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Pr├╝fung von Blechen und B├Ąndern

Unter B├Ąndern versteht man Stahl- und Nichteisenmetallerzeugnisse, die zu Bunden (Coils) aufgerollt sind; z.B. das Warmband, welches als Vormaterial f├╝r kaltgewalzte Bleche dient.

Warmband wird bis ca. 15 mm Dicke und in Breiten von bis zu ca. 2.200 mm hergestellt. Bandbleche sind aus Warmbreitband geschnittene Bleche mit bis zu ca. 15 mm Dicke und bis zu ca. 2.000 mm Breite.

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Zugversuche an Blechen und B├Ąndern

Zugversuche an Blechen und B├Ąndern werden ├╝berwiegend nach der internationalen Norm ISO 6892-1 sowie der amerikanischen Norm ASTM E 8 durchgef├╝hrt. Daneben gibt es eine Reihe nationaler Normen, die sich in den letzten Jahren immer mehr der internationalen ISO 6892-1 angeglichen haben. F├╝r Europa ist die wortgleiche EN ISO 6892-1 g├╝ltig, die alle EU Mitgliedsstaaten verpflichtend als nationale Normen ├╝bernehmen m├╝ssen (z. B. als DIN EN ISO 6892-1). Die charakteristischen Kennwerte, die in diesen Normen definiert und in ihrer Bestimmungsmethode beschrieben sind, sind im Endergebnis miteinander vergleichbar. Wichtige Kennwerte zur Charakterisierung von Werkstoffen sind die Streckgrenze, die Dehngrenze, die maximale Festigkeit sowie die Dehnung bei maximaler Kraft bzw. maximaler Spannung sowie die Bruchdehnung. Diese Kennwerte sind Grundlage f├╝r Konstrukteure und somit wichtige Kriterien f├╝r die Abnahme der Produkte im Kunden-Lieferanten-Verh├Ąltnis. 

Breites Spektrum an Material-Pr├╝fmaschinen

F├╝r die Ermittlung der Kennwerte aus dem Zugversuch bietet ZwickRoell ein breites Spektrum von statischen Material-Pr├╝fmaschinen an, mit denen die Pr├╝fungen unter gro├čen Kr├Ąften sehr pr├Ązise durchgef├╝hrt werden k├Ânnen. F├╝r L├Ąngen- und Breiten├Ąnderungsaufnehmer hat ZwickRoell ein umfangreiches Portfolio, aus dem je nach Kundenwunsch und Rahmenbedingung die optimale Kombination gew├Ąhlt werden kann, z. B. ein inkrementaler L├Ąngen├Ąnderungsaufnehmer vom Typ makroXtens in Kombination mit einem optischen Breiten├Ąnderungsaufnehmer. Diese Kombination zeichnet sich durch hohe Robustheit und einen hohen Automatisierungsgrad sowie einfaches Probenhandling aus. Der makroXtens misst die L├Ąngen├Ąnderung bis zum Bruch. Die mechanische Ausf├╝hrung der Messschneidenhalterungen verhindert eine Beeintr├Ąchtigung des Messsystems durch die schlagartige Entspannung der Probe bei Bruch. Mit optionaler Bruchlagenerkennung misst auch der optische Breiten├Ąnderungsaufnehmer bis zum Bruch die Breiten├Ąnderung entlang der Probe und macht somit die Klassifikation der Bruchlage sehr pr├Ązise m├Âglich. 

Bestimmung des r- und n-Werts

Zur Charakterisierung von Umformeigenschaften werden im Zugversuch h├Ąufig auch die r- und n-Werte bestimmt; der n-Wert beschreibt die Verfestigung ÔÇô Anstieg der Spannung ÔÇô w├Ąhrend der plastischen Verformung bis zur Gleichma├čdehnung. Der r-Wert beschreibt die senkrechte Anisotropie. Der n-Wert wird aus den Zugspannungsdaten und Dehnungswerten ermittelt. F├╝r den r-Wert wird die Breiten├Ąnderung der Zugprobe zus├Ątzlich und parallel gemessen. Die Zugproben werden dem Band oder Blech so entnommen, dass sie in bestimmten Winkeln zur Walzrichtung liegen. Denn der r-Wert ist u. a. von der Walzrichtung abh├Ąngig; dies kann bei Verwendung des Bleches zur Herstellung von Bauteilen durch Massivumformung von besonderer Bedeutung sein. Bei der Zugpr├╝fung bleibt die Blechdicke in aller Regel als Probendicke erhalten, damit durch Oberfl├Ąchenbearbeitungen keine Ver├Ąnderungen des Werkstoffes herbeigef├╝hrt werden. Die parallele L├Ąnge wird durch Fr├Ąsen oder Stanzen nebst Nachbearbeitung so hergestellt, dass bei diesem Bearbeitungsprozess keine Ver├Ąnderungen des Werkstoffes induziert werden. 

