Переход к содержанию страницы

Испытание прутков и стержней

Прутки и стержни представляют собой круглые или граненые длинномерные изделия с максимальным поперечным сечением 240 x 320 мм², которые находят широкое применение на прокатных и кузнечных производствах: как исходный продукт для катаной проволоки и профилей, а также поковок в автомобильной промышленности (шатуны, коленчатые валы), для производства железнодорожных рельсов, а также валов генераторов и турбин в сфере энергетики; как конечный продукт при строительстве мостов и кораблей, а также при производстве аппаратов и контейнеров.

В соответствии со сферами применения также разнообразны и требования к механико-технологическим свойствам: от высокой прочности для структурных материалов до пластичности для последующих процессов деформирования.

Испытания на растяжение Определение твердости УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ НА МЕХАНИКУ РАЗРУШЕНИЯ Арматура

Брошюра «Металлы» Интересные проекты заказчиков

Испытания прутков и стержней на растяжение

Испытания прутков и стержней на растяжение проводятся, как правило, согласно признанным во всем мире и очень распространенным стандартам ISO 6892-1 и ASTM E 8 . Стандарт ISO 6892-1 повторяет европейский стандарт (EN ISO 6892-1), поэтому является действительным в странах Европейского Союза (например, в Германии под названием DIN EN ISO 6892-1). Образцы извлекаются из изделия (в зависимости от его формы или в соответствии со стандартами) и подготавливаются для испытания на растяжение. При этом в качестве образцов для испытания можно напрямую использовать сегменты изделий, если их поперечное сечение это позволяет. Необходимое усилие растяжения быстро достигает диапазона свыше 2500 кН. Уже успешно эксплуатируются специфические испытательные системы фирмы ZwickRoell номиналом до 5000 кН. К захватам и зажимам для образцов в таких случаях предъявляются особые требования. Для этого на фирме ZwickRoell разрабатываются не только новые захваты, но и новые технологии, чтобы предотвращать преждевременное разрушение образцов под воздействием зажима.

Стандарты ISO 6892-1 и ASTM E 8 с 2009 года позволяют автоматически регулировать скорость испытания по скорости деформации (скорости удлинения). Регламентированные в стандартах допуски для регулирования по скорости деформации (особенно для регулирования „closed loop“) оптимально соблюдаются обоими экстензометрами makroXtens и laserXtens.

Испытание металлов на растяжение
ISO 6892-1
к Испытание металлов на растяжение
Испытание металлов на растяжение
ASTM E8
к Испытание металлов на растяжение
Испытание металлов на растяжение при высокой температуре
ISO 6892-2
к Испытание металлов на растяжение при высокой температуре
Твердость по Виккерсу и Кнупу, металлы
ASTM E92
к Твердость по Виккерсу и Кнупу, металлы

Решения для испытаний прутков и стержней на растяжение

Гидравлические захваты фирмы ZwickRoell с параллельным закрытием постоянно обеспечивают превосходный зажим и центрирование образцов в течение всего испытания. Проскальзывание образца в гидравлических захватах можно предотвращать во всех случаях. Нормативное измерение деформации в большинстве случаев осуществляется с помощью автоматических контактных или оптических (бесконтактных) экстензометров. Классическим, испытанным в течение многих лет датчиком продольной деформации для испытаний прутков и стержней является экстензометр makroXtens. Благодаря своей механической конструкции, он сочетает в себе высокое разрешение и высокую точность с очень высокой прочностью. Очень прочная механическая конструкция позволяет проводить измерение деформации вплоть до разрушения образца. Это позволяет автоматически определять деформацию разрушения без утомительной разметки образца и ручного проведения измерения после составления его обломков.

