Próba Karbowa &Próba Zrzucania Ciężaru

Próba udarności metali jest wykonywana w celu określenia odporności na uderzenia lub wytrzymałości materiałów poprzez obliczenie ilości energii pochłoniętej podczas pękania. Próba udarności wykonywana jest w różnych temperaturach w celu ujawnienia wpływu na energię uderzenia. Usługi te zapewniają uzyskanie wyników badań, które mogą być bardzo przydatne w ocenie przydatności materiału do określonego zastosowania oraz w przewidywaniu jego oczekiwanej żywotności.

Metody badań udarności oferowane przez LTI

Laboratorium Testing Inc. w Filadelfii, PA (USA) oferuje badania udarności metali z zastosowaniem próby zrzucania ciężaru oraz metody udarności Charpy’ego, w tym próby Charpy’ego V-notch oraz próby Charpy’ego spoiny. Regularnie wykonywane są próby udarności wg metody ASTM. Badania mogą być prowadzone w temperaturach od -452ºF do 500ºF z energią uderzenia do 320 ft. lbs.

Metoda Charpy Test określa wytrzymałość lub udarność materiału w obecności wady lub karbu i w warunkach szybkiego obciążenia. Ta niszcząca próba polega na łamaniu próbek z karbem w różnych temperaturach przy użyciu wahadła. Mierzona jest ilość energii pochłoniętej przez materiał podczas pękania. Do badań stosowane są próbki z karbem Charpy’ego V lub karbem U.

Próba zrzucania ciężaru wyznacza temperaturę, w której następuje zmiana trybu pękania stali z plastycznego na kruchy przy użyciu swobodnie spadającego ciężaru lub bijaka.

Próbki do badań udarności

LTI posiada szerokie możliwości obróbki skrawaniem umożliwiające szybkie przygotowanie precyzyjnych próbek do badań w naszym laboratorium udarności. Nasz w pełni wyposażony warsztat maszynowy przygotowuje wszystkie rodzaje metalowych próbek do badań udarności przy użyciu najnowocześniejszego sprzętu CNC. LTI znajduje się na liście producentów kwalifikowanych NIST (National Institute of Standards and Technology) do produkcji próbek do weryfikacji udarności metodą Charpy’ego V-notch.

Metody badawcze/specyfikacje

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

Pozwól nam poznać swoje wymagania dotyczące badań udarności metali, a my zapewnimy szybką wycenę.

Procesy badań udarności

Żelazo i wszystkie inne metale sześcienne z centrowaniem ciała przechodzą z zachowania ciągliwego w wyższych temperaturach do zachowania kruchego w niższych temperaturach. Próba udarności jest wymagana w wielu gałęziach przemysłu do oceny wytrzymałości materiałów stosowanych w produkcji wyrobów, w tym stalowych płyt kadłubowych statków, zbiorników ciśnieniowych elektrowni jądrowych oraz odkuwek wirników generatorów elektrowni.

Badanie Charpy’ego

Próba udarności Charpy’ego polega na uderzeniu próbki z karbem w wahadło wahadłowe z ciężarem lub „bijakiem”. Próbka pęka w miejscu karbowanego przekroju poprzecznego podczas uderzenia, a wychylenie wahadła w górę jest wykorzystywane do określenia ilości energii pochłoniętej w tym procesie (wytrzymałość karbu). Absorpcja energii jest bezpośrednio związana z kruchością materiału. Ponieważ temperatura może mieć wpływ na wytrzymałość materiału, próba Charpy’ego jest wykonywana w różnych temperaturach w celu wykazania zależności pomiędzy przejściem z fazy ciągliwej do kruchej w pochłanianej energii.

Kilka obrobionych próbek prętów o wymiarach 1cm x 1cm x 5,5cm z nacięciem w kształcie litery U o głębokości 2mm w środku określonej płaskiej powierzchni jest wymaganych do wykonania niektórych metod badań metodą Charpy’ego. Bardzo powszechna jest również próba udarności Charpy’ego z karbem w kształcie litery V, która wymaga zastosowania próbki z karbem w kształcie litery V.

Próbki do badań udarności są badane w szeregu określonych temperatur (np. -20ºC, -10ºC, 0ºC, +10ºC, +20ºC) w zakresie od -452ºF do 500ºF. Niskotemperaturowa próba Charpy’ego polega na umieszczeniu próbki w kąpieli komorowej z glikolu propylenowego i suchego lodu do momentu, kiedy kalibrowana termopara zarejestruje temperaturę wymaganą do przeprowadzenia próby.

Po osiągnięciu przez próbkę precyzyjnej temperatury, jest ona szybko umieszczana w specjalnym uchwycie w maszynie wytrzymałościowej. Próbka do badań metodą Charpy’ego jest umieszczona poziomo z wycięciem skierowanym w kierunku przeciwnym do wahadła lub bijaka i jest podparta z dwóch stron.

Zobacz proces na filmie z badań udarności metodą Charpy’ego poniżej.

Próba udarności z zastosowaniem ciężaru spadającego

Próba udarności z zastosowaniem ciężaru spadającego poddaje serię próbek w różnych temperaturach pojedynczemu obciążeniu udarowemu pochodzącemu od prowadzonego ciężaru spadającego swobodnie lub bijaka upuszczonego w kierunku pionowym. Próba zrzutowa określa maksymalną temperaturę, w której próbka belki ulega zniszczeniu lub temperaturę, w której tryb pękania stali zmienia się z plastycznego na kruchy, co nazywane jest przejściem w stan zerowej plastyczności (NDT). Początkowa próba przeprowadzana jest w temperaturze zbliżonej do temperatury NDT. Pozostałe próbki są następnie badane w kolejnych przedziałach temperaturowych w celu wyznaczenia temperatury przełomu i braku przełomu w zakresie 10°F lub (5°C).

Możliwości LTI

• Rodzaje badań: próba udarności metodą Charpy’ego (w tym próba z karbem V, próba z karbem U oraz próba Charpy’ego spoiny); próba udarności z zastosowaniem spadającej masy
• Temperatury: -452ºF do 500ºF
• Energia uderzenia: do 320 ft. lbs.
• Badane materiały: metale
• Obróbka próbek: własna obrabiarka przygotowuje próbki do próby udarności z zastosowaniem ciężaru spadowego, izod i próby Charpy’ego; zatwierdzona przez NIST do wykonywania próbek do próby Charpy’ego z karbem w kształcie litery V

.