Charpy V Notch Test & Fallgewichtsversuch

Die Schlagprüfung von Metallen wird durchgeführt, um die Schlagfestigkeit oder Zähigkeit von Werkstoffen zu bestimmen, indem die beim Bruch absorbierte Energiemenge berechnet wird. Die Kerbschlagprüfung wird bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt, um die Auswirkungen auf die Kerbschlagarbeit zu ermitteln. Diese Dienstleistungen liefern Prüfergebnisse, die bei der Beurteilung der Eignung eines Werkstoffs für eine bestimmte Anwendung und bei der Vorhersage der zu erwartenden Lebensdauer sehr nützlich sein können.

Schlagprüfverfahren, die von LTI angeboten werden

Laboratory Testing Inc. in der Gegend von Philadelphia, PA (USA), bietet Metallschlagprüfungen unter Verwendung des Fallgewichtsversuchs und der Charpy-Schlagprüfverfahren an, einschließlich des Charpy-V-Kerb-Tests und des Schweiß-Charpy-Tests. Die ASTM-Kerbschlagbiegeversuche werden regelmäßig durchgeführt. Die Prüfungen können bei Temperaturen im Bereich von -452ºF bis 500ºF mit einer Schlagenergie von bis zu 320 ft. lbs. durchgeführt werden.

Die Charpy-Prüfmethode bestimmt die Zähigkeit oder Kerbschlagzähigkeit des Materials bei Vorhandensein eines Fehlers oder einer Kerbe und schnellen Belastungsbedingungen. Bei dieser zerstörenden Prüfung werden gekerbte Schlagproben bei einer Reihe von Temperaturen mit einem schwingenden Pendel zerbrochen. Gemessen wird die Energie, die das Material während des Bruchs absorbiert. Es werden Charpy V-Kerb- oder U-Kerb-Proben verwendet.

Der Fallgewichtsversuch bestimmt die Temperatur, bei der der Bruchmodus von Stahl von duktil zu spröde wechselt, indem ein frei fallendes Gewicht oder ein Schlaggewicht verwendet wird.

Proben für die Schlagprüfung

LTI verfügt über umfangreiche interne Bearbeitungsmöglichkeiten, die es uns ermöglichen, schnell Präzisionsproben für unser Schlagprüflabor vorzubereiten. Unsere Vollservice-Maschinenwerkstatt bereitet alle Arten von Schlagproben aus Metall mit modernster CNC-Ausrüstung vor. LTI steht auf der Liste der qualifizierten Hersteller von Charpy V-Kerbschlagproben des NIST (National Institute of Standards and Technology).

Prüfmethoden/Spezifikationen

• ASTM A370
• ASTM E23
• ASTM E208
• ISO 148

Sagen Sie uns, welche Anforderungen Sie an die Schlagprüfung von Metallen haben, und wir erstellen Ihnen schnell ein Angebot.

Die Kerbschlagzähigkeitsprüfung

Eisen und alle anderen kubisch-raumzentrierten Metalle gehen von duktilem Verhalten bei höheren Temperaturen zu sprödem Verhalten bei niedrigeren Temperaturen über. Kerbschlagbiegeversuche sind in vielen Industriezweigen erforderlich, um die Zähigkeit von Werkstoffen zu bewerten, die bei der Herstellung von Produkten verwendet werden, z. B. Stahlplatten für Schiffsrümpfe, Druckbehälter für Kernkraftwerke und Schmiedeteile für Generatorrotoren in Kraftwerken.

Charpy-Prüfung

Beim Charpy-Kerbschlagbiegeversuch wird eine gekerbte Schlagprobe mit einem schwingenden Gewicht oder einem an einem schwingenden Pendel befestigten „Tup“ geschlagen. Die Probe bricht beim Aufprall an ihrem gekerbten Querschnitt, und der Aufwärtsschwung des Pendels wird zur Bestimmung der dabei absorbierten Energie (Kerbschlagzähigkeit) verwendet. Die Energieaufnahme steht in direktem Zusammenhang mit der Sprödigkeit des Werkstoffs. Da sich die Temperatur auf die Zähigkeit eines Materials auswirken kann, wird der Charpy-Test bei einer Reihe von Temperaturen durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem Übergang von duktiler zu spröder Energieaufnahme aufzuzeigen.

Für die Durchführung einiger Methoden der Charpy-Prüfung werden mehrere bearbeitete Stangenproben in der Größe von 1 cm x 1 cm x 5,5 cm mit einer 2 mm tiefen U-förmigen Kerbe in der Mitte einer bestimmten ebenen Fläche benötigt. Die Kerbschlagbiegeprüfung nach Charpy ist ebenfalls sehr gebräuchlich und erfordert eine Probe mit einer V-förmigen Kerbe.

Die Kerbschlagproben werden bei einer Reihe festgelegter Temperaturen (z.B. -20ºC, -10ºC, 0ºC, +10ºC, +20ºC) im Bereich von -452ºF bis 500ºF geprüft. Bei der Niedrigtemperatur-Charpy-Prüfung wird die Charpy-Probe in ein Kammerbad aus Propylenglykol und Trockeneis gelegt, bis ein kalibriertes Thermoelement die für die Prüfung erforderliche Temperatur aufzeichnet.

Wenn die Probe die genaue Temperatur erreicht hat, wird sie schnell in eine spezielle Halterung in der Prüfmaschine gelegt. Die Charpy-Probe wird horizontal mit der Kerbe vom Pendel oder Schlagbolzen abgewandt platziert und an zwei Seiten gestützt.

Beobachten Sie den Vorgang im nachstehenden Video zum Charpy-Schlagversuch.

Fallgewichtsschlagversuch

Beim Fallgewichtsschlagversuch wird eine Reihe von Proben bei einer Reihe von Temperaturen einer einzigen Schlagbelastung durch ein geführtes frei fallendes Gewicht oder einen Schlagbolzen ausgesetzt, das bzw. der in vertikaler Richtung fallen gelassen wird. Der Fallgewichtsversuch bestimmt die maximale Temperatur, bei der eine Balkenprobe bricht, oder die Temperatur, bei der der Bruchmodus des Stahls von duktil zu spröde wechselt, was als Null-Duktilitäts-Übergang (NDT) bezeichnet wird. Die erste Prüfung wird bei einer Temperatur durchgeführt, die schätzungsweise in der Nähe der NDT-Temperatur liegt. Die verbleibenden Proben werden dann in einer Reihe von Temperaturintervallen geprüft, um die Bruch- und Nichtbruchleistungstemperaturen innerhalb von 10°F oder (5°C) zu bestimmen.

LTI-Fähigkeiten

• Prüfarten: Kerbschlagbiegeversuch (einschließlich V-Kerbe, U-Kerbe und Schweißkerbschlagbiegeversuch); Fallgewichtsschlagversuch
• Temperaturen: -452ºF bis 500ºF
• Schlagenergie: bis zu 320 ft. lbs.
• Geprüfte Materialien: Metalle
• Probenbearbeitung: hauseigene Werkstatt bereitet Fallgewichts-, Izod- und Charpy-Prüfkörper vor; NIST-zugelassen für Charpy-V-Kerb-Prüfkörper