Hochtemperaturtest (Militär- und Industrieprodukte)

Eine der zahlreichen Dienstleistungen, die heute im Rahmen der angewandten technischen Dienstleistungen in modernen Laboren angeboten werden, ist die Zugprüfung bei hoher Temperatur. Dieser Test hilft Kunden, die Materialeigenschaften ihrer Produkte richtig zu verstehen. Es werden Hochtemperaturtests für eine Vielzahl von Materialien für militärische und industrielle Zwecke angeboten. Zum Beispiel Metalle, Bewehrungsstäbe, Rohre, Verbindungselemente, Polymere, Rohre, Verbundwerkstoffe und Schweißarbeiten.

Der Hochtemperatur-Zugversuch verwendet einen Standard-Zugversuch und eine Ofenkombination, um die Auswirkungen von hohen Temperaturen und Spannungen auf die Zugfestigkeit und die Materialeigenschaften zu bestimmen. Viele Branchen wie Energieerzeugung, Luft- und Raumfahrt und Automobilindustrie benötigen Materialien mit dieser Eigenschaft, um hohen Temperaturbedingungen standzuhalten. Komponenten wie Kolben, Turbinenschaufeln und Ventile sind im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzt. In diesem Fall müssen die Materialien, aus denen sie bestehen, stark genug sein, um diesen extremen Betriebsbedingungen ohne Beschädigung standzuhalten.

Die Zwecke des Hochtemperatur-Zugversuchs können wie folgt aufgeführt werden:

• Untersuchung des Materialverhaltens
• Bewerten Sie die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Materials
• Untersuchung der Veränderung der Mikrostruktur des Materials

Dieser Test bietet auch ein Vergleichsmaß für Festigkeit und Duktilität. Die gewonnenen Versuchsdaten und die Spannungs-Dehnungs-Kurve liefern dem Techniker folgende Werte:

• ultimative Kraft
• Zugfestigkeit
• Streckgrenze
• elastischer Rand
• Verlängerung
• Elastizitätsmodul
• Proportionale Grenze
• Flächenverkleinerung
• Fließgrenze
• Duktilität

Mit modernen Geräten werden in modernen Laboren runde oder flache Proben bei Temperaturen bis zu 1000 Grad und präziser Temperaturkontrolle getestet. Dabei werden verschiedene ISO- und ASTM-Standards eingehalten. Hier sind einige davon:

• ISO 6892-2 Metallische Werkstoffe – Zugversuch – Teil 2: Standard für Hochtemperatur-Prüfverfahren. Diese Norm gilt bei Temperaturen über Raumtemperatur. erklärt die Zugversuchsmethode metallischer Werkstoffe. Dieser Standard umfasst zwei Geschwindigkeitstestmethoden. Die erste Methode (Methode A) basiert auf Dehnungsraten mit engen Toleranzen (plus/minus 20 Prozent). Die zweite Methode (Methode B) basiert auf herkömmlichen Dehnungsratenbereichen und Toleranzen. Methode A zielt darauf ab, die Variation der Testgeschwindigkeiten zu minimieren und die Messunsicherheit der Testergebnisse zu minimieren, sobald dehnungsgeschwindigkeitsempfindliche Parameter bestimmt werden. Der Einfluss der Prüfgeschwindigkeit auf die im Zugversuch ermittelten mechanischen Eigenschaften ist bei erhöhter Temperatur normalerweise größer als bei Raumtemperatur. Traditionell wurden mechanische Eigenschaften, die durch Zugversuche bei erhöhten Temperaturen bestimmt wurden, bei einer langsameren Dehnungs- oder Spannungsrate als bei Raumtemperatur bestimmt. Diese Norm empfiehlt die Verwendung langsamerer Dehnungsraten, für bestimmte Anwendungen sind jedoch höhere Dehnungsraten zulässig, beispielsweise für den Vergleich mit Raumtemperaturspezifikationen bei gleicher Dehnungsrate.
• EN 2002-002 Luft- und Raumfahrt – Metallische Werkstoffe – Prüfverfahren – Teil 2: Norm für Zugversuche bei hohen Temperaturen. Diese Norm legt die Zugversuchsanforderungen bei erhöhter Temperatur für metallische Werkstoffe für Luft- und Raumfahrtanwendungen fest. Die Zeichnung gilt, wenn in der technischen Spezifikation oder Materialnorm darauf verwiesen wird, sofern in der Bestellung oder im Prüfplan nichts anderes angegeben ist.
• ASTM E21-17 Standard für Testmethoden für Hochtemperatur-Belastungstests von metallischen Materialien. Diese Prüfmethoden umfassen das Verfahren und die Ausrüstung zur Bestimmung der Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Reduzierung im Bereich metallischer Werkstoffe bei erhöhten Temperaturen. Die Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Proportionalitätsgrenze sind jedoch nicht enthalten. Es umfasst auch keine Belastungstests unter Bedingungen schneller Erwärmung oder hoher Dehnungsraten.

Kurz gesagt besteht der Prüfprozess darin, die Probe in eine der genau kalibrierten Zugprüfmaschinen zu halten und beide Enden zu trennen, bis sie gemäß den geltenden Normen versagt. Die aus dem Test gesammelten Daten werden dann in einer Spannungs-Dehnungs-Kurve aufgezeichnet, die spezifische Materialeigenschaften misst. Auf diese Weise gibt der Zugversuch Aufschluss darüber, ob ein Material für eine bestimmte Anwendung geeignet ist.

Militärische Ausrüstung wird gemäß dem Standard MIL-STD-810G Methode 501.5 getestet, einem US-amerikanischen Militärverteidigungsstandard. Diese Norm stellt eine Testmethode bereit, die entwickelt wurde, um die Auswirkungen von Hochtemperaturbedingungen auf die Materialsicherheit, -integrität und -leistung zu bewerten. Materialien und Geräte, die in Bereichen verwendet werden sollten, in denen die Umgebungstemperatur oder die induzierte Temperatur höher als die Standardumgebungstemperatur ist, werden nach dieser Testmethode bewertet. Diese Norm definiert drei Testmethoden: Lagerung, Betrieb und operative taktische Bereitschaft.

Neben den zahlreichen Tests, Messungen, Analysen und Bewertungen, die unsere Organisation für Unternehmen in verschiedenen Branchen durchführt, bieten wir dank unserer geschulten und erfahrenen Mitarbeiter und unserer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung auch Hochtemperatur-Prüfdienstleistungen für militärische und industrielle Produkte an .