ASTM E345 standardtestmetoder för spänningstestning av metallfolier

ASTM E345 standardtestmetoder för spänningstestning av metallfolier

ASTM E345 Standard Test Methods for Tensile Testing of Metallic Folies , utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM) , beskriver testmetoder för att bestämma draghållfastheten hos metallfolie vid rumstemperatur. Undantag från dessa metoder kan krävas i individuella specifikationer eller testmetoder för ett givet material.

ASTM E345 standardtestmetoder för spänningstestning av metallfolier

Dragprov ger information om materials hållfasthet och duktilitet under enaxliga dragspänningar. Denna information kan vara användbar vid materialjämförelser, legeringsutveckling, kvalitetskontroll och design.

Dragprovningsresultat från specifika sektioner av en del eller ett material kanske inte helt återspeglar hållfastheten och duktiliteten hos hela slutprodukten i drift under olika miljöer. Dessa testmetoder anses vara tillräckliga för acceptanstestning av kommersiella leveranser eftersom de används i stor utsträckning för detta ändamål.

Dragprovning ger ett sätt att bestämma materials duktilitet genom att mäta förlängning eller areaminskning. Men när provets tjocklek minskar kan dragprovning bli mindre användbar för att bestämma duktilitet. För dessa ändamål är standardtestmetoden ASTM E796 en alternativ testmetod för att mäta duktilitet. Olika branscher skiljer mellan folie och ark med varierande tjocklekar.

Denna standard skiljer sig från testmetoderna som beskrivs i ASTM E8/E8M genom att den möjliggör bestämning av provstjocklek genom vägning och, för vissa prover, förlängning på grund av tvärhuvudets förskjutning.

ASTM E345 kan inte definiera ett tjockleksområde för varje möjlig legering, så den bör användas istället för ASTM E8/E8M standardtestmetoder eller andra dragprovningsstandarder. För att undvika materialskador och uppnå tillräcklig noggrannhet kan bättre resultat erhållas för en given legering och tjocklek genom att väga provets tjocklek. Dessutom är konventionella extensometrar i kontakt med provet, som används för att bestämma förlängningen på grund av tvärhuvudets förskjutning, acceptabla för en given legering och tjocklek.

Kort sagt är ASTM E345 en kritisk standard som beskriver dragprovningsprocedurer för metallfolier, särskilt de som är tunnare än 0,150 mm. Denna standard är avgörande för industrier som förlitar sig på tunna metallfolier, såsom de som används i litiumjonbatterier för elfordon, elektronik och flyg- och rymdtillämpningar. Genom att tillhandahålla en standardiserad metod för att utvärdera hållfastheten och duktiliteten hos dessa material under enaxiella dragspänningar, säkerställer denna standard konsekvens och tillförlitlighet vid materialprovning.

ASTM E345-standarden fokuserar på dragprovning av metallfolier vid rumstemperatur. Denna standard är utformad för tunna, ömtåliga prover, vilket skiljer den från andra dragprovningsstandarder, såsom ASTM E8/E8M, som används för tjockare metallmaterial. Viktiga funktioner i denna standard inkluderar:

  • Provtjocklek: Tillämplig på metallfolier tunnare än 0,150 mm.
  • Testtyper: Mäter draghållfasthet, sträckgräns, töjning och duktilitet genom enaxiella dragtester.
  • Provtyper: Denna standard definierar prover av typ A och typ B. Typ A används generellt för tunnare folier, medan typ B används för något tjockare folier. Denna standard hänvisar även till prover av typ C för vissa tillämpningar.

Denna standard betonar att undantag från dessa metoder kan vara nödvändiga för vissa material, enligt specifikationerna i enskilda specifikationer. Den anger också att på grund av provernas känsliga natur bör användare upprätta lämpliga säkerhets-, hälso- och miljörutiner.

Draghållfasthetsprov enligt ASTM E345 ger viktiga data om de mekaniska egenskaperna hos metallfolier, inklusive:

  • Styrka: Brottgräns och sträckgräns.
  • Duktilitet: Mätt genom töjning eller areaminskning, indikerar hur mycket ett material kan deformeras innan det spricker. Denna information är viktig för:
    • Materialjämförelser: Utvärdering av olika legeringar eller foliekompositioner.
    • Legeringsutveckling: Optimering av materialegenskaper för specifika tillämpningar.
  • Kvalitetskontroll: Säkerställa att folier uppfyller prestandastandarder för kommersiella leveranser.
  • Design: Att tillhandahålla data för tekniska tillämpningar med tunna folier.

En viktig tillämpning av ASTM E345 är testning av metallfolier som används som strömavtagare i litiumjonbatterier för elfordon. Aluminium- och kopparfolier måste motstå svullnad under batteriets laddnings- och urladdningscykler, så draghållfasthet och sträckgränsförlängning är avgörande för batteriets livslängd och kvalitet. I takt med att batteritekniken utvecklas till att inkludera material som litiumkisel fortsätter vikten av ASTM E345 för att utvärdera folieförlängning att öka. Den snabbt ökande efterfrågan på elfordon har ytterligare ökat vikten av denna standard för att säkerställa batterikomponenternas tillförlitlighet.

ASTM E345-standarden beskriver specifika procedurer för att säkerställa noggrann och repeterbar testning av känsliga metallfolier:

  • Provberedning:
    • Typ A-prover: Kan bearbetas till förpackningar med hjälp av en fräs och deras kanter undersökas under cirka 20x förstoring för att säkerställa jämnhet och frånvaro av repor eller rynkor.
    • Mätning: För mycket tunna folier kan tjockleken bestämmas efter vikt för att undvika att skada provet, till skillnad från ASTM E8/E8M-standarden som generellt använder direkt mätning.
  • Lösningar för bevarande av kundinnehav:
    • Kilgripare: Tandade ändar rekommenderas för de flesta tester och ger säkert grepp av långa, duktila prover. För folier tunnare än 0,076 mm är släta ändar att föredra för att förhindra sönderrivning. Ett buffertmaterial såsom kiselkarbidpapper med kornstorlek 320 kan användas för att minimera skador på gripytan.
    • Pneumatiska sidogrepp: Föredras för högvolymstestning på grund av deras repeterbarhet och effektivitet. Dessa grepp ger snabb provbelastning och jämnt grepptryck, vilket minskar risken för över- eller undergrepp. Snabbväxlingsytor (tandade, gummierade eller släta) ökar mångsidigheten.
  • Spänningsmätning:
    • Extensometrar: Både kontakt- och icke-kontaktextensometrar uppfyller standardens noggrannhetskrav. Kontaktfria videoextensometrar rekommenderas för högenergiska brottprover eftersom de inte skadar ömtåliga folