ISO 148-1: Charpy kerfslagproef op metaal
De norm ISO 148-1 beschrijft de Charpy (U-kerf en V-kerf) impacttests op metaal voor bepaling van de impactweerstand. De impactsterkte van een materiaal is een belangrijke karakteristiek voor toepassingen bij de constructie van pijpleidingen en schepen.
De testmethode wordt ook beschreven in ASTM E23. De ISO norm is tegelijk ook een Europese norm (EN ISO 148-1).
Doel Uitvoeren van de test Opmeten van het sample Temperatuurgestuurde tests Automatisering Testsystemen
Doel van de Charpy kerfslagproef
Het doel van de Charpy impacttest volgens ISO 148-1 is de bepaling van de impactenergie en impactsterkte van een metaal. De test geeft aan of een metaal taai of bros is.
Daarnaast kan de overgang tussen taai en bros bepaald worden aan de hand van de temperatuur.
Impactsterkte is een karakteristieke materiaaleigenschap. Metalen met een hoge impactsterkte kunnen schokken en impact-energie absorberen zonder te breken. Dit soort test wordt vaak gebruikt in de staalindustrie bij de productie van buizen en de inspectie van buizen.
Hoe wordt de impacttest volgens ISO 148-1 uitgevoerd?
Tijdens een Charpy impacttest volgens ISO 148-1 wordt een gekerfd metalen sample gebroken in een kerfslaghamer. Voor de test wordt het metalen sample gecentreerd op de steunen in de kerfslaghamer. De kerf bevindt zich exact aan de tegenovergestelde kant van waar de hamer in contact komt met het sample. Deze impacttest wordt gebruikt om de geabsorbeerde impactenergie te meten.
Aangezien de impactsterkte van metalen vaak afhankelijk is van de temperatuur, wordt een testtemperatuur van 23 °C voorgeschreven voor Charpy impacttests bij kamertemperatuur. Afwijkende testtemperaturen zijn toegelaten onder normconforme condities. Charpy impacttest worden vaak uitgevoerd bij lage temperaturen. Deze liggen gewoonlijk bij min 20 °C en min 40 °C.
Afmetingen van het sample volgens ISO 148-1
De norm ISO 148-1 beschrijft de afmetingen van een zogenaamd normaal sample:
- Lengte: 55 mm
- Breedte (benaming in ISO 148 voor 2016 was “hoogte”): 10 mm
- Dikte (benaming in ISO 148 voor 2016 was “breedte”): 10 mm
Als het normale sample niet geproduceerd kan worden uit het te testen materiaal, mag het sample ook een dikte van 7,5 mm, 5,0 mm of 2,5 mm hebben. Deze samples zijn ondermaatse samples.
De U- of V-vormige kerf moet zich in het midden van de lengte bevinden.
Charpy impacttests bij afwijkende temperaturen
Als de kerfslagproef bij een andere 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. Daarom beveelt de norm aan een zelfcentrerende tang te gebruiken. Voor grotere aantallen samples kan een geautomatiseerd testsysteem gebruikt worden voor het verplaatsen 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.
