Test op plaatmetaal: Testen van plaatmetaal en strips
Strips zijn stalen en non-ferro producten die opgerold worden in coils, bv. warmgewalste strip die als basis gebruikt wordt voor koudgewalste plaat.
Warmgewalste strips worden geproduceerd in dikten tot ca. 15 mm en breedten tot ca. 2200 mm. Warmgewalste platen worden gesneden uit deze strips met dikten tot ca. 15 mm en breedten tot ca. 2000 mm.
Trektests Hardheidsmetingen Buigtests Impacttests Vermoeiingstests en breukmechanica Vervormingstests Automatisering Metaal brochure
Trektests op plaatmetaal en strips
Trektests op plaatmetaal en metaalband worden hoofdzakelijk uitgevoerd volgens de internationale norm ISO 6892-1 en de Amerikaanse norm ASTM E8. Daarnaast bestaan een reeks nationale normen, die de laatste jaren steeds meer bij de internationale norm ISO 6892-1 zijn gaan aanleunen. Voor Europa is de identieke EN ISO 6892-1 van kracht. Alle EU lidstaten zijn verplicht deze als nationale norm moeten over te nemen (bv. Als DIN EN ISO 6892-1). De karakteristieke waarden die in deze normen gedefinieerd worden en waarvoor de testprocedure beschreven staat, zijn achteraf met elkaar vergelijkbaar. Belangrijke waarden voor de karakterisatie van materialen zijn de vloeigrens, de rekgrens, de maximale sterkte en de rek bij maximale kracht, rek bij maximale spanning en de rek bij breuk. Deze waarden helpen ontwerpers bij hun keuze en zijn daarom belangrijke criteria bij leveringen van producten aan klanten.
Trektests op plaatmetaal en strips onder verhoogde temperatuur
In toepassingen zoals motorenbouw, energiecentrales, aandrijvingen en chemische installaties, is het materiaalgedrag bij verhoogde temperaturen tot ca. 1.200 °C van vitaal belang. Hiervoor worden vooral trektests maar ook buigtests bij verhoogde temperatuur uitgevoerd. ZwickRoell levert testsystemen voor hoge temperatuur als complete oplossing voor deze tests. Ze bestaan uit een oven met temperatuurregeling, stangen voor de klemmen, rekmeters voor hoge temperatuur en andere essentiële accessoires voor hoge temperaturen, voor integratie in ZwickRoell testmachines.
Testoplossingen voor trektests op plaatmetaal en strips
Voor de bepaling van de materiaaleigenschappen met de trektest levert ZwickRoell een breed gamma statische materiaaltestmachines waarmee de tests ook bij hoge krachten zeer nauwkeurig uitgevoerd kunnen worden. Voor meting van de langsrek en dwarsrek heeft ZwickRoell een omvangrijk gamma extensometers waaruit de optimale combinatie gekozen kan worden in functie van de klant en de randvoorwaarden, bv. een digitale makroXtens rekmeter in combinatie met een optische dwarsrekmeter. Deze combinatie staat gekend om zijn robuustheid, hoge automatiseringsgraad en eenvoudige manipulatie van het sample. De makroXtens meet verlenging tot breuk. De mechanische uitvoering van de meshouders zorgt dat het meetsysteem niet beschadigd wordt door de energie die vrijkomt uit het sample bij breuk. Met de optionele breukherkenning meet ook de optische insnoeringsmeter tot breuk de breedte-verandering over het hele sample, zodat de breukplaats zeer nauwkeurig bepaald kan worden.
In de trektest worden vaak de r- en n-waarden bepaald om een idee te krijgen van de vervormbaarheid: de n-waarde beschrijft de versteviging (stijging van de spanning) tijdens de plastische vervorming tot aan de uniforme rek, de r-waarde beschrijft de verticale anisotropie. De n-waarde wordt bepaald uit de trekspanning en de rekwaarden, voor de r-waarde is het nodig bijkomend de insnoering van de trekstaaf te meten. De samples worden uit de strips of platen genomen onder bepaalde hoeken ten opzichte van de walsrichting. De r-waarde is immers o.a. van deze walsrichting afhankelijk. Dit kan bij de verwerking van de plaat voor het maken van onderdelen door vervorming van bijzonder belang zijn. Tijdens de trektest blijft de dikte van de plaat behouden als sample-dikte, zodat geen veranderingen in het materiaal optreden door bewerking van de oppervlakte. De parallelle lengte wordt zo bewerkt, door frezen of ponsen gevolgd door nabewerking, dat geen veranderingen in het materiaal ontstaan.
Een onderscheidende eigenschap is de mogelijkheid om een twee-assige trektest of kruisvormige biaxiale trektest uit te voeren, die gebruikt wordt om bijkomende vervormingseigenschappen van een materiaal te bepalen. Deze wordt vooral gebruikt in onderzoek en ontwikkeling, aangezien bepaalde spanningswaarden kunnen aangebracht en onderzocht worden op het kruispunt van het sample. ZwickRoell levert hiervoor drie verschillende testmachines voor kruisvormen. Meestal wordt de rek optisch -en dus contactloos- gemeten. Hiervoor heeft ZwickRoell verschillende optische/contactloze extensometers.
Hardheidsmetingen op plaatmetaal en strips
Hardheidsmetingen worden vooral uitgevoerd op plaat en strips om de algemene oppervlaktehardheid te meten of voor metallografisch onderzoek. Afhankelijk van de toepassing, worden hardheidsmetingen uitgevoerd volgens ISO 6506-1 (Brinell), ISO 6507-1 (Vickers), ISO 6508-1 (Rockwell), ook ASTM E10 (Brinell), ASTM E384 (Vickers en Knoop), of 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).
Hardheidsmetingen worden echter ook gebruikt voor het testen van lasnaden op plaat en strips, wanneer hieruit grotere constructies worden gebouwd. Bijzondere voorbeelden hiervan zijn scheepsbouw, off-shore installaties en pijplijnen voor olie- en gastransport.
De normenreeks DIN EN ISO 9015 bepaalt de soort test. Veelal worden hardheidsmetingen volgens Vickers HV5 of HV10 (met belasting van 49 N of 98 N) uitgevoerd. Aangezien bij het testen van lasnaden de hardheid gemeten en bewaakt moet worden in het basismateriaal, de hitte-beïnvloede zone en het lasmateriaal zelf, moeten een groot aantal indrukkingen gemaakt worden om de langs- en dwarssnede van de lasnaad. Voor dit type tests worden vaak automatische hardheidsmeters gebruikt, die een geprogrammeerd verloop volgen en automatisch indrukkingen maken op vooraf bepaalde posities om ze daarna automatisch op te meten.
Hardheidsmeter voor tests op plaatmetaal en strips
Het ZwickRoell productgamma bevat hardheidsmeters en toestellen voor alle testmethoden. Speciaal voor het testen van lasnaden bestaan volledig automatische systemen. Deze kunnen zelfstandig en snel honderden hardheidsmetingen uitvoeren zonder manuele tussenkomst van een bediener. 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.
Buigtests op plaatmetaal en strips
De 3-punts buigtest dient naast de bepaling van buigeigenschappen ook voor de visuele beoordeling van de buigrand. In het bijzonder het gedrag van lasnaden wordt visueel gecontroleerd in een buigtest. Met verschillende opties voor buigtestopstellingen en aanpassingen aan beschikbare klemmen levert ZwickRoell steeds de ideale oplossing.
