EN ISO 7438 Metallische Werkstoffe – Biegeversuch

Die Norm „EN ISO 7438 Metallische Werkstoffe – Biegeprüfung“, die auf einer europäischen Norm basiert und anschließend von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlicht wurde, beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Fähigkeit metallischer Werkstoffe, sich beim Biegen plastisch zu verformen. Diese Norm gilt für Prüfkörper aus metallischen Erzeugnissen, wie in der jeweiligen Produktnorm festgelegt. Sie gilt nicht für bestimmte Materialien oder Produkte, wie etwa Vollrohre oder Schweißverbindungen, für die andere Normen existieren.

Beim Biegeversuch wird ein Prüfkörper mit rundem, quadratischem, rechteckigem oder polygonalem Querschnitt einer plastischen Verformung unterzogen, indem er bis zu einem bestimmten Biegewinkel gebogen wird, ohne dabei die Belastungsrichtung zu ändern. Die Achsen der beiden Schenkel des Prüflings bleiben in einer Ebene senkrecht zur Biegeachse. Bei einer 180 Grad Biegung können die beiden Seitenflächen flach aneinander liegen oder in einem gewissen Abstand parallel zueinander verlaufen, je nach Anforderung der Produktnorm wird zur Kontrolle dieses Abstandes ein Einsatz verwendet.

Im Allgemeinen sollten Biegeprüfungen auf Prüfmaschinen oder Pressen durchgeführt werden, die mit den folgenden Vorrichtungen ausgestattet sind:

• Biegevorrichtung mit zwei Stützen und einer Matrize wie in der Abbildung in der Norm dargestellt
• Ein V-Block und eine Gesenkbiegevorrichtung wie in der Abbildung in der Norm dargestellt
• Eine Klemmbiegevorrichtung wie in der Abbildung der Norm dargestellt

Bei den Tests kommen außerdem folgende Geräte zum Einsatz:

• Biegevorrichtung mit Stützen und Formen: Die Länge der Stützen und die Breite der Form sollten größer sein als die Breite bzw. der Durchmesser des Prüflings. Der Formdurchmesser wird durch die Produktnorm bestimmt. Die Prüflingsträger und die Form müssen eine ausreichende Steifigkeit aufweisen. Sofern nicht anders angegeben, muss der Abstand zwischen den Stützen der in der Norm angegebenen Formel entsprechen und darf sich während des Biegeversuchs nicht ändern. Wenn der Abstand zwischen den Stützen kleiner oder gleich einer bestimmten Länge ist, kann dies während der Prüfung zu einer Kompression und einer Spannungsverformung des Prüflings führen.
• Prismenbiegegerät: Die Kegelflächen des Prismas sollten einen bestimmten Winkel bilden. Die Kanten des V-Blocks sollten einen Radius vom 1- bis 10-fachen der Dicke des Prüflings haben und über eine ausreichende Steifigkeit verfügen.
• Klemmbiegevorrichtung: Die Vorrichtung besteht aus einer Klemme und einer Matrize mit ausreichender Steifigkeit. Es kann mit einem Hebel ausgestattet sein, um Kraft auf das Prüfstück auszuüben. Da die Position der linken Seite der Klemme die Testergebnisse beeinflussen kann, sollte die linke Seite der Klemme nicht bis zur vertikalen Linie reichen oder darüber hinaus, die durch die Mitte der kreisförmigen Form verläuft, wie in der Abbildung im Standard gezeigt.

Im Allgemeinen sollten bei der Prüfung Prüfkörper mit rundem, quadratischem, rechteckigem oder polygonalem Querschnitt verwendet werden. Bei der Probenahme von Prüfstücken sind alle durch Schneiden, Brennschneiden oder ähnliche Vorgänge beschädigten Materialbereiche zu entfernen. Die Prüfung eines Teststücks ohne Entfernung der betroffenen Teile ist jedoch zulässig, wenn das Ergebnis zufriedenstellend ist.

Die Kanten rechteckiger Probestücke müssen auf einen Radius abgerundet sein, der folgende Werte nicht überschreitet:

• 50 mm, wenn die Dicke der Prüfstücke 3 mm oder mehr beträgt.
• 50 mm, wenn die Dicke der Prüfstücke weniger als 10 mm und gleich oder größer als 1,5 mm (einschließlich) beträgt.
• 10 mm, wenn die Dicke weniger als 1 mm beträgt.

Das Abrunden sollte so erfolgen, dass keine Quergrate, Kratzer oder Markierungen entstehen, die die Testergebnisse negativ beeinflussen könnten. Die Prüfung eines Prüfstücks mit ungerundeten Kanten ist jedoch zulässig, sofern das Ergebnis zufriedenstellend ist.

Sofern in der entsprechenden Norm nichts anderes angegeben ist, muss die Breite des Prüfstücks betragen:

• Wenn die Produktbreite 20 mm oder weniger beträgt, sollte sie der Produktbreite entsprechen.
• Wenn die Produktbreite mehr als 20 mm beträgt:
  • Für Produkte mit einer Dicke von weniger als 3 mm (sollte 20 mm plus/minus 5 mm sein).
  • Bei Produkten ab 3 mm Dicke sollte er zwischen 20 mm und 50 mm liegen.

Die Dicke der aus Blechen, Streifen und Profilen bestehenden Prüfstücke muss der Dicke des zu prüfenden Produktes entsprechen. Wenn die Dicke des Produkts mehr als 25 mm beträgt, kann sie durch maschinelle Bearbeitung einer Oberfläche reduziert werden, um eine Mindestdicke von 25 mm zu erreichen. Beim Biegen sollte die unbearbeitete Seite auf der Zugseitenfläche des Prüflings liegen.

Der Querschnitt von Probekörpern mit rundem oder polygonalem Querschnitt muss dem Querschnitt des Erzeugnisses entsprechen, wenn sein Durchmesser (bei rundem Querschnitt) bzw. der Inkreisdurchmesser (bei polygonalem Querschnitt) 30 mm nicht überschreitet. Wenn der Durchmesser des Prüflings oder des Inkreises 30 mm überschreitet und bis zu 50 mm beträgt, darf er auf nicht weniger als 25 mm reduziert werden. Wenn der Durchmesser oder der Durchmesser des eingeschriebenen Kreises 50 mm überschreitet, kann er auf nicht weniger als 25 mm reduziert werden. Beim Biegen sollte die unbehandelte Seite auf der Zugseitenfläche des Prüflings liegen.

Bei Schmiede-, Guss- und Halbzeugen richten sich die Maße der Probestücke und Probenahmen nach den Allgemeinen Lieferbedingungen oder werden durch Vereinbarung festgelegt.

Nach Vereinbarung können auch Probekörper mit größeren Breiten und Dicken als oben angegeben einer Biegeprüfung unterzogen werden.

Die Länge des Prüflings hängt von der Dicke des Prüflings und dem verwendeten Prüfgerät ab.

Im Allgemeinen werden Tests bei einer Umgebungstemperatur zwischen 10 Grad und 35 Grad durchgeführt. Bei Bedarf sollten Tests unter kontrollierten Bedingungen bei einer Temperatur von 23 Grad plus/minus 5 Grad durchgeführt werden.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „EN ISO 7438 Metallische Werkstoffe – Biegeversuch“ angeboten.