ZHU/zwickiLine

Durómetro universal para el ensayo de penetración instrumentado

Además de los métodos de dureza clásicos Rockwell, Vickers, Brinell y dureza de penetración de bola, el equipo de ensayos de dureza universal ZHU/zwickiLine, basado en la máquina de ensayos de materiales zwickiLine, también se puede emplear para el innovador método de ensayo de penetración instrumentado para determinar la dureza y otras propiedades adicionales en materiales metálicos (la denominada dureza Martens, ISO 14577). Asimismo, también se pueden poner en práctica ensayos de penetración cíclicos con fuerza de ensayo o profundidad de penetración crecientes y descarga parcial en el software de ensayos testXpert.
Image
Image 1
  • Ensayo de penetración instrumentado
  • Métodos ópticos de ensayo de dureza (Vickers, Brinell, Knoop)
  • Medición de la profundidad (Rockwell & Co.)

El modelo ZHU/Z2.5 es el durómetro más flexible y con más variedad de aplicaciones del mundo.

Dr. Erhard Reimann

Características principales

Ventajas y características de ZHU/zwickiLine

  • Operación intuitiva de un solo botón.
  • Aplicación universal no vinculada a un tipo de materiales para casi todos los métodos con medición de la profundidad de indentación.
  • Aproximación rápida y automática incluso en diferentes alturas de probeta.
  • Secuencia de ensayo y evaluación totalmente automáticas.
  • Tiempos de ensayo en el menor tiempo posible.
  • Tiempo mínimo de cambio de accesorios al cambiar de método e indentador y palpador.
  • Elevada precisión y reproducibilidad de los valores de medición por alta resolución de los valores medidos a las mismas condiciones de ensayo.
  • Determinación de datos de materiales a partir de la curva Fuerza-Profundidad de penetración.
  • Representación versátil de resultados: Valores individuales y estadísticos, gráfica, la visualización de pantalla y las impresiones se pueden modificar libremente.
  • Múltiples curvas para la comparación directa de los ensayos de una serie.
  • Configuración de secuencias de ensayo a medida del usuario: Las secuencias especiales se pueden definir y llevar a cabo fácilmente.
  • Aplicable para ensayos durante la producción.

Ámbito de aplicación

Los sistemas de ensayo de dureza universales ZHU2.5/Z2.5 y ZHU0.2/Z2.5 están formados por un durómetro de ZwickRoell, un cabezal de medición de dureza y el software de ensayos testXpert.

Los sistemas de ensayo de dureza de ZwickRoell están compuestos de un bastidor de carga zwicki monohusillo con modificación adicional del engranaje (velocidad del travesaño vmáx. ≤ 50 mm/min) para la máxima precisión de regulación a escala submicrométrica. El modelo ZHU/zwickiLine está disponible con 2 áreas de ensayo distintas: 350 mm o 850 mm.

En el cabezal de medición de dureza lleva integrados un sistema digital de medición de recorrido (resolución 0,02 μm), una célula de carga (rango: 5 N a 2500 N o 2 a 200 N) y un indentador intercambiable con palpador.

Según el campo de aplicación, el cabezal de medición de dureza está construido para poder utilizarlo en todos los durómetros y sistemas de automatización.

  • En total este cabezal de dureza cubre todos los ensayos de dureza con medición de la profundidad de indentación, tales como:
  • Dureza Martens HM, ensayo de penetración instrumentado
  • Dureza Rockwell escalas A hasta K, N, T así como HMR5/250
  • Escalas de dureza Rockwell R, L, M, E, K, α
  • Dureza mediante indentación por bola H (para plásticos)
  • Medición de la profundidad Vickers HVT
  • Medición de la profundidad Brinell HBT

El ensayo de dureza instrumentado para la determinación de la dureza Martens HM en metales está establecido en DIN EN ISO 14577-1. El objetivo de esta norma es definir una escala de dureza universal. Esta escala cubre todos los grados de dureza desde las láminas termoplásticas hasta los metales muy duros y permite realizar una mejor comparación del comportamientos de los materiales.