Zwei-Achsen-Zugversuch

Eine Besonderheit ist der Zwei-Achsen-Zugversuch oder Kreuzzugversuch. Mit ihm werden weitere Verformungseigenschaften des Werkstoffes bestimmt. Dieser Versuch wird ├╝berwiegend in der Forschung und Entwicklung eingesetzt, weil man mit ihm definierte Spannungswerte im Kreuzungspunkt der Probe einstellen und untersuchen kann. ZwickRoell bietet drei unterschiedliche Modelle der Kreuzzugpr├╝fmaschinen. Die Dehnungsmessung erfolgt in den meisten F├Ąllen ber├╝hrungslos optisch. Hier bietet ZwickRoell verschiedene standardisierte L├Âsungen an. 

H├Ąrtepr├╝fung an Blechen und B├Ąndern

H├Ąrtepr├╝fungen an Blech und Band werden haupts├Ąchlich zur Charakterisierung der allgemeinen Oberfl├Ąchenh├Ąrte und bei metallographischen Untersuchungen durchgef├╝hrt. Je nach Fragestellung kommen H├Ąrtepr├╝fverfahren nach ISO 6506-1  (Brinellverfahren), ISO 6507-1 (Vickersverfahren), ISO 6508-1 (Rockwellverfahren) sowie nach ASTM E 10 (Brinellverfahren), ASTM E 384 (Vickers- und Knoopverfahren) und ASTM E 18 (Rockwellverfahren) zum Einsatz. Daneben werden f├╝r bestimmte Anwendungsbereiche weitere Verfahren oder Vorschriften angewandt (z. B. f├╝r Anwendungsbereiche in der Luft- und Raumfahrt die europ├Ąische Norm EN 2002-7).

H├Ąrtepr├╝fungen werden aber auch f├╝r die Schwei├čnahtpr├╝fung an Blechen und B├Ąndern eingesetzt, wenn hieraus gr├Â├čere Konstruktionen zusammengeschwei├čt werden. Markante Beispiele hierf├╝r sind der Schiffsbau, die Offshore Anlagen und der Rohrleitungsbau f├╝r ├ľl- und Gastransporte (Pipelines).

Die Normenreihe DIN EN ISO 9015 legt die Art der Pr├╝fungen fest. In der Regel werden H├Ąrtepr├╝fungen nach Vickers HV5 oder HV10 (mit Pr├╝fkr├Ąften von 49 N oder 98 N) durchgef├╝hrt. Da bei der Schwei├čnahtpr├╝fung im Grundmaterial, in der W├Ąrmeeinflusszone sowie im Schwei├čgut selbst die H├Ąrte gepr├╝ft und ├╝berwacht werden muss, sind an den Querschnitten und Querschliffen einer Schwei├čnaht eine Vielzahl von H├Ąrteeindr├╝cken n├Âtig. F├╝r diese Art der Pr├╝fungen werden sehr h├Ąufig automatisierte H├Ąrtepr├╝fmaschinen eingesetzt, die mit programmierbaren Abl├Ąufen H├Ąrteeindr├╝cke automatisch an vorbestimmte Positionen setzen und anschlie├čend auch automatisch vermessen.

Das ZwickRoell Produktportfolio stellt f├╝r alle Verfahren H├Ąrtepr├╝fmaschinen und ÔÇôger├Ąte zur Verf├╝gung. Speziell f├╝r die Schwei├čnahtpr├╝fung kommen vollautomatische Systeme zum Einsatz, die hunderte von H├Ąrtepr├╝fungen ohne manuelle Eingriffe eines Bedieners selbstst├Ąndig und zeitoptimiert durchf├╝hren k├Ânnen. Die ZwickRoell H├Ąrtepr├╝fmaschinen und ÔÇôger├Ąte erf├╝llen die g├Ąngigen internationalen Normen und k├Ânnen auch nach den entsprechenden internationalen Normen kalibriert werden. ZwickRoell ist f├╝r die Kalibrierung von H├Ąrtepr├╝fmaschinen als Kalibrierlabor durch die DAkkS akkreditiert.

Biegeversuche an Blechen und B├Ąndern

Der 3-Punkt-Biegeversuch dient neben der Kennwertermittlung von Biegeeigenschaften auch der visuellen Beurteilung der Biegekante. Insbesondere das Verhalten von Schwei├čn├Ąhten wird im Biegeversuch visuell begutachtet. Mit verschiedenen Optionen f├╝r Biegepr├╝feinrichtungen und Anpassung an vorhandene Probenhalter l├Âst ZwickRoell diese Aufgabenstellung.

Zugversuche an Blechen und B├Ąndern unter erh├Âhter Temperatur

In Anwendungen wie Motorenbau, Kraftwerksbau, Triebwerken und chemischen Anlagen ist das Werkstoffverhalten unter erh├Âhter Temperatur bis ca. 1.200 ┬░C von entscheidender Bedeutung. Hierf├╝r werden vor allem Zugversuche, aber auch Biegeversuche unter erh├Âhter Temperatur durchgef├╝hrt. ZwickRoell bietet f├╝r diese Pr├╝fungen Komplettl├Âsungen an. Diese bestehen aus ├ľfen mit Temperaturregelung, Probenhaltergest├Ąnge, Hochtemperaturdehnungsmessung und weiterem notwendigen Zubeh├Âr f├╝r die Integration in ZwickRoell Pr├╝fmaschinen.

Wir suchen und finden f├╝r jede Ihrer Anforderung die optimale Pr├╝fl├Âsung.

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