Badanie blach: Badanie blach i taśm
Taśmy to wyroby ze stali i metali nieżelaznych zwinięte w kręgi; np. taśma gorąca, która służy jako surowiec do blach walcowanych na zimno.
Gorąca taśma produkowana jest w grubościach do ok. 15 mm i szerokościach do ok. 2200 mm. Blachy taśmowe to arkusze wycinane z gorącej szerokiej taśmy o grubości do ok. 15 mm i szerokości do ok. 2000 mm.
Próby rozciągania Badania twardości Próby zginania Próby udarności Badania zmęczeniowe i mechaniki pękania Badania tłocznościAutomatyzacja
Badanie na rozciąganie blach i taśm
Badanie na rozciąganie blach i taśm przeprowadza się przede wszystkim zgodnie z międzynarodową normą ISO 6892-1 oraz amerykańską normą ASTM E8 . Istnieje również szereg norm krajowych, które w ostatnich latach coraz bardziej upodabniają się do międzynarodowej normy ISO 6892-1 . Dla Europy obowiązuje identyczne sformułowanie EN ISO 6892-1 , które wszystkie państwa członkowskie UE muszą przyjąć jako normy krajowe (np. jako DIN EN ISO 6892-1). Wartości charakterystyczne określone w tych normach i opisane w sposobie ich wyznaczania są ostatecznie porównywalne ze sobą. Ważnymi parametrami charakteryzującymi materiały są granica plastyczności, granica wydłużenia, maksymalna wytrzymałość i wydłużenie przy maksymalnej sile lub maksymalnym naprężeniu, a także wydłużenie przy zerwaniu. Parametry te stanowią dla projektantów podstawę i dlatego są ważnymi kryteriami akceptacji wyrobów w relacji klient-dostawca.
Badanie na rozciąganie blach i taśm w podwyższonej temperaturze
W zastosowaniach takich jak budowa silników, budowa elektrowni, silniki i zakłady chemiczne zachowanie materiału w podwyższonych temperaturach do ok. 1200 °C ma kluczowe znaczenie. W tym celu przeprowadza się przede wszystkim próby rozciągania, ale także próby zginania w podwyższonych temperaturach. ZwickRoell oferuje do tych badań wysokotemperaturowe systemy badawcze jako kompletne rozwiązania. Składają się one z pieców z regulacją temperatury, cięgien uchwytów mocujących, pomiaru wydłużenia w wysokiej temperaturze i innych niezbędnych akcesoriów do badań w wysokiej temperaturze do integracji z maszynami wytrzymałościowymi ZwickRoell.
Rozwiązania badawcze do badania na rozciąganie blach i taśm
Do określania wartości charakterystycznych z prób rozciągania firma ZwickRoell oferuje szeroką gamę maszyn wytrzymałościowych do badania materiałów , za pomocą których można bardzo precyzyjnie przeprowadzić badania przy dużych siłach. ZwickRoell posiada szeroką ofertę czujników zmiany długości i szerokości (ekstensometry) spośród których można wybrać optymalną kombinację w zależności od wymagań klienta i ogólnych warunków, np. inkrementalny czujnik zmiany długości typu makroXtens w połączeniu z optycznym czujnikiem pomiaru zmiany szerokości. To połączenie charakteryzuje się dużą wytrzymałością i wysokim stopniem automatyzacji, a także łatwą obsługą próbek. makroXtens mierzy zmianę wydłużenia aż do zniszczenia. Konstrukcja mechaniczna mocowania noży pomiarowych zapobiega zakłóceniom układu pomiarowego w wyniku nagłego rozluźnienia próbki w przypadku jej zniszczenia. Dzięki opcjonalnej detekcji położenia pęknięcia optyczny czujnik zmiany szerokości mierzy również zmianę szerokości wzdłuż próbki aż do pęknięcia, umożliwiając w ten sposób bardzo precyzyjną klasyfikację położenia pęknięcia.
