단조 부품 공급 업체로서, 단조 부품의 충격 강인함을 테스트하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 충격 강인성은 충격 하중하에 파쇄하기 전에 에너지를 흡수하고 프로파일 링하는 재료의 능력을 측정 한 것입니다. 이 부동산은 부품이 자동차, 항공 우주 및 중장비 산업과 같이 갑작스럽고 높은 에너지 영향을받는 응용 분야에서 필수적입니다. 이 블로그에서는 단조 부품의 충격 강인성을 테스트하기위한 몇 가지 일반적인 방법을 공유 할 것입니다.
Charpy Impact 테스트
Charpy Impact 테스트는 재료의 영향 강인성을 평가하는 데 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 스윙 진 진자 망치로 노치 된 표본을 치는 것이 포함됩니다. 골절 동안 시편에 흡수 된 에너지는 측정 되며이 값은 재료의 충격 강인성을 나타내는 것으로 사용됩니다.
시편 준비
Charpy Impact 테스트의 첫 번째 단계는 시편을 준비하는 것입니다. 시편은 일반적으로 특정 크기와 V- 모양 또는 U- 모양의 노치가있는 직사각형 막대입니다. 단조 부품의 경우, 시편은 일반적으로 실제 단조에서 가공되어 테스트 결과가 최종 제품의 특성을 반영 할 수 있도록합니다. 시편과 노치 지오메트리의 치수는 ASTM E23 또는 ISO 148과 같은 국제 표준에 따라 표준화됩니다.
테스트 절차
준비된 표본은 진자 망치의 스트라이커를 향한 노치가있는 Charpy Impact 테스트 기계의 모루에 놓습니다. 그런 다음 진자는 고정 된 높이에서 방출되고 스윙하여 노치 중앙의 시편을 치기 위해 스윙합니다. 골절 동안 시편에 흡수 된 에너지는 충격 전후에 진자의 잠재적 에너지의 차이를 측정함으로써 결정됩니다. 이 에너지 값은 charpy 충격 에너지로 기록되며, 일반적으로 Joules (J)로 표현됩니다.
결과의 해석
Charpy Impact Energy는 충격 하중 하에서 골절에 저항하는 재료의 능력을 나타냅니다. 더 높은 충격 에너지 값은 일반적으로 더 나은 충격 인성을 나타냅니다. 그러나 결과의 해석은 또한 테스트가 수행되는 온도와 같은 다른 요소를 고려해야합니다. 많은 재료의 충격 강인성은 온도가 감소함에 따라 감소하고 연성 - 부서지기 불리는 현상이 발생할 수 있습니다. 따라서, charpy 충격 시험은 종종 다른 온도에서 수행되어 재료의 연성 - 취성 전이 온도를 결정합니다.
IZOD 충격 테스트
IZOD 영향 테스트는 재료의 영향 강인성을 평가하는 또 다른 방법입니다. Charpy 테스트와 마찬가지로 이는 또한 진자 망치로 노치 된 표본을 치는 것도 포함됩니다. 그러나 시편은 수직 위치에 고정되어 있으며 Izod 테스트에서 자유 끝에서 강타지며, Charpy 테스트에서 시편은 양쪽 끝에서지지되고 중앙에 닿습니다.
시편 준비
IZOD 테스트 시편은 또한 노치가있는 직사각형 막대입니다. 노치 형상 및 시편 치수는 Charpy 테스트에 사용 된 것과 유사하지만 관련 표준에 따라 약간 다를 수 있습니다. Charpy 테스트와 마찬가지로 IZOD 테스트의 시편은 단조 부품에서 가공됩니다.
테스트 절차
시편은 노치가 스트라이커로부터 멀어지면서 Izod 충격 테스트 기계의 바이스에서 수직으로 고정됩니다. 진자가 풀려나고 시편의 자유 끝을 쳤다. 골절 동안 시편에 흡수 된 에너지는 charpy 테스트와 같은 방식으로 측정되며 Izod 충격 에너지가 기록됩니다.
Charpy 테스트와 비교
IZOD 및 Charpy 테스트는 모두 충격 강인성을 평가하는 데 사용되지만 몇 가지 차이가 있습니다. IZOD 테스트는 충격이 낮은 작은 시편과 재료를 테스트하는 데 더 적합합니다. 반면에 Charpy Test는 표준화되고 테스트 결과가 더 비슷하기 때문에 산업 응용 분야에서 더 널리 사용됩니다.
드롭 - 무게 충격 테스트
드롭 - 중량 충격 테스트는 재료의 연성 - 부서지기 쉬운 전이 온도, 특히 두꺼운 부분 단조 부품에 사용됩니다. 이 테스트는 시편에 무게를 떨어 뜨리고 골절 거동을 관찰하는 것이 포함됩니다.
시편 준비
드롭 - 중량 충격 테스트의 시편은 일반적으로 특정 크기와 모양의 평평한 판입니다. 골절 또는 스타터 균열이 시편에 도입되어 골절 과정을 시작할 수 있습니다. 시편은 단조로 가공되며 종종 다른 온도에서 테스트됩니다.
테스트 절차
시편은 지지대에 놓이고 고정 높이에서 시편에 무게가 떨어집니다. 무게는 일반적으로 특정 모양의 무거운 강철 블록입니다. 시험은 다른 온도에서 반복되며 시편의 골절 거동이 관찰된다. 연성 - 취성 전이 온도는 골절 모드가 연성에서 취성으로 변하는 온도로 결정됩니다.
응용 프로그램
Drop -Weight Impact Test는 두꺼운 섹션 구성 요소가 압력 용기 및 교량과 같은 충격 하중을받는 응용 분야에서 사용되는 재료의 충격 강인성을 평가하는 데 특히 유용합니다. 테스트 결과를 사용하여 재료가 작동 온도에서 충분한 충격 강인성을 갖도록 할 수 있습니다.
계측 영향 테스트
전통적인 Charpy 및 Izod Impact 테스트 외에도 최근 몇 년간 계측 영향 테스트가 점점 인기를 얻고 있습니다. 이 방법은 충격 중에 부하 - 시간 또는 부하 - 변위 곡선을 측정하여 충격 프로세스에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
테스트 원칙
계측 영향 테스트는 충격 동안 시편에 적용된 하중을 측정하기 위해로드 셀 또는 스트레인 게이지가 장착 된 특수 충격 테스트 기계를 사용하는 것이 포함됩니다. 로드 셀 또는 스트레인 게이지에 의해 수집 된 데이터를 기록하고 분석하여 최대 부하, 최대 부하 시간 및 충격 프로세스의 다른 단계에서 흡수되는 에너지와 같은 정보를 얻습니다.
장점
계측 영향 테스트의 주요 장점은 기존 테스트와 비교하여 충격 하중 하에서 재료의 동작에 대한 자세한 정보를 제공한다는 것입니다. 예를 들어, 하중 - 시간 곡선은 시편에서 균열의 개시 및 전파를 나타내므로 골절 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 계측 영향 테스트는 또한 노치 지오메트리, 재료 미세 구조 및 충격 강인성에 대한 로딩 속도와 같은 다양한 요인의 영향을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
충격 강인성 테스트의 중요성 부품을위한 강인성 테스트
부품 공급 업체를 위조하기 위해서는 몇 가지 이유로 충격 인성 테스트가 필수적입니다. 첫째, 단조 부품의 품질과 신뢰성을 보장하는 데 도움이됩니다. 충격 강인성을 테스트함으로써 최종 제품의 성능에 영향을 줄 수있는 재료 또는 단조 프로세스의 잠재적 문제를 식별 할 수 있습니다. 둘째, 충격 강인성 테스트는 종종 고객, 특히 안전이 중요한 관심사 인 산업에서 요구됩니다. 예를 들어, 자동차 산업에서는 크랭크 샤프트 및 커넥팅로드와 같은 부분을 단조하면 엔진 작동 중에 고속 충격을 견딜 수 있도록 충분한 충격 강인성이 필요합니다.
단조 부품 공급 업체로서의 서비스
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참조
- ASTM E23. 노치 막대에 대한 표준 테스트 방법은 금속 재료의 영향 테스트.
- ISO 148. 금속 재료 - charpy 진자 충격 테스트.
- ASME 보일러 및 압력 용기 코드, 섹션 VIII, Division 1. 압력 용기 건설 규칙.