  • La curva de fuerza-profundidad de penetración y las diferentes secuencias de carga permiten una amplia descripción de las propiedades mecánicas del material:
  • Componentes plásticos y elásticos del trabajo de penetración
  • Dureza Martens HM
  • Dureza volumétrica HMs
  • Dureza de indentación HiT
  • Módulo elástico de indentación Eir
  • Comportamiento a la fluencia
  • Comportamiento de relajación

En relación con el nombre "ZHU2.5/Z2.5": La cifra antes de la barra indica la fuerza de ensayo máxima en kN; la cifra después indica el equipo de ensayos ZwickRoell.

Características de la unidad óptica

  • Adaptación flexible de los parámetros de ensayo, p. ej. velocidad de aproximación, carga y descarga.
  • Capacidad para ensayos HM y HV con una sola indentación.
  • Capacidad de visualización y evaluación del desarrollo de la fuerza de ensayo-profundidad de penetración en todos los métodos de ensayo.
  • Control óptico de la superficie de la probeta.
  • Los ensayos secuenciales de dureza se pueden definir e importar y exportar libremente. Esto es aplicable a todos los métodos.
  • Además de las mediciones secuenciales de durezas según el método Vickers, se puede llevar a cabo cualquier ensayo secuencial.
  • Estas características aplican en caso de emplear el método "óptico" de ensayo de dureza.
  • In addition to the classical methods of hardness testing (Vickers, Rockwell, Brinell) and to the instrumented indentation test, the following applications are also possible thanks to zwickiLine+:
  • Fully automatic Vickers and Rockwell hardness traverse tests (Jominy end-quench test, Vickers tests on ceramics)
  • Ball indentation on plastics
  • Cyclic tests on paper or ceramics
  • Materials testing in general (e.g. tensile/compression tests)

Vídeo sobre el manejo del equipo ZHU/zwickiLine

1:38

Durómetro universal ZHU/zwickiLine+

El modelo ZHU/Z2.5 es el durómetro más flexible y con más variedad de aplicaciones del mundo. Se configura instalando un cabezal de medición de dureza en una máquina de ensayos zwickiLine.

Descripción técnica

zwickiLine+ hardness testing machines with testControl II

Type

Z2.5 TN+

Item No.

1044260

Test load Fmax

2.5

kN

Test area

Test area height[1]

675

mm

Test area depth

105

mm

Test area width

No limitation

Load frame

Height

1289

mm

Width

585

mm

Depth

707

mm

Weight, approx.[2]

132

kg

Paint finish

A6-C31, RAL 7021 und RAL 3038

Ambient temperature

+10 ... +35

°C

Relative humidity (non-condensing)

20 ... 90

%

Average noise level at vmax measured in 1 m distance to the front side of machine

64

dB(A)

Conformity

ISO 9000 and CE

Drive

Drive power

500

W

Power consumption

2.3

kVA

Motor

AC servo-motor

Control, set value preselection

Digital

Crosshead speed vmin ... vmax

0.0005 to 3000

mm/min

Displacement resolution of drive

0.95

nm

Positioning repeatability at the crosshead (without direction reversal)

±2

μm

Controller

Adaptive

Cycle time

1000

Hz

Power input specifications

Version

1

kW

Power supply

230

V

Phases

1Ph/N/E

Permissible voltage fluctuation

± 10

%

Power consumption (full load), approx.

2.3

kVA

Power frequency

50/60

Hz

  1. Inclusive add-on unit "Optics". The dimensions of the x-y tables are not considered.
  1. based on typical accessories

Cabezal de medición hasta 2,5 kN

Description

Value

Item No.

1044204

Resolution

0.002

μm

Test load, max. (Fmax)

2.5

kN

Upper connection

Ø 20

mm

Lower compression platen

Ø 138

mm

Load cell

0.005 ... 2.5

kN

Extensometer, digital

max. 4 mm, increased resolution 0.002 μm

Cabezal de medición hasta 200 N

Description

Value

Item No.