Aby scharakteryzować właściwości formowania, wartości r i n są często określane w próbach rozciągania; wartość n opisuje hartowanie – wzrost naprężenia – podczas odkształcenia plastycznego aż do równomiernego wydłużenia. Wartość r opisuje anizotropię pionową. Wartość n określa się na podstawie danych naprężenia rozciągającego i wartości odkształcenia. Dla wartości r dodatkowo i równolegle mierzona jest zmiana szerokości próbki rozciąganej. Próbki rozciągające pobiera się z taśmy lub arkusza tak, aby leżały pod pewnym kątem w stosunku do kierunku walcowania. Ponieważ wartość r m.in. zależy od kierunku walcowania; może to mieć szczególne znaczenie w przypadku wykorzystania blachy do produkcji elementów metodą formowania masywnego. Podczas próby rozciągania grubość blachy jest na ogół zachowywana jako grubość próbki, tak aby obróbka powierzchni nie powodowała żadnych zmian w materiale. Długość równoległa jest wytwarzana poprzez frezowanie lub wykrawanie i obróbkę końcową w taki sposób, że podczas procesu obróbki nie powstają żadne zmiany w materiale.
Cechą szczególną jest dwuosiowe badanie na rozciąganie lub badanie rozciągania krzyżowego. Służy do określenia dalszych właściwości odkształceniowych materiału. Test ten znajduje zastosowanie głównie w badaniach i rozwoju, ponieważ umożliwia ustawienie i zbadanie określonych wartości napięcia w punkcie przecięcia próbki. ZwickRoell oferuje trzy różne modele maszyn wytrzymałościowych do rozciągania krzyżowego. W większości przypadków pomiar wydłużenia odbywa się optycznie, bezkontaktowo. Tutaj ZwickRoell oferuje różne optyczne / bezkontaktowe ekstensometry .
Badanie twardości blach i taśm
Badanie twardości blach i taśm przeprowadza się głównie w celu scharakteryzowania ogólnej twardości powierzchni oraz w badaniach metalograficznych. W zależności od pytania stosuje się procedury badania twardości ISO 6506-1 (metoda Brinella), ISO 6507-1 (metoda Vickersa), ISO 6508-1 (metoda Rockwella) jak i ASTM E10 (metoda Brinella), ASTM E384 (metoda Vickersa i Knoopa) i ASTM E18 (metoda Rockwella) . Ponadto dla niektórych obszarów zastosowań stosowane są inne procedury lub przepisy (np. europejska norma EN 2002-7 dotycząca obszarów zastosowań w lotnictwie i kosmonautyce).
Badania twardości stosuje się również do badania szwów spawalniczych na arkuszach i taśmach, gdy zespawane są ze sobą większe konstrukcje. Uderzającymi tego przykładami są budowa statków, obiekty przybrzeżne i budowa rurociągów do transportu ropy i gazu (rurociągi).
Rodzaj badań określa szereg norm DIN EN ISO 9015. Z reguły badania twardości przeprowadza się według Vickersa HV5 lub HV10 (przy siłach badawczych 49 N lub 98 N). Ponieważ twardość musi być sprawdzana i monitorowana podczas badania spoiny w materiale podstawowym, w strefie wpływu ciepła i w samym metalu spoiny, konieczna jest duża liczba odcisków twardości na przekrojach i przekrojach spoiny. Do tego typu badań często wykorzystuje się automatyczne maszyny do pomiaru twardości, które wykorzystują programowalne procesy do automatycznego umieszczania odcisków twardości w określonych miejscach, a następnie automatycznie je mierzą.
Twardościomierze do badania blach i taśm
Portfolio produktów ZwickRoell obejmuje maszyny i urządzenia do badania twardości do wszystkich procedur. Do badania szwów spawalniczych stosowane są w pełni automatyczne systemy, które mogą przeprowadzić setki badań twardości niezależnie i w sposób zoptymalizowany czasowo, bez ręcznej interwencji użytkownika. Maszyny i urządzenia do pomiaru twardości ZwickRoell spełniają powszechne standardy międzynarodowe i mogą być również kalibrowane zgodnie z odpowiednimi normami międzynarodowymi. ZwickRoell posiada akredytację laboratorium kalibracyjnego DAkkS do kalibracji maszyn do pomiaru twardości.
Badanie na zginanie blach i taśm
Oprócz określenia charakterystycznych wartości właściwości zginania, 3-punktowa próba zginania służy również wizualnej ocenie krawędzi zginania. W szczególności zachowanie szwów spawalniczych ocenia się wizualnie w próbach zginania. ZwickRoell rozwiązuje ten problem dzięki różnym opcjom urządzeń do badania zginania i dostosowaniu do istniejących uchwytów mocujących .
