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棒鋼や線材の試験

棒鋼及び線材は断面積 240x320 mm² までの丸状あるいは角度をつけて成形した長状の製品であり、圧延や鍛造において様々な用途があります:ワイヤーロッド、自動車分野におけるコネクティングロッド、エネルギー分野のジェネレーターやタービンシャフトの初期製品;橋梁建設や造船あるいはタンク製造などの分野では最終製品。必要とされる材料特性値は使用される用途によって様々です:構造材には高張性から成形・加工には延性まで。

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  • 業種別パンフレット:金属 PDF 8 MB

引張試験

棒鋼や線材の引張試験は主に一般的に国際的に広くしられているISO6892-1及びASTM E8の規格に準拠して行われています。ISO 6892-1はまたヨーロッパの規格 (EN ISO 6892-1) と一致しており、従ってヨーロッパユニオン (DIN EN ISO 6892-1in Germany)でも適用されています。試験片は、製品形状や規格に従って製品から切り出され引張り試験用に用意します。製品の一部分も断面積が許容範囲内であればそのまま試験片として直接用いることができます。試験力は2500kN超はもちろんのこと、カスタムツビックローエルによって5000kNまでの試験力も可能です。こういう高荷重試験では試験片グリップとクランピングが重要となって来ますが、ツビックローエルでは試験片がクランピングの影響で簡単に外れたりしないようにするため最新のテクノロジーに裏打ちされたグリップを開発しています。

規格に沿ったひずみ測定

ツビックローエルの平行締付油圧グリップは試験片をパーフェクトにクランプし、試験中の試験片のすべり等も無くポジションをしっかり保持出来ています。ほとんどのケースではひずみ測定を自動接触伸び計あるいはオプティカル(非接触)で行います。ツビックローエルのマクロ伸び計は棒鋼や線材の試験では最適な伸び計です。メカニカルな構造により高分解能、精度を兼ね備えたmakroXtens は過酷な環境でもしっかり役割を果たします。頑丈なメカニカル構造によって試験片破断までひずみ測定を行っています。破断時のひずみ測定がマーキング無しでも測定され、破断後の付け合せ伸びの測定も必要ありません。

破断までひずみ測定

レーザー伸び計は試験片破断までひずみ測定を行う革新的なソリューションで、棒鋼や線材試験片の規格 (ISO 6892-1, ASTM E8, ISO 9513, 及びASTM E83)を簡単に満たしてくれます。レーザー伸び計は試験片へのマーキングが不要;レーザー光を照射し、試験片表面へパターンを作成しそれをマーキングとして利用しています。”セルフマーキング”機能でオプティカルな評価を行っており、焼結材や焼結の剥がれた状態でもマーキングを阻害する事はありません。2009年以降、 ISO 6892-1及びASTM E8によってひずみ速度で試験スピードを制御する事が規定されました。規格で規定されているひずみ速度制御の許容範囲(特にクローズドループひずみ速度制御)にmakroXtens及びレーザー伸び計でも十分に対応しています。

硬さ試験

棒鋼や線材には、表面の硬度や強度の大雑把な推定のために微少硬さ試験を行っています。微少な荷重や大きな荷重での試験には様々なメソッドがあります。ブリンネル (DIN EN ISO 6506-1)、ロックウエル、ビッカーズ (DIN EN ISO 6507-1) ヌープ (DIN EN ISO 4545-1) がこれら中間製品に対する硬さ試験の重要なメソッドになります。重要なASTM 規格では ASTM E10 (ブリンネル), ASTM E 384 (ビッカーズ及びヌープ) そしてASTM E18 (ロックウエル)。加えて、その他の硬さ試験メッソドもある特定の分野で行われています(例えば、欧州規格 EN 2002-7 は航空機産業で使用)。

硬さ試験は比較的容易に行え、信頼性も高いため、頻繁に行われ他の特性値との相関関係が求められます。長い形状のものでは、材料硬度は焼き入れ冷却試験の後ロッドに沿った硬さ分布を一定間隔で測定する方法がよく用いられます。(Jominy試験、DIN EN ISO 642)
ツビックローエルの製品シリーズでは、全ての硬さ試験および自動ジェミニー試験に対応しています。

ツビックローエルの製品ポートフォリオでは全ての試験メッソドの硬さ試験機を用意しています。ツビックローエル硬さ試験装置は全ての国際規格の要求を満たし、さらに国際規格に基づく校正も実施可能です。ツビックローエルはドイツの規格団体、DAkkSによって硬さ試験機の校正機関として認定を受けています。 

アベレージグローバル硬さ値の試験と測定

硬さ試験の1つの側面はローリング後のアベレージグローバル硬さ値の試験及び測定です。ローリングは厚み及び機械的特性値を決める熱加工プロセスです。高荷重による硬さ試験は表面粗さの平均値を測定するために利用されます。最適なメソッドはブリンネルあるいはロックウェル方式です。棒鋼や線材の試験では、持ち運び可能な硬さ計もしばしば利用されます。元部材まで運んでその場で測定を行います。

硬さ試験で金属組織成分の結晶粒構造の測定

硬さ試験のもう1つの側面は金属組織分野において結晶粒構造を硬さ試験で評価する事です。金属組織が非常に小さいため、極めて小さな力の硬さ試験機が使われます-一般的に言えば、金属組織成分のサイズに応じて押込み力が調整できるタイプの硬さ試験機を使用します。 

疲労試験

輸送やエネルギー分野では特に製品やコンポーネントの安全性が重要になっています。疲労試験において測定される疲れ強さや疲労限度等の特性値は材料の選定や部材の設計において安全という側面からますます重要になっています。疲労試験は繰り返し荷重を試験片に加えることで行われます。ツビックローエルでは 600 kN までの負荷容量を標準として電磁共振タイプの疲労試験機を提供しています。もっとも高荷重の油圧サーボ試験機は現在5000kNまで対応しています。

  • 油圧サーボシステム
  • 電磁共鳴式疲労試験システムも対応
  • あらゆる試験に対応した試験片クランピング
  • ツビックローエルによってインハウスで開発・製造された制御測定テクノロジー

 

捻りモーメント下での疲労試験

棒鋼のねじりモーメント下での材料の挙動は試験分野では重要とされています。ツビックローエルでは試験片にトルク負荷をかけ、対応する材料特性値を測定するシステムを提供しています。さらに、多軸にて試験するシステムにも対応しています。荷重に替わって高いトルクを与える疲労試験用として、電磁共振タイプ(バイブロフォア)が、特殊冶具を用いて200Hzまでの高い周波数での試験に対応しています。電磁共鳴による疲労試験は、短時間・省エネ、したがって低コスト試験が可能となります。電磁共振疲労試験(バイブロフォア)のメリットは

  • カスタムメードの冶具類
  • 短時間での疲労試験
  • 省エネルギー
  • 頻繁なメンテナンスは必要なし

 

お客様のあらゆる試験要求に最適な試験ソリューョンを探して見つけます。

私たちの業界エキスパートへご連絡お待ちしています。

皆様のニーズを話し合うことを楽しみにしております。

 

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