ASTM E21

Zugversuch an Metallen bei erhöhter Temperatur

In der Welt der metallischen Werkstoffe ist es entscheidend, ihr Verhalten bei hohen Temperaturen zu verstehen.
Bei STEP Lab stellen wir Prüfgeräte her, die den strengsten internationalen Normen wie ASTM E21 entsprechen. Diese Norm ist ein grundlegendes Element auf dem Gebiet der einachsigen Zugprüfung bei erhöhter Temperatur, die gemeinhin als Warmzugprüfung bezeichnet wird.

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WAS IST ASTM E21?

ASTM E21 ist eine von ASTM International entwickelte Norm für die Durchführung von Zugversuchen bei erhöhten Temperaturen an metallischen Werkstoffen. Diese Prüfungen sind unerlässlich, um die Fähigkeit eines Metalls zu beurteilen, Belastungen bei erhöhten Temperaturen standzuhalten. Die Norm ASTM E21 umfasst Verfahren und Geräte zur Bestimmung wichtiger mechanischer Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Flächenreduktion. Diese Prüfungen sind von entscheidender Bedeutung für die Beurteilung der Leistung und des Verhaltens von Metallen bei erhöhten Temperaturen und liefern wertvolle Erkenntnisse über ihre strukturelle Integrität und ihre Eignung für bestimmte Anwendungen.

WAS MISST DIE ASTM E21?

Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit, ein Eckpfeiler der ASTM E21-Prüfung, gibt die maximale Spannung an, die ein Material aushalten kann, bevor es sich einschnürt, d. h. der Querschnitt der Probe zieht sich beim Dehnen oder Ziehen deutlich zusammen.

Fließgrenze und Offset Yield

Die Fließgrenze bezeichnet die Spannung, bei der ein Material beginnt, sich plastisch zu verformen. Beim Offset Yield, einer Erweiterung dieses Konzepts, wird vor der Messung der Fließspannung ein bestimmtes Maß an plastischer Verformung festgelegt.

Bruchdehnung und Flächenverkleinerung

Die Bruchdehnung spiegelt das Ausmaß der Verformung wider, die ein Material vor dem Bruch erfährt, und gibt Aufschluss über seine Dehnungsfähigkeit. Die Flächenverringerung quantifiziert die Verringerung der Querschnittsfläche nach der Zugprüfung und gibt Aufschluss über die Duktilität des Materials.

ASTM E21 – PRÜFVERFAHREN

Das Prüfverfahren nach ASTM E21 umfasst die Messung der Mindestquerschnittsfläche, die Bestimmung der ursprünglichen Länge und Dehnung, die Gewährleistung der Sauberkeit der Probe, die Einhaltung der Temperaturkontrolle und die sorgfältige Verbindung der Probe, um nichtaxiale Kräfte zu vermeiden. Die Dehnung wird bei der Bestimmung der Streckgrenze mit einem Extensometersystem gemessen und kontrolliert. Die maximale Kraft wird aufgezeichnet, und durch Messungen nach dem Test werden die Dehnung und die Verringerung der Fläche bewertet, wobei die Werte mit den festgelegten Mindestanforderungen für Abnahmeprüfungen verglichen werden.

ASTM E21 – TEMPERATURANFORDERUNGEN UND KLIMAKAMMERN

Der Warmzugversuch bei erhöhter Temperatur nach ASTM E21 wird in Umgebungen durchgeführt, in denen die Raumtemperatur überschritten wird, insbesondere bei über 38 °C (oder 100 °F). Dieses Verfahren wird in den Klimakammern von STEP Lab durchgeführt, die speziell für präzise Umweltsimulationstests entwickelt wurden. Diese Kammern bieten einen Temperaturbereich von bis zu +180 °C und weisen eine beeindruckende Genauigkeit von ±1 °C auf, was den Prüfprozess effizienter macht. Diese Klimakammern sind für ihre außergewöhnliche Präzision und Flexibilität bekannt und gewährleisten in Verbindung mit den mechanischen Prüfgeräten von STEP Lab zuverlässige Ergebnisse.

Die Temperaturmessung während der Prüfung erfolgt mit Thermoelementen, die die erforderliche Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit aufweisen.

Lesen Sie mehr über Klimakammern

PRÜFMASCHINEN FÜR ASTM E21

Die ASTM E21 stellt strenge Anforderungen an Prüfmaschinen für die Zugprüfung von Metallen bei erhöhten Temperaturen. Die optimale und präzise Ausrichtung der Prüfmaschine ist entscheidend für das Aufbringen der Kraft auf die eingespannte Probe. Die Prüfmaschine muss zusammen mit den Probenhaltern eine präzise bearbeitete Probe so belasten, dass die maximale Biegedehnung 10 % der axialen Dehnung nicht übersteigt.

Unsere dynamischen und Ermüdungsprüfmaschinen sind eine vielseitige Lösung für die Durchführung von Prüfungen, die eine hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit bei der Kraft- und Positionskontrolle erfordern.