Ga naar de inhoud van de pagina

Testen van stangen en staven

Stangen en staven zijn lange ronde of hoekige producten met secties tot 240 x 320 mm² en worden vaak gebruikt voor rollen en smeden: als uitgangsproduct voor walsdraad en profielen, als smeedstukken in de automobielindustrie voor drijfstangen, nokkenassen of sporen, ook als generator- of turbine-assen in de energiesector, als eindproduct bij bruggenbouw en scheepsbouw of bij de constructie van machines en containers. Net zoals de toepassingen zijn de eisen aan de mechanisch-technologische eigenschappen ook veelzijdig: van staal met hoge sterkte voor structuurelementen tot ductiel staal voor vervormende processen.

Naam Type Grootte Download

Trektests

Trektests op staven en profielen worden hoofdzakelijk volgens de internationaal erkende normen ISO 6892-1 en ASTM E8 uitgevoerd. De norm ISO 6892-1 is tegelijk ook een Europese norm (EN ISO 6892-1) en daardoor ook in de landen van de Europese Unie geldig (bv. in Duitsland als DIN EN ISO 6892-1). Afhankelijk van de afgewerkte vorm of de productnorm, worden samples genomen uit afgewerkte producten en voorbereid voor de test. Daarbij kunnen ook secties van het product rechtstreeks voor de test gebruikt worden, wanneer de doorsnede dit toelaat. De vereiste trekkrachten lopen daarbij snel op tot bereiken boven 2500 kN. ZwickRoell heeft succesvol klantspecifieke machines in werking tot 5000 kN. Aan de klemmen en de inklemming van de samples worden in dergelijke gevallen bijzondere eisen gesteld. ZwickRoell ontwikkelt hiervoor niet enkel nieuwe klemmen, maar ook nieuwe technieken zodat de samples niet vroegtijdig breken door de klemwerking.

Normconforme rekmeting

De parallel sluitende hydraulische klemmen van ZwickRoell zorgen voor perfecte inklemming en geleiding van de samples tijdens de hele test. Glijden van het sample in de hydraulische klemmen kan steeds vermeden worden. De verlengingsmeting volgens norm gebeurt meestal met automatische contacterende of optische (contactloze) rekmeters. De klassieke en reeds lang beproefde oplossing voor de verlengingsmeting bij het testen van profielen en staven is de ZwickRoell makroXtens. De makroXtens combineert dankzij zijn mechanische constructie een hoge resolutie en hoge nauwkeurigheid met een zeer robuuste bouw, zelfs in een ruwe omgeving. Door zijn robuuste mechanische constructie kan de rekmeting gebeuren tot aan de breuk van het sample. Daardoor is een automatische bepaling van de breukrek mogelijk, zonder moeizaam markeren van het sample en manueel opmeten van de resten.

Rekmeting tot breuk

De innovatieve oplossing voor rekmeting tot breuk van het sample is de laserXtens. Ook de laserXtens vervult met bravoure de vereisten van de norm (ISO 6892-1, ASTM E8, ISO 9513, en ASTM E83) voor staven en profielen. De laserXtens heeft geen markeringen op het sample nodig; dankzij het meetprincipe kan de laserXtens de door het laserlicht ontstane patronen op het oppervlak van het sample als markeringen gebruiken. De optische evaluatie van deze "zelf-markeringen" gebeurt op zo'n manier dat zelfs walshuid of het wegspringen van walshuid niet hindert. Zowel de ISO 6892-1 als de ASTM E8 laten sinds 2009 toe de testsnelheid automatisch te sturen en te regelen via de reksnelheid. De toleranties voor de reksnelheidsregeling (in het bijzonder de "closed loop" reksnelheidsregeling) in de normen kunnen zowel met de makroXtens als de laserXtens zeer goed aangehouden worden.

Hardheidsmetingen

Hardheidsmetingen worden bij profielen en staven gebruikt voor de karakterisering van structuren (microhardheid), voor bepaling van de oppervlaktehardheid en ook voor het grof inschatten van de sterkte. Zo worden verschillende methodes me zeer kleine en grote belastingen gebruikt. Alle klassieke methoden volgens Brinell (DIN EN ISO 6506-1), Rockwell, Vickers (DIN EN ISO 6507-1) en Knoop (DIN EN ISO 4545-1) zijn relevante hardheidsmethoden voor deze producten. De relevante ASTM normen zijn ASTM E10 (Brinell), ASTM E384 (Vickers en Knoop) en ASTM E18 (Rockwell). Daarnaast worden voor bepaalde toepassingen andere methodes of normen gebruikt (bv. de Europese norm EN 2002-7 voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart).