Инновационным решением для измерения деформации вплоть до разрушения образца является датчик laserXtens, который с легкостью отвечает требованиям стандартов (ISO 6892-1, ASTM E8, а также ISO 9513 и ASTM E83) для прутков и стержней. Датчику laserXtens не нужны метки на образце; принцип измерения позволяет ему использовать самостоятельно созданный лазерным светом шаблон на поверхности образца в качестве меток. Оптический анализ таких "естественных меток" осуществляется таким образом, что даже окалина и возможное отслаивание окалин им не мешает.

Слишком много образцов?

Проведите автоматизацию сейчас!

К автоматизированным испытательным системам Связаться сейчас

Оборудование для испытаний прутков и стержней на растяжение

Определение твердости прутков и стержней

Испытания на твердость прутков и стержней применяются для определения характеристик структуры (микротвердость), определения твердости поверхности, а также для грубой оценки прочности. Поэтому используются самые разные методики с очень малыми и большими усилиями испытания. Для таких полуфабрикатов актуальными являются все классические методы по Бринеллю (DIN EN ISO 6506-1), Роквеллу, а также Виккерсу (DIN EN ISO 6507-1, ASTM E92) и Кнупу (DIN EN ISO 4545-1, ASTM E92). Важными стандартами ASTM являются ASTM E 10 (по Бринеллю), ASTM E384 (по Виккерсу и Кнупу) и ASTM E18 (по Роквеллу). Кроме того, для определенных областей применения используются другие методики или предписания (например, для авиации и космонавтики - европейский стандарт EN 2002-7).

Т.к. определение твердости является простым, быстрым и надежным, то оно используется достаточно часто и устанавливается в реляцию с другими характеристиками. При длинномерных изделиях часто определяется закаливаемость материала: после отпуска и последующей закалки определяется распределение твердости вдоль стержня (испытание по Жомини / испытание на прокаливаемость методом торцевого охлаждения; DIN EN ISO 642 / ASTM A255).

Определение твердости по Роквеллу, металлы
ISO 6508, ASTM E18
к Определение твердости по Роквеллу, металлы
Определение твердости металлов по Виккерсу
ISO 6507, ASTM E384
к Определение твердости металлов по Виккерсу
Твердость по Виккерсу и Кнупу, металлы
ASTM E92
к Твердость по Виккерсу и Кнупу, металлы
Бринелль, определение твердости, металлы
ISO 6506, ASTM E10
к Бринелль, определение твердости, металлы
испытание на прокаливаемость методом торцевого охлаждения / испытание стали по Жомини
ISO 642, ASTM A255
к испытание на прокаливаемость методом торцевого охлаждения / испытание стали по Жомини

Твердомеры для испытаний прутков и стержней

Производственная палитра фирмы ZwickRoell содержит соответствующие испытательные машины для всех необходимых методов определения твердости (в том числе для автоматизированных испытаний по Жомини).

Палитра продукции фирмы ZwickRoell содержит машины и приборы для всех областей применения и любых методов определения твердости. Машины и приборы фирмы ZwickRoell для определения твердости отвечают требованиям актуальных международных стандартов, их можно соответствующим образом калибровать. Для калибровки твердомеров фирма ZwickRoell обладает аккредитацией DAkkS как лаборатория калибровки.

Следующим аспектом определения твердости является проверка и обеспечение средней глобальной твердости после прокатки. Прокатка - это термомеханический процесс, с помощью которого вместе с регулировкой ширины и толщины также определяются механические характеристики. Для этого определения твердости применяются методики, работающие с повышенными усилиями, для усреднения порой грубой структуры. Преимущественно используют методы по Бринеллю или Роквеллу. Для прутков и стержней нередко используют портативные твердомеры, которыми можно проводить измерения оригинального изделия прямо на месте.

Другим аспектом определения твердости является проверка структуры с определением твердости элементов этой структуры. Из-за малых размеров элементов структуры здесь применяются машины с малыми и очень малыми усилиями (как правило, стационарные микротвердомеры), размеры и глубину отпечатков которых можно адаптировать к размерам элементов структуры посредством усилия вдавливания.

