Přejít na obsah stránky

EN ISO 6892-2: Kovové materiály – Zkouška tahem za zvýšené teploty

Účelem této tahové zkoušky je namáhat ohřátý vzorek jednoosým tahovým zatížením a stanovit charakteristické hodnoty meze kluzu, pevnosti v tahu, tažnosti při přetržení atd. Zkouška tahem se provádí při teplotě vyšší než 35 °C.

Norma EN ISO 6892-2:2018 popisuje zkoušku tahem kovových materiálů za zvýšené teploty.

Zkušební úloha Charakteristické hodnoty Zkušební rychlost Teplota Měření deformace Požadavek na vzorek Nová norma Související produkty pro zkoušky tahem za zvýšené teploty

Podrobný popis zkoušky

Cílem zkoušky je spolehlivě a reprodukovatelně stanovit charakteristické materiálové hodnoty v tahu za zvýšených teplot a dosáhnout mezinárodní srovnatelnosti. V normě ISO 6892-2 jsou popsány dvě metody týkající se zkušební rychlosti. První, metoda A, je založena na deformačních rychlostech s úzkými tolerancemi (±20 %) a druhá, metoda B, je založena na běžných rozmezích deformačních rychlostí a tolerancí. Pokud se mají stanovit charakteristické hodnoty závislé na rychlosti deformace, je metoda A ideální pro minimalizaci závislosti na rychlosti zkoušky a minimalizaci nejistoty měření výsledků.

Vliv rychlosti na mechanické vlastnosti, které se zjišťují pomocí zkoušky tahem, je obecně větší při zvýšených teplotách než při pokojové teplotě. Norma ISO 6892-2 doporučuje používat nižší deformační rychlosti než při pokojové teplotě; v případě určitých aplikací, tj. pro srovnání s charakteristickými hodnotami tahové zkoušky při pokojové teplotě při stejné rychlosti deformace jsou však povoleny další vyšší rychlosti.

Během diskuzí o rychlosti zkoušky při přípravě normy ISO 6892-2 bylo rozhodnuto zvážit vyloučení metody napěťové rychlosti v budoucí verzi této normy.

Nejvýznamnější charakteristiky zkoušky tahem podle EN ISO 6892-2

Zkušební rychlost jako stěžejní bod zkoušky tahem podle EN ISO 6892-2

EN ISO 6892-2 se zaměřuje zejména na rychlost zkoušky. Předchozí verze normy připouštěly velké rozsahy zkušebních rychlostí. Velké rozdíly rychlostí mohou způsobit, že materiál, který je citlivý na různé zkušební rychlosti, vykazuje při jiných zkouškách značné odchylky charakteristických hodnot, a to i při zkouškách podle norem.

Aby se minimalizovala nejistota výsledků měření, která je způsobena tímto rozdílem zkušebních rychlostí, upravila mezinárodní normalizační organizace ISO kromě stávající metody, která je založena na řízení posuvu a síly a částečně také na rychlosti nárůstu napětí (metoda B), další standardizovanou metodu. Tato dodatečná metoda uvádí řízení zkušební rychlosti zatěžování na vzorku samotném (metoda A). To se provádí měřením deformace na samotném vzorku a zavedením tohoto deformačního signálu do uzavřené smyčky pro řízení posuvu pohyblivého příčníku.

Volba rychlostí zkoušky podle ISO 6892-2

Není-li stanoveno jinak, za volbu metody (A nebo B) a zkušební rychlosti odpovídá výrobce nebo jím pověřená zkušební laboratoř za předpokladu, že jsou splněny požadavky normy ISO 6892-2.

Uzavřená smyčka řízení deformace je standardizována pro první a nejcitlivější fázi tahové zkoušky tak, že jsou nastaveny pouze dva rozsahy rychlostí, které spolehlivě detekují Rp s výrazně sníženou tolerancí: rychlosti deformace 0,00007 za sekundu nebo 0,00025 za sekundu s tolerancí ±20 %, přičemž první rozsah rychlostí je doporučen normou, pokud není stanoveno jinak. Pro řízení deformace v uzavřené smyčce je bezpodmínečně nutné použít průtahoměr. Pro stanovení pevnosti v tahu materiálu a tažnosti při přetržení se doporučuje rychlost deformace 0,0014 za sekundu, přičemž se používá standardní kompatibilní řízení posuvu příčníku (signál pozice v čase).

Přísně vzato je nutné rozlišovat pojmy, dvě rychlosti deformace: jednak řízenou deformační rychlost (uzavřená smyčka, metoda A1) vzhledem k měřené délce průtahoměru (Le) a jednak průměrnou deformační rychlost na zkušební délce (otevřená smyčka, metoda A2) vzhledem ke zkušební délce vzorku (Lc). V normě se tato hodnota označuje také jako „odhadnutá deformační rychlost“ vztažená k paralelní (zkoušené) délce zkušebního tělesa. V případě řízení deformace je deformační rychlost vztažena k Le, tedy na základě signálu průtahoměru; v případě řízení pozice Lc, tedy na základě signálu posuvu příčníku.

Video: Kovové materiály – Zkouška tahem za zvýšené teploty podle EN ISO 6892-2

Zkušební stroj AllroundLine Z150 TL pro deformačně řízené zkoušky tahem za vysokých teplot podle ISO 6892-2 metodou A1 s bezkontaktním průtahoměrem

Požadavky na zařízení a regulaci teploty podle normy ISO 6892-2

Kromě rychlosti zkoušky má na vlastnosti materiálu významný vliv také teplota. Proto se norma EN ISO 6892-2 podrobně věnuje také zařízení pro regulaci teploty.

