Zkoušení plechů: Zkoušení plechů a pásů z kovových materiálů
Jako pásy označujeme ocelové a neželezné výrobky, válcované a svinuté, například pásy válcované za tepla. Používají se jako výchozí materiál pro plechy válcované za studena.
Pásy válcované za tepla se vyrábějí v tloušťkách do 15 mm a v šířkách do 2 200 mm. Plech válcovaný za tepla je plech vyřezaný z pásu válcovaného za tepla a má tloušťku do 15 mm a šířku do 2 000 mm.
Zkoušky tahem Zkoušky tvrdosti Zkoušky ohybem Rázové zkoušky Únavové zkoušky a zkoušky lomové mechaniky Deformační zkoušky Automatizace Brožura kovové materiály
Zkouška tahem kovových plechů a pásů
Zkoušky tahem plechů a pásů se provádí převážně podle mezinárodní normy ISO 6892-1 a amerického standardu ASTM E8. Kromě toho existuje mnoho národních norem, které se v posledních letech stále více přizpůsobují mezinárodní normě ISO 6892-1. Norma EN ISO 6892-1 platí v zemích Evropy a má totožné znění. Všechny členské státy EU ji musí přijmout jako svou národní normu (například jako ČSN EN ISO 6892-1). Charakteristické hodnoty definované v těchto normách a popsané v jejich metodách stanovení jsou ve svých konečných výsledcích srovnatelné. Důležitými hodnotami charakterizující materiály jsou mez kluzu, smluvní mez kluzu, pevnost a také rovnoměrná deformace, deformace při maximálním napětí a tažnost. Tyto materiálové charakteristiky používají konstruktéři jako základ své práce a jsou důležitým kritériem pro přejímku výrobku ve vztahu zákazník / dodavatel.
Zkouška tahem kovových plechů a pásů za zvýšené teploty
V aplikacích, jako je konstrukce motorů, energetika, pohonné jednotky a chemická zařízení má zásadní význam chování materiálu při zvýšených teplotách až do cca 1 200 °C. Pro tyto aplikace se provádějí především zkoušky tahem při zvýšené teplotě, ale také zkoušky ohybem. ZwickRoell nabízí systémy pro zkoušky za vysokých teplot, které představují vhodné řešení pro tento druh zkoušek. V nabídce můžete najít pece s řízenou teplotou, upínací přípravky vhodné pro tyče, vysokoteplotní zařízení pro měření deformace a další přípravky pro zkoušky za vysokých teplot, které lze integrovat do zkušebních strojů ZwickRoell.
Řešení pro zkoušky tahem kovových plechů a pásů
ZwickRoell dodává širokou řadu statických zkušebních strojů pro stanovení vlastností materiálů při zkoušce tahem. Tyto systémy provádějí vysoce přesné zkoušky rovněž při vysokém zatížení. Společnost ZwickRoell nabízí mnoho různých typů průtahoměrů a snímačů příčné deformace umožňující zvolit optimální kombinaci podle vašich požadavků a zkušebních podmínek, například digitální průtahoměr makroXtens v kombinaci s optickým snímačem příčné deformace. Tato kombinace nabízí robustnost, vysokou úroveň automatizace a snadné měření vzorků. Průtahoměr makroXtens měří prodloužení až do okamžiku porušení. Mechanické provedení držáků břitů zabraňuje negativnímu ovlivnění měřicího systému náhlým prasknutím vzorku a rázem. S volitelnou funkcí pro určení místa lomu měří optický snímač příčnou deformaci až do celkového porušení vzorku. To umožňuje co nejpřesnější lokalizaci místa lomu.
