ASTM E345 Standard Testmetoder til Spændingstestning af Metallfolier

ASTM E345 Standard Testmetoder til Spændingstestning af Metallfolier

ASTM E345 Standard Test Methods for Tensile Testing of Metal Folies , udviklet af American Society for Testing and Materials (ASTM) , beskriver testmetoder til bestemmelse af trækstyrken af ​​metalfolie ved stuetemperatur. Undtagelser fra disse metoder kan være påkrævet i individuelle specifikationer eller testmetoder for et givet materiale.

ASTM E345 Standard Testmetoder til Spændingstestning af Metallfolier

Trækprøvninger giver information om materialers styrke og duktilitet under enaksede trækspændinger. Disse oplysninger kan være nyttige i forbindelse med materialesammenligninger, legeringsudvikling, kvalitetskontrol og design.

Trækprøveresultater fra specifikke sektioner af en del eller et materiale afspejler muligvis ikke fuldt ud styrken og duktiliteten af ​​hele det endelige produkt under brug under forskellige miljøer. Disse testmetoder anses for at være tilstrækkelige til accepttest af kommercielle forsendelser, fordi de er meget udbredte til dette formål.

Trækprøvninger giver en metode til at bestemme materialers duktilitet ved at måle forlængelse eller arealreduktion. Men efterhånden som prøvetykkelsen falder, kan trækprøvninger blive mindre nyttige til at bestemme duktilitet. Til disse formål er ASTM E796 standardtestmetoden en alternativ testmetode til måling af duktilitet. Forskellige brancher skelner mellem folie og ark i varierende tykkelser.

Denne standard adskiller sig fra testmetoderne beskrevet i ASTM E8/E8M, idet den tillader bestemmelse af prøvetykkelsen ved vejning og, for nogle prøver, forlængelsen på grund af forskydning af tværhovedet.

ASTM E345 kan ikke definere et tykkelsesområde for alle mulige legeringer, så den bør bruges i stedet for ASTM E8/E8M standard testmetoder eller andre trækprøvningstandarder. For at undgå materialeskader og opnå tilstrækkelig nøjagtighed kan bedre resultater opnås for en given legering og tykkelse ved at veje prøvetykkelsen. Desuden er konventionelle ekstensometre i kontakt med prøven, der bruges til at bestemme forlængelsen på grund af krydshovedforskydning, acceptable for en given legering og tykkelse.

Kort sagt er ASTM E345 en kritisk standard, der beskriver trækprøvningsmetoder for metalfolier, især dem, der er tyndere end 0,150 mm. Denne standard er afgørende for industrier, der er afhængige af tynde metalfolier, såsom dem, der anvendes i lithium-ion-batterier til elbiler, elektronik og luftfartsapplikationer. Ved at tilbyde en standardiseret metode til evaluering af disse materialers styrke og duktilitet under enaksede trækspændinger sikrer denne standard konsistens og pålidelighed i materialeprøvning.

ASTM E345-standarden fokuserer på trækprøvning af metalliske folier ved stuetemperatur. Denne standard er designet til tynde, sarte prøver og adskiller den fra andre trækprøvningsstandarder, såsom ASTM E8/E8M, der anvendes til tykkere metalliske materialer. Nøglefunktioner i denne standard inkluderer:

  • Prøvetykkelse: Gælder for metalfolier tyndere end 0,150 mm.
  • Testtyper: Måler trækstyrke, flydespænding, forlængelse og duktilitet gennem enaksede trækprøvninger.
  • Prøvetyper: Denne standard definerer type A- og type B-prøver. Type A bruges generelt til tyndere folier, mens type B bruges til lidt tykkere folier. Denne standard refererer også til type C-prøver til visse anvendelser.

Denne standard understreger, at undtagelser fra disse metoder kan være nødvendige for visse materialer, som specificeret i individuelle specifikationer. Den angiver også, at brugerne på grund af prøvernes følsomme karakter bør etablere passende sikkerheds-, sundheds- og miljømæssige praksisser.

