으로 고온 시험 시스템을 제공합니다. 이는 온도 제어 용해로, 시편 그립 풀 로드, 고온 변위 측정 장치 및 ZwickRoell 시험기로의 통합에 필수적인 기타 고온 시험 액세서리로 구성되어 있습니다.
금속 박판 및 스트립 인장 시험용 시험 솔루션
ZwickRoell은 인장 시험을 통해 재료의 성질을 측정하기 위한 다양한 정적 재료 물성시험기를 제공합니다. 이들 시스템을 이용하면 큰 하중에서 정확도가 높은 시험이 가능합니다. ZwickRoell의 광범위한 축방향 및 횡방향 변위 신율계를 이용하면 고객의 요구사항과 시험 조건에 맞는 최적의 조합을 선택할 수 있습니다(예: makroXtens 디지털 신율계와 광학 횡방향 변위 신율계를 조합). 이와 같이 조합하면 견고함과 고도의 자동화에 더하여 손쉬운 시편 취급이라는 장점을 누릴 수 있습니다. makroXtens는 파단점까지 연장을 측정합니다. 칼날 거치대의 기계식 버전이 파단 시 시편의 갑작스러운 인장 해제에 의해 측정 시스템이 안 좋은 영향을 받는 것을 방지합니다. 파괴 위치 확인 기능(옵션)을 이용하면 광학 횡변형 신율계가 시편을 따라 파단 시 횡변형을 측정하므로 파괴 위치를 가능한 한 정확하게 구분할 수 있습니다.
R-값과 n-값 역시 성형 성질을 규정하는 인장 시험에서 자주 측정됩니다. n-값은 가공 경화를(소성 변형에서 균일 연장까지 응력의 증가), r-값은 수직 이방성을 설명합니다. n-값은 인장 응력 데이터와 변형값으로 측정하고 r-값의 경우 인장 시편의 횡변형을 추가로 측정합니다. 인장 시편은 스트립 또는 박판에서 압연 방향에 설정된 각도로 채취됩니다. r-값에 영향을 주는 한 가지 요소는 압연 방향입니다. 이것은 박판을 이용하여 금속 체적 성형을 통해 부품을 생산할 때 특히 중요할 수 있습니다. 표면 가공 시 재료가 변형되지 않도록 박판 두께가 인장 시험 시 시편 두께로 유지됩니다. 평행부 길이는 재료가 가공 절차 시 변형되지 않도록 밀링 또는 펀칭에 더하여 마감 처리를 거쳐서 생성됩니다.
뚜렷한 특징은 재료의 추가 변형 특성 확인에 사용하는 2축 인장 시험 또는 십자형 이축 인장 시험 수행 능력입니다. 이 시험은 시편의 교차점에서 정해진 응력값을 설정하여 조사할 수 있으므로 주로 R&D 분야에 사용됩니다. ZwickRoell은 세 가지 십자형 시험기 모델을 제공합니다. 대부분의 경우, 변형을 접촉 없이 광학적으로 측정합니다. 이를 위해 ZwickRoell에서는 다양한 광학/비접촉식 신율계를 제공합니다.
금속 박판 및 스트립 경도 시험
금속 박판 및 스트립 경도 시험은 시편의 전체적인 표면 강도를 규정하기 위해, 그리고 금속 조직 시험을 위해 주로 수행됩니다. 응용 분야에 따라 경도 시험은 ISO 6506-1 (브리넬), ISO 6507-1 (비커스), ISO 6508-1 (로크웰), ASTM E10 (브리넬), ASTM E384 (비커스와 누우프), ASTM E18 (로크웰)을 준수합니다. 특정 분야에는 그 밖의 방법과 규정이 적용되기도 합니다 (예: 항공우주 분야는 유럽 규격 EN 2002-7 적용).
또한 경도 시험은 금속 박판과 스트립을 통해 대형 구조물을 용접할 경우에 그 용접 심 시험에도 사용됩니다. 대표적인 예가 선박 건조, 해상 설비, 석유 및 가스 수송용 파이프라인 건설입니다.
DIN EN ISO 9015 규격 시리즈는 이 시험 유형들을 정의하고 있습니다. 일반적으로 비커스 HV5 또는 HV10 (시험 하중 49N 또는 98N)에 따른 경도 시험이 수행됩니다. 용접 심 시험 동안에는 기본 재료, 열 영향 구역, 용접 금속 자체에 경도를 시험하고 모니터링해야 하기 때문에 용접 심의 단면과 가로 단면에 압흔을 많이 만들어야 합니다. 자동 경도 시험기는 이 같은 유형의 시험에 자주 사용되며, 이 시험기는 프로그래밍 가능한 시퀀스를 이용하여 미리 정해진 위치에 자동으로 압흔을 만든 후 이를 자동으로 측정합니다.
금속 박판 및 스트립 시험용 경도 시험기
ZwickRoell 제품 포트폴리오는 모든 시험법에 적합한 경도 시험기와 설비를 제공합니다. 전자동 시스템은 특히 용접 심 시험에 사용됩니다. 이 시스템은 작업자가 직접 개입할 필요 없이 수백 건의 경도 시험을 자율적이고 효율적으로 수행할 수 있습니다. ZwickRoell의 경도 시험기와 설비는 일반적인 모든 국제 규격의 요구사항을 충족하며 국제 규격에 맞도록 검교정도 가능합니다. ZwickRoell은 교정 시험실로서 독일 국립 인증 기관인 DAkkS에서 경도 시험기 교정 인증을 받았습니다.