ASTM E23 kerfslagtest, Charpy & Izod
De norm ASTM E23 beschrijft impacttests op gekerfde metalen samples volgens Charpy en Izod. Tijdens de test wordt een gekerfd metalen sample in twee gebroken met een kerfslaghamer. De ASTM E23 norm beschrijft de vereisten voor de samples, het uitvoeren van de test, het rapporteren van de resultaten en de testmachines, meerbepaald kerfslaghamers bij kamertemperatuur of bij hoge en lage temperaturen.
Een verdere beschrijving van de Charpy impacttest op gekerfde metalen samples is terug te vinden in de norm ISO 148-1.
Doel Charpy methode Izod methode Afmetingen van Charpy samples Afmetingen van Izod samples Kerfslagproef bij afwijkende temperatuur Automatisering Testsystemen
Doel van de kerfslagproef volgens ASTM E23
Het doel van de kerfslagproef volgens ASTM E23 is de bepaling van de impactenergie en impactsterkte van een metaal. Met deze testmethode kan bepaald worden of een metaal taai of bros is. In een kerfslagproef wordt een eenmalige kracht met hoge belasting uitgeoefend op het sample, wat resulteert in multiaxiale spanningen. De tests worden uitgevoerd bij hoge of lage temperatuur. Het doel van de test is de kans op een brosse breuk nauwkeurig te kunnen voorspellen.
Charpy kerfslagproef op metaal
Voor de Charpy impacttest wordt het metalen sample gecentreerd op de steunen in de kerfslaghamer. De kerf bevindt zich aan de tegenovergestelde kant van de hamer, exact tegenover het punt waar de hamer in contact komt met het sample. Deze impacttest wordt gebruikt om de geabsorbeerde impactenergie te meten.
Izod kerfslagproef op metaal
Voor de Izod impacttest wordt het sample verticaal ingeklemd in de kerfslaghamer. De kerf zit op het niveau van de inklemming aan de kant van de hamer. De hamer breekt het niet-ingeklemde gedeelte van het sample af. De norm beveelt aan dat Izod impacttests best enkel uitgevoerd worden bij kamertemperatuur, aangezien de inklemming deel uitmaakt van de kerfslaghamer en niet getempereerd kan worden op dezelfde manier.
De keuze voor een methode (Charpy of Izod) hangt meestal af van de productnorm of de klant.
Afmetingen voor samples met sleutelgat kerf (Charpy) volgens ASTM E23
Samples met sleutelgat kerf (keyhole notch) zijn minder courant en gelijkaardig aan samples met u-kerf. Ze verschillen wat betreft de breedte van de kerf, die 1,6 mm of minder bedraagt.
- Lengte: 55 mm
- Breedte: 10 mm; breedte van de staaf bij de kerf: 5 mm
- Dikte: 10 mm
- De sleutelgat kerf zit in het midden van het sample en heeft een straal van 1 mm
Opmerkingen bij de samples
ASTM E23 merkt op dat deze samplevormen ongeschikt kunnen zijn voor gegoten materialen.
Voor structurele materialen op basis van poedermetallurgie, kunnen samples zonder kerf gebruikt worden voor zowel de Charpy als de Izod test.
Als de productie van standaard samples niet mogelijk is, mogen ook kleinere samples gebruikt worden als standaard samples, sub-size genoemd in de bijlage bij de norm. Deze kunnen variëren in breedte, lengte, kerf en hoogte, maar met vaste stappen. Het testrapport moet vermelden welke afmetingen gebruikt werden.
Kerfslagproef bij afwijkende temperaturen
Kerfslagtests op gekerfde samples worden vaak uitgevoerd bij hoge of lage temperatuur. De temperaturen worden gekozen om het materiaalgedrag bij deze temperaturen te karakteriseren. De verandering van de materiaaleigenschappen bij afwijkende temperaturen levert ook interessante informatie voor materiaaltesters.
Als de kerfslagproef bij hoge of lage temperatuur wordt uitgevoerd, mogen niet meer dan 5 seconden verstrijken tussen het verwijderen van het sample uit het conditioneermedium en de impact van de hamer op het sample.
Daarnaast moet verzekerd worden dat de temperatuur van het sample niet significant verandert tijdens het transport naar de kerfslaghamer. De norm beveelt aan getempereerde, zelfcentrerende tangen te gebruiken voor het plaatsen van de samples. Voor grotere aantallen samples wordt een geautomatiseerd testsysteem aanbevolen voor het tempereren, transporteren, plaatsen en automatisch testen van de samples.
Geautomatiseerde Charpy impacttests
Charpy impacttests kunnen ook geautomatiseerd worden. Een geautomatiseerde oplossing elimineert invloeden van de bediener zoals handtemperatuur of vochtigheid, plaatsing van het sample uit het center of onder een hoek. Dit verhoogt de reproduceerbaarheid van de testresultaten. Ook de automatische uitlijning van de samples op de steunen en het starten van de test door het testsysteem verzekeren betrouwbare en reproduceerbare resultaten.
Het roboTest I geautomatiseerd testsysteem helpt de gebruiker bij het uitvoeren van Charpy impacttests volgens ISO 148-1 of ASTM E23. Het systeem kan automatisch tot 450 gekerfde metalen samples testen in een temperatuurbereik van -180 °C tot +300 °C. Een solide en geïsoleerde temperatuurkast verzekert een uniforme en nauwkeurige sampletemperatuur.
Na afloop van de vereiste conditioneringsperiode worden de samples afzonderlijk uit het magazijn genomen, naar de testpositie gebracht, automatisch uitgelijnd en getest. De test gebeurt binnen 5 seconden nadat het sample uit het geconditioneerd magazijn wordt genomen.
Voor ingaven en sturing van alle geautomatiseerde testsystemen wordt gebruik gemaakt van de autoEdition3 automatiseringssoftware.
Optimale integratie van de kerfslagtest volgens ASTM E23 via onze testXpert testsoftware
Een testsoftware-oplossing voor alles: testen van de impactsterkte volgens ASTM E23, trektests, buigtests en melt flow tests. Alle gegevens kunnen samen geëvalueerd worden.
- Talloze import- en exportmogelijkheden verzekeren een ideale integratie van testXpert en impacttests volgens ASTM E23 in uw processen. De testsoftware leest gegevens automatisch in uit andere systemen en schrijft ze weer weg, bijvoorbeeld naar het ERP of LIMS systeem van uw bedrijf.
- Het opmeten van samples volgens ASTM E23 is geïntegreerd: Tijdens de meting worden de overblijvende breedte, hoogte en breedte van het sample doorgestuurd van het meettoestel naar testXpert met een druk op de knop.
- Alle karakteristieke waarden uit de impacttest volgens ASTM E23, de trektest, de buigtest en de melt flow test worden samen opgeslagen in een database. De testgegevens zijn makkelijk terug te vinden, te evaluëren en te reproduceren - over alle toepassingen heen. De toegang werkt eenvoudig via een webbrowser vanop elke locatie die voor u handig is.
- Onze trendanalyse levert een statistische procescontrolekaart (SPC) af waarmee u mogelijke afwijkingen ten opzichte van de kwaliteitsspecificatie snel detecteert.