Trækprøvninger i henhold til ASTM E345 giver kritiske data om de mekaniske egenskaber af metalliske folier, herunder:

  • Styrke: Ultimativ trækstyrke og flydespænding.
  • Duktilitet: Målt ved forlængelse eller arealreduktion angiver det, hvor meget et materiale kan deformeres, før det brister. Denne information er vigtig for:
    • Materialesammenligninger: Evaluering af forskellige legeringer eller foliesammensætninger.
    • Legeringsudvikling: Optimering af materialeegenskaber til specifikke anvendelser.
  • Kvalitetskontrol: Sikring af, at folier opfylder ydeevnestandarder for kommercielle forsendelser.
  • Design: At levere data til tekniske applikationer ved hjælp af tynde folier.

En central anvendelse af ASTM E345 er testning af metalfolier, der anvendes som strømaftagere i lithium-ion-batterier til elbiler. Aluminium- og kobberfolier skal modstå hævelse under batteriets opladnings- og afladningscyklusser, så trækstyrke og flydegrænseforlængelse er afgørende for batteriets levetid og kvalitet. Efterhånden som batteriteknologien udvikler sig til at omfatte materialer som lithium-silicium, fortsætter vigtigheden af ​​ASTM E345 i evalueringen af ​​folieforlængelse med at vokse. Den hurtigt stigende efterspørgsel efter elbiler har yderligere øget vigtigheden af ​​denne standard for at sikre batterikomponenternes pålidelighed.

ASTM E345-standarden beskriver specifikke procedurer for at sikre nøjagtig og gentagelig testning af følsomme metalliske folier:

  • Prøveforberedelse:
    • Type A-prøver: Kan forarbejdes til pakker med en fræser, og deres kanter undersøges under ca. 20x forstørrelse for at sikre glathed og fravær af ridser eller rynker.
    • Måling: For meget tynde folier kan tykkelsen bestemmes efter vægt for at undgå at beskadige prøven, i modsætning til ASTM E8/E8M-standarden, som generelt bruger direkte måling.
  • Løsninger til fastholdelse:
    • Kilegribere: Takkede ender anbefales til de fleste tests og giver sikkert greb om lange, duktile prøver. For folier tyndere end 0,076 mm foretrækkes glatte ender for at forhindre rivning. Et buffermateriale såsom 320-grit siliciumcarbidpapir kan bruges til at minimere skader på gribefladen.
    • Pneumatiske sidegreb: Foretrukket til test i store mængder på grund af deres repeterbarhed og effektivitet. Disse greb giver hurtig prøvepåføring og et ensartet gribetryk, hvilket reducerer risikoen for over- eller undergreb. Hurtigskiftende overflader (takkede, gummierede eller glatte) øger alsidigheden.
  • Spændingsmåling:
    • Ekstensometre: Både kontakt- og ikke-kontakt-ekstensometre opfylder standardens nøjagtighedskrav. Kontaktløse videoekstensometre anbefales til højenergiske brudprøver, fordi de ikke beskadiger skrøbelige folier.
    • Krydshovedforskydning: Tilladt til måling af forlængelse i situationer, hvor et kontaktekstensometer kan påvirke resultaterne eller beskadige prøven.
  • Testudstyr: Denne standard anbefaler brug af en universel testmaskine, der overholder ASTM E4-standardapplikationer. Universale testmaskiner til stationære brug er egnede. Nogle systemer er forprogrammeret til at overholde ASTM E345-standarden.

Som følge heraf er ASTM E345 en grundlæggende standard til testning af trækstyrken af ​​tynde metalfolier, som spiller en afgørende rolle i industrier som fremstilling af elbilbatterier, elektronik og luftfart. Dens fokus på præcise prøver, præcise måleteknikker og passende gribeløsninger sikrer nøjagtig vurdering af styrke og duktilitet. Efterhånden som efterspørgslen efter højtydende folier stiger, især i elbilbatteriapplikationer, forbliver ASTM E345 afgørende for kvalitetskontrol, materialeudvikling og design.

Vores organisation, som har betjent virksomheder i mange år og nøje fulgt den globale udvikling inden for videnskab og teknologi, beskæftiger et dygtigt team og en omfattende infrastruktur til at udføre test, måling og analyse inden for en bred vifte af områder for virksomheder på tværs af alle sektorer. I denne sammenhæng tilbyder vi også testtjenester i overensstemmelse med ASTM E345 Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Folies.

WhatsApp