Оборудование для определения твердости прутков и стержней

Усталостные испытания и испытания на механику разрушения прутков и стержней

Испытание на длительную прочность / испытание Вёлера
DIN 50100
к Испытание на длительную прочность / испытание Вёлера
Испытания Low Cycle Fatigue (LCF)
ISO 12106, ASTM E606
к Испытания Low Cycle Fatigue (LCF)
Механика разрушения: Рост трещины da/dN и пороговое значение
ASTM E647
к Механика разрушения: Рост трещины da/dN и пороговое значение
Механика разрушения: критический коэффициент интенсивности напряжения K1C
ASTM E399
к Механика разрушения: критический коэффициент интенсивности напряжения K1C

Усталостные испытания прутков и стержней

Сферы применения материалов в области транспортной техники и энергетики предъявляют особые требования к надежности материалов и изготавливаемых из них элементов. В процессе усталостных испытаний определяются такие характеристики, как эксплуатационная выносливость и длительная прочность, имеющие нередко решающее значение при выборе материала и определении конструктивных параметров изделий. Образцы испытываются в условиях переменного нагружения, в т.ч. при сменной нагрузке растяжения-сжатия. Здесь фирма ZwickRoell предлагает машины для испытаний на вибропрочность с электромагнитным приводом до 1.000 кН. Наибольшая находящаяся в эксплуатации сервогидравлическая испытательная машина достигает усилия до 5.000 кН.

  • Надежные, испытанные на практике сервогидравлические системы
  • Надежные системы с электромагнитным резонансным приводом
  • Варианты зажима образцов для всех важных испытаний
  • Системы регулирования, управления, анализа разрабатываются и производятся/программируются на фирме ZwickRoell

Усталостные испытания прутков и стержней при скручивающем нагружении

Вызывает интерес поведение круглых изделий при кручении. Для статических испытаний фирма ZwickRoell предлагает устанавливаемые на испытательные машины приводы, подающие к образцу крутящий момент с последующим определением соответствующих характеристик. При этом возможно наложение нескольких осей усилия, чтобы испытывать материал в соответствии с фактическими условиями его применения. Для усталостных испытаний с высокой переменной нагрузкой предлагаются специальные механизмы в высокочастотных пульсаторах (Vibrophore), способные достигать частот свыше 200 Гц. Благодаря условиям резонанса, испытания проводятся не только быстро, но и экономически выгодно по причине очень малого расхода энергии. Высокочастотные пульсаторами (Vibrophore) предлагают следующие преимущества:

  • Изготовление приспособлений по спецификации заказчика
  • Быстрое испытание
  • Высокая энергетическая эффективность
  • Малые затраты на техобслуживание

Оборудование для усталостных испытаний прутков и стержней

Испытание арматуры

Бетон очень устойчив к сжатию, но менее устойчив к растяжению, поэтому он усиливается закладной арматурой. Диаметр арматурной стали преимущественно составляет от 5 мм до 60 мм. Из арматуры меньшего диаметра сначала составляют сетку или решетчатую ферму, которую затем на месте заливают бетоном.

Особые требования предъявляются к испытаниям этой рифленой стали, т.к. механическая пробоподготовка ограничивается только резкой.

Испытание арматуры
EN ISO 15630-1, ASTM E488, BS 4449
к Испытание арматуры
Испытание сваренных сеток и решетчатых ферм
ISO 15630-2
к Испытание сваренных сеток и решетчатых ферм

Оборудование для испытаний арматуры

Другие испытания для штанг и стержней

Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи, металлы
ISO 148-1
к Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи, металлы
Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи и Изод, металлы
ASTM E23
к Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи и Изод, металлы

Для любого Вашего пожелания мы ищем и находим оптимальное решение.

Свяжитесь с нашими отраслевыми экспертами напрямую.

Мы с удовольствием Вас проконсультируем!

Связаться сейчас

Интересные проекты заказчиков

Имя Тип Размер Загрузить
  • Отраслевая брошюра: Металлы PDF 8 MB
Top