Zařízení pro regulaci teploty používané k ohřevu vzorku musí být takové, aby bylo možné vzorek ohřát na nastavenou zkušební teplotu T. Teplotní komora nebo pec musí mít navíc vhodné otvory pro teplotní čidla a raménka průtahoměru. Dovolené odchylky požadované zkušební teploty T a dosažené teploty Ti, jakož i maximální přípustné teplotní rozdíly po celé délce zkoušeného vzorku jsou uvedeny v tabulce výše. Dovolené odchylky pro teploty nad 1 100 °C musí být stanoveny dohodou zúčastněných stran.

Systém měření teploty (všechny části měřicího řetězce) musí mít rozlišení alespoň 1 °C a mezní chybu ±0,004*T nebo ±2 °C, přičemž se bere v úvahu vyšší hodnota. Aby bylo možné provést zkoušku podle normy, musí mít teplotní čidla dobrý tepelný kontakt s povrchem vzorku a musí být vhodným způsobem chráněna před sálavým teplem stěn teplotní komory nebo pece.

Počet použitých teplotních čidel závisí na velikosti vzorku. Pro počáteční měřenou délku méně než 50 mm se teplota měří pomocí jednoho termočlánku na každém konci zkušebního tělesa. Pro větší měřenou délku se použije další, třetí termočlánek ve středu vzorku. Počet termočlánků na vzorku však může být snížen za předpokladu, že celkové uspořádání vzorku v teplotní komoře nebo peci (na základě zkušeností) je takové, že teplotní rozdíly po celé délce zkušebního tělesa nepřekračují stanovené přípustné odchylky. V každém případě se teplota vzorku měří přímo pomocí alespoň jednoho teplotního čidla.

Norma ISO 6892-2 navíc stanoví, že všechny části systému měření teploty musí být kontrolovány v celém svém provozním rozsahu a kalibrovány v časovém rozmezí nejvýše jednoho roku. Pokud je vzorek nakonec ohřátý na zkušební teplotu T, musí se před samotnou zkouškou dodržet doba temperování nejméně 10 minut.

Požadavky na měření deformace podle ISO 6892-2

Norma ISO 6892-2 stanoví, že extenzometrické systémy používané ke stanovení smluvní meze kluzu v příslušném rozsahu musí být alespoň třídy 1 podle normy ISO 9513. Měřená délka průtahoměru nesmí být menší než 10 mm a musí být uprostřed zkoušené délky. Všechny části průtahoměru, které jsou mimo pec, teplotní komoru atd., musí být konstruovány nebo chráněny před sáláním tepla nebo cirkulací vzduchu tak, aby kolísání teploty okolí mělo minimální vliv na měřené hodnoty. Norma neuvádí žádné další informace o dovolených účincích kolísání teploty v místnosti.

Vzhledem k tomu, že zkoušky se provádí při zvýšených teplotách, existují v praxi různé možnosti nastavení počáteční měřené délky podle toho, zda se při zahřívání před vlastním zahájením zkoušky zohlední tepelná roztažnost vzorku.

Pokud hledáte zkušební řešení, které by odpovídalo vašim požadavkům, kontaktujte nás.

Neváhejte a ozvěte se našim specialistům,

Rádi najdeme vhodné řešení na míru vašim potřebám.

Kontaktujte nás

Požadavky na zkušební tělesa podle ISO 6892-2

Zkušební tělesa musí být připravena tak, aby nedošlo k ovlivnění vlastností materiálu. Všechny části, které byly při přípravě vzorku zpevněny řezáním nebo vysekáváním, musí být – pokud ovlivňují vlastnosti – dále obrobeny.

Výrobky s konstantním průřezem (profily, tyče, dráty atd.) a lité vzorky (např. litina, slitiny neželezných kovů) lze zkoušet bez opracování. Průřez zkušebního tělesa může být kruhový, čtvercový, obdélníkový nebo prstencový, ve zvláštních případech může mít i jiný zvláštní průřez. Zkušební tyče mají přednostně určitý poměr počáteční měrné délky Lo vůči počátečnímu průřezu So. Ten je vyjádřen rovnicí
Lo = k x √So, kde k je koeficient poměrnosti. Mezinárodně doporučovaná hodnota k je 5,65.

Typické tvary zkušebních tyčí pro zkoušku tahem podle normy EN ISO 6892-2 jsou:

  • Plochý vzorek se zajišťovacími kolíky
  • Válcový vzorek se závitovými hlavami

Nová norma EN ISO 6892-2:2018

  • Celosvětově se uznává, že řízená deformace měřená průtahoměrem přímo na vzorku je lepší kontrolní metodou.
  • Otevírá cestu ke stabilnějšímu a spolehlivějšímu určování deformačních charakteristik a smluvní meze kluzu.
  • Zlepšuje reprodukovatelnost výsledků mezi zkušebními stroji, laboratořemi, mezi dodavatelem a odběratelem i pro spolupráci mezi zkušebními institucemi a certifikačními orgány.
  • Stanovuje toleranční meze deformační rychlosti ve všech částech zkoušky na
    ±20 % (metoda A).

Související produkty pro zkoušku tahem podle normy EN ISO 6892-2

Poznejte výhody špičkového softwaru pro oblast zkoušení materiálů

Zkušební software testXpert ZwickRoell jinými slovy znamená:

  • Snadná obsluha: Začněte hned zkoušet a staňte se jednoduše expertem při zachování maximální bezpečnosti.
  • Spolehlivé a efektivní zkoušení: Poznejte výhody spolehlivých výsledků zkoušek a maximální efektivity práce.
  • Flexibilní integrace: testXpert znamená optimální řešení pro všechny vaše aplikace a procesy – jednoduše řečeno: pro vaši efektivnější práci
  • Koncepce budoucnosti: Zkušební software pro celý životní cyklus, připravený pro vaše budoucí testovací úlohy.

Zkušební software testXpert

Nahoru