Omdat de hardheidsmeting eenvoudig, snel en betrouwbaar is, wordt ze vaak toegepast en met andere kenwaarden in relatie gebracht. Bij lange producten wordt vaak de hardbaarheid van het materiaal bepaald, waarbij na tempereren en afschrikken het hardheidsverloop langs een staaf bepaald wordt (Jominy test DIN EN ISO 642).
ZwickRoell heeft voor alle gebruikte hardheidsmethoden de passende toestellen, in het bijzonder ook voor de geautomatiseerde Jominy-hardheidsmeting.

Het ZwickRoell productgamma bevat hardheidsmeters en toestellen voor alle toepassingen en methoden. De ZwickRoell hardheidsmeters werken volgens de gangbare internationale normen en kunnen ook volgens de relevante internationale normen gekalibreerd worden. ZwickRoell is als kalibratielab geaccrediteerd door DAkkS voor de kalibratie van hardheidsmeters. 

Testen en controleren van de gemiddelde globale hardheid

Eén aspect van hardheidsmetingen is de meting en controle van de gemiddelde globale hardheid na het rollen. Rollen is een thermo-mechanisch proces waarmee naast de dikte ook mechanische eigenschappen bepaald worden. Voor deze hardheidsmeting worden hardheidsmethoden gebruikt die met hogere krachten werken, om uit te middelen over grotere metaalstructuren. Daarom wordt bij voorkeur volgens Brinell of Rockwell gemeten. Bij het testen van staven en stangen worden vaak draagbare hardheidsmeters gebruikt. Deze worden ter plaatse op het originele stuk geplaatst.

Testen van de structuur met behulp van hardheidsmetingen

Eén aspect van hardheidsmetingen is de meting van de metaalstructuur met behulp van hardheidsmetingen in de korrels. Aangezien de korrels in de structuur zeer klein zijn, worden hierbij hardheidsmeters met kleine en zeer kleine belastingen gebruikt, gewoonlijk stationaire microhardheidsmeters waarbij de afmetingen en de diepte van de indruk aan de te meten elementen aangepast kunnen worden. 

Vermoeiingstests

De toepassingen van deze producten in verkeers- en energietechniek stellen bijzondere eisen aan de veiligheid van de producten zelf en de structuren die ermee gemaakt zijn. Tijdens vermoeiingstests worden parameters voor bedrijfszekerheid en levensduur bepaald, die een belangrijke rol spelen bij de keuze en de verwerking van materialen. De samples worden getest bij wisselende lasten, ook wisselende trek- en drukbelasting. ZwickRoell levert hiervoor standaard vermoeiingstestmachines met elektromagnetische aandrijving tot 600 kN. De grootste gebouwde servo-hydraulische testmachine kan belastingen aan tot 5000 kN.

  • Robuuste servo-hydraulische machines die zichzelf in de praktijk bewezen hebben
  • Robuuste machines met elektromagnetische resonantie-aandrijving
  • Klemoplossingen voor alle relevante tests
  • Regeling, sturing en evaluatietechnologie, ontwikkeld en gebouwd/geprogrammeerd bij ZwickRoell

 

Vermoeiingstest onder torsiebelasting

Bij ronde producten is het gedrag onder torsie belangrijk. Voor statisch testen ZwickRoell aandrijvingen die in combinatie met materiaaltestmachines draaimomenten kunnen uitoefenen op het sample om zo de bijhorende eigenschappen te bepalen. Daarbij is het eveneens mogelijk meerdere kracht-assen te combineren en het materiaal te testen in overeenstemming met de toepassing. Voor vermoeiingstests met hoge torsiebelastingen, kunnen in een hoogfrequentpulsator (Vibrophore) met speciale opstellingen frequenties hoger dan 200 Hz bereikt worden. Dankzij het gebruik van de resonantiefrequentie is de test niet enkel snel maar ook kostengunstig door het lage energieverbruik. De voordelen van het testen met hoogfrequentpulsatoren (Vibrophore) zijn:

  • Klantspecifieke opstellingen
  • Snelle tests
  • Hoge energie-efficiëntie
  • Zeer weinig onderhoud nodig

 

Wij zoeken en vinden de optimale testoplossing voor al uw vereisten.

Contacteer onze industrie-experts.

Wij kijken er naar uit u te adviseren.

 

Contacteer ons

Passende producten

Top