EN ISO 7438 Materiały metalowe - Badanie zginania

Norma „EN ISO 7438 Materiały metalowe – Badanie wytrzymałości na zginanie”, która opiera się na normie europejskiej, a następnie została opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę określania zdolności materiałów metalowych do ulegania odkształceniom plastycznym podczas zginania. Niniejsza norma ma zastosowanie do próbek do badań pobranych z wyrobów metalowych, zgodnie ze specyfikacją podaną w odpowiedniej normie wyrobu. Nie ma ona zastosowania do niektórych materiałów i produktów, takich jak rury pełnoprzekrojowe czy złącza spawane, dla których istnieją inne normy.

Badanie wytrzymałości na zginanie polega na poddaniu próbki o przekroju okrągłym, kwadratowym, prostokątnym lub wielokątnym odkształceniu plastycznemu poprzez jej zginanie do momentu osiągnięcia określonego kąta zgięcia, bez zmiany kierunku obciążenia. Osie obu ramion badanego elementu pozostają w płaszczyźnie prostopadłej do osi gięcia. W przypadku gięcia o 180 stopni dwie powierzchnie boczne mogą leżeć płasko naprzeciw siebie lub być równoległe do siebie w pewnej odległości, w zależności od wymagań normy produktu. Do kontrolowania tej odległości stosuje się wkładkę.

Zasadniczo badanie wytrzymałości na zginanie powinno być wykonywane na maszynach wytrzymałościowych lub prasach wyposażonych w następujące urządzenia:

• Urządzenie do gięcia z dwoma podporami i jedną matrycą, jak pokazano na rysunku podanym w normie
• Blok V i urządzenie do gięcia matrycowego, jak pokazano na rysunku podanym w normie
• Urządzenie do gięcia zaciskowego, jak pokazano na rysunku podanym w normie

W badaniach wykorzystuje się także następujący sprzęt:

• Urządzenie do gięcia z podporami i formami: Długość podpór i szerokość formy powinny być większe od szerokości lub średnicy badanego elementu. Średnicę formy określa norma wyrobu. Podpory i forma próbki testowej muszą charakteryzować się wystarczającą sztywnością. Jeżeli nie określono inaczej, odległość między podporami musi być zgodna ze wzorem podanym w normie i nie może ulec zmianie podczas próby zginania. Jeżeli odległość między podporami jest mniejsza lub równa pewnej długości, może to powodować ściskanie podczas badania i rozciąganie badanego elementu.
• Urządzenie do gięcia bloków V: Stożkowe powierzchnie bloku V powinny tworzyć pewien kąt. Krawędzie bloku V powinny mieć promień od 1 do 10 razy większy od grubości próbki testowej i powinny charakteryzować się wystarczającą sztywnością.
• Urządzenie do gięcia zaciskowego: Urządzenie składa się z zacisku i matrycy o odpowiedniej sztywności. Może być wyposażony w dźwignię służącą do wywierania siły na próbkę testową. Ponieważ położenie lewej powierzchni zacisku może mieć wpływ na wyniki testu, lewa powierzchnia zacisku nie powinna wystawać ponad pionową linię przechodzącą przez środek okrągłej matrycy, jak pokazano na rysunku podanym w normie.

Ogólnie rzecz biorąc, do badań należy używać próbek o przekroju okrągłym, kwadratowym, prostokątnym lub wielokątnym. Podczas pobierania próbek do badań należy usunąć wszelkie obszary materiału uszkodzone podczas cięcia, cięcia palnikiem i podobnych operacji. Jednakże dopuszczalne jest przeprowadzenie próby na próbce bez usuwania uszkodzonych części, jeżeli wynik jest zadowalający.

Krawędzie prostokątnych próbek do badań powinny być zaokrąglone promieniem nieprzekraczającym:

• 50 mm, gdy grubość próbek wynosi 3 mm lub więcej.
• 50 mm, jeżeli grubość próbek do badań jest mniejsza niż 10 mm i równa lub większa niż 1,5 mm (włącznie).
• 10 mm, gdy grubość jest mniejsza niż 1 mm.

Zaokrąglanie należy wykonywać w sposób, który nie spowoduje powstania poprzecznych zadziorów, zarysowań ani śladów, które mogą niekorzystnie wpłynąć na wyniki testu. Jednakże dopuszczalne jest przeprowadzenie badania próbki o niezaokrąglonych krawędziach, pod warunkiem że wynik będzie zadowalający.

Jeżeli w odpowiedniej normie nie określono inaczej, szerokość próbki do badań powinna wynosić:

• Jeżeli szerokość produktu wynosi 20 mm lub mniej, powinna być taka sama jak szerokość produktu.
• Jeżeli szerokość produktu jest większa niż 20 mm:
  • W przypadku produktów o grubości mniejszej niż 3 mm (powinno być 20 mm plus/minus 5 mm).
  • W przypadku produktów o grubości 3 mm i większej, grubość ta powinna mieścić się w przedziale od 20 mm do 50 mm.

Grubość próbek do badań w postaci arkuszy, pasów i kształtowników musi być równa grubości badanego wyrobu. Jeżeli grubość produktu jest większa niż 25 mm, można ją zmniejszyć poprzez obróbkę mechaniczną powierzchni tak, aby uzyskać minimalną grubość 25 mm. Podczas gięcia, strona nieobrobiona powinna znajdować się na powierzchni rozciąganej próbki testowej.

Przekrój poprzeczny próbek o przekroju okrągłym lub wielokątnym powinien być równy przekrojowi poprzecznemu wyrobu, jeżeli jego średnica (w przypadku przekroju okrągłego) lub średnica okręgu wpisanego (w przypadku przekroju wielokątnego) nie przekracza 30 mm. Jeżeli średnica próbki do badań lub okręgu wpisanego przekracza 30 mm i wynosi do 50 mm, można ją zmniejszyć do średnicy nie mniejszej niż 25 mm. Jeżeli średnica lub średnica okręgu wpisanego przekracza 50 mm, można ją zmniejszyć do wartości nie mniejszej niż 25 mm. Podczas gięcia strona nieobrobiona powinna znajdować się na powierzchni rozciąganej próbki testowej.

W przypadku odkuwek, odlewów i półfabrykatów wymiary próbki do badań i pobierania próbek powinny być takie, jak określono w ogólnych warunkach dostawy lub ustalone w drodze umowy.

Po uzgodnieniu próbki o szerokości i grubości większej niż podane powyżej mogą zostać poddane próbie zginania.

Długość próbki testowej zależy od jej grubości i użytego sprzętu badawczego.

Ogólnie rzecz biorąc, testy przeprowadza się w temperaturze otoczenia wynoszącej od 10 do 35 stopni. W razie konieczności testy należy przeprowadzać w kontrolowanych warunkach w temperaturze 23 stopni plus/minus 5 stopni.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „EN ISO 7438 Materiały metalowe – Badanie zginania”.