1044205

Resolution

0.002

μm

Test load, max. (Fmax)

0.2

kN

Upper connection

Ø 20

mm

Lower compression platen

Ø 138

mm

Load cell

0.002 ... 0.2

kN

Extensometer, digital

max. 4 mm, increased resolution 0.002 μm

Unidad óptica

Unidad complementaria "óptica" para el cabezal de medición de dureza

Descripción

Número de artículo

Unidad complementaria "óptica" en combinación con el cabezal de medición de dureza (testControl) incluido el dispositivo de desplazamiento manual para la instalación en una máquina de ensayos de materiales. Cámara GigE de 1,4 megapíxeles, iluminación LED y licencias de software.

320623

Se requiere:

Objetivos

véase abajo

Fuente de alimentación para iluminación LED

375922

Tarjeta gráfica de alto rendimiento para método de ensayo de dureza

075270

Unidad complementaria "óptica" en combinación con el cabezal de medición de dureza (testControl) incluido el dispositivo de desplazamiento motorizado para la instalación en una máquina de ensayos de materiales. Cámara GigE de 1,4 megapíxeles, iluminación LED y licencias de software.

022243

Se requiere:

Objetivos

véase abajo

Fuente de alimentación para iluminación LED

375922

Tarjeta gráfica de alto rendimiento para método de ensayo de dureza

075270

Mesa de coordenadas motorizada

véase arriba

Adaptador de vídeo (intercambiable; opcional para la unidad complementaria "óptica") de bajo aumento zum para la conexión de la cámara GigE a microscopios de dureza. El campo de visión de la pantalla se amplía en un factor de aprox. 2.

320406

Objetivos

N.º artículo

311954

311956

311958

311960

311962

Aumento

5 : 1

10 : 1

20 : 1

40 : 1

60 : 1

Campo de visión horizontal, máx., ejecución estándar

1760

880

440

220

147

μm[1] [2]

Campo de visión vertical, máx., ejecución estándar

1320

660

330

165

110

μm[1] [2]

Resolución de imagen, ejecución estándar

1,5

0,8

0,4

0,2

0,13

μm/píxel

Campo de visión horizontal, máx., ejecución opcional (n.º de artículo. 320406)

2720

1360

680

340

227

μm[3] [4]

Campo de visión vertical, máx., ejecución opcional (n.º de artículo. 320406)

2040

1020

510

255

171

μm[3] [4]

Resolución de imagen, ejecución opcional

2,3

1,2

0,6

0,3

0,2

μm/píxel

  1. En la ejecución estándar el microscopio de medición incorpora, delante de la cámara GigE, un adaptador de vídeo con mayor aumento.
  1. Los rangos de medición admisibles están descritos en las normas correspondientes. Por ejemplo, para conseguir según la norma DIN EN ISO 6507-2 una resolución de 0,2 μm (d < 40 μm) o de 0,5% de d (d ≥ 40 μm), la indentación Vickers deberá ser de como mínimo 1/3 del campo de visión vertical.
  1. En la ejecución opcional, en el microscopio de medición de la cámara GigE se puede integrar un adaptador de vídeo intercambiable de bajo aumento, para aumentar el campo de visión, en comparación con la ejecución estándar. Para los ensayos de dureza Brinell es imprescindible.
  1. Según la norma DIN EN ISO 6506-1/2, el grado de carga debe seleccionarse de acuerdo con lo siguiente: 0,24 · D < diámetro de indentación < 0,6 · D. El diámetro de la indentación permanente se encuentra, pues, dentro de los siguientes límites:
    Bola 1 mm: 0,240 mm < Diámetro de la indentación < 0,6 mm
    Bola 2,5 mm: 0,6 mm < Diámetro de la indentación < 1,5 mm
    Bola 5 mm: 1,2 mm < Diámetro de la indentación < 3 mm
    El dispositivo de medición deberá tener una graduación de escala de 0,5% de d.
Top