Hodnoty r a n se často stanovují také při zkoušce tahem, aby se charakterizovaly tvářecí vlastnosti. Hodnota n popisuje zpevnění – nárůst napětí – během plastické deformace až do rovnoměrného prodloužení, zatímco hodnota r popisuje vertikální anizotropii. Hodnota n se určí z hodnot napětí v tahu a podélné deformace. Pro hodnotu r se použije měření příčné deformace vzorku. Vzorky pro zkoušky tahem se odebírají z pásu nebo plechu pod určitým úhlem orientovaným ke směru válcování. Jedním z faktorů ovlivňujících hodnotu r je směr válcování. To může být důležité zejména při použití plechů k výrobě součástí plošným tvářením. Tloušťka plechu se při zkoušce tahem zachovává jako tloušťka vzorku, aby nedošlo ke změnám materiálu povrchovou úpravou. Vzorek se vyrábí frézováním nebo vysekáváním spolu s dokončováním, takže materiál během tohoto procesu obrábění nedozná žádných změn.
Významnou skutečností je možnost provádět dvouosou tahovou zkoušku, nebo dvouosou (křížovou) tahovou zkoušku, která se používá ke stanovení dalších deformačních vlastností materiálu. Používá se především ve výzkumu a vývoji, protože umožňuje nastavit a zkoumat definované hodnoty napětí v místě kříže vzorku. Společnost ZwickRoell nabízí tři různé modely křížových zkušebních strojů. Ve většině případů se deformace měří opticky a bezkontaktně. Pro tento účel nabízí společnost ZwickRoell různé optické/bezkontaktní průtahoměry.
Zkoušky tvrdosti kovových plechů a pásů
Zkoušky tvrdosti plechů a pásů se provádějí především kvůli charakteristice celkové povrchové tvrdosti vzorku a pro metalografické zkoumání. V závislosti na aplikaci se provádějí zkoušky tvrdosti podle norem ISO 6506-1 (Brinell), ISO 6507-1 (Vickers), ISO 6508-1 (Rockwell) a ASTM E10 (Brinell), ASTM E384 (Vickers a Knoop) a ASTM E18 (Rockwell). Kromě toho se v určitých oblastech používají i jiné metody nebo specifikace (například v leteckém průmyslu se používá evropská norma EN 2002-7).
Zkoušky tvrdosti se používají také pro kontrolu svarových spojů plechů a pásů, pokud se z nich svařují větší konstrukce. Výrazným příkladem je stavba lodí, těžební konstrukce a potrubí pro přepravu ropy a plynu.
Typy zkoušek definuje řada norem EN ISO 9015. Zkoušky tvrdosti se obvykle provádějí metodou podle Vickerse HV5 nebo HV10 (při zkušebním zatížení 49 N nebo 98 N). Vzhledem k tomu, že při zkouškách svarového spoje je třeba měřit a sledovat tvrdost v základním materiálu, v tepelně ovlivněné zóně a v samotném svarovém kovu, musí být na příčných řezech svarového spoje provedeno velké množství vtisků. Pro tento typ zkoušek se často používají automatické tvrdoměry, které pomocí programovatelných sekvencí automaticky umisťují vtisky na předem určená místa a poté také automaticky změří tvrdost.
Tvrdoměr pro zkoušení kovových plechů a pásů
Portfolio výrobků ZwickRoell nabízí tvrdoměry a přístroje pro každou zkušební metodu. Pro zkoušení svarů se speciálně používají plně automatizované systémy. Ty mohou provádět stovky měření tvrdosti bez ručního zásahu obsluhy, autonomně a efektivně. Tvrdoměry a zařízení ZwickRoell splňují požadavky na měření a pro kalibraci podle všech běžných mezinárodních norem. Jako kalibrační laboratoř je společnost ZwickRoell akreditována pro kalibraci tvrdoměrů Německým národním akreditačním orgánem DAkkS.
Zkouška ohybem kovových plechů a pásů
Zkouška tříbodovým ohybem slouží nejen ke stanovení charakteristik ohybových vlastností, ale také k vizuálnímu posouzení průhybu. Během zkoušky ohybem se vizuálně sleduje zejména chování svarového spoje. Řada zkušebních přípravků pro zkoušku ohybem od společnosti ZwickRoell s úpravou pro snadnou montáž do upínacích čelistí představuje ideální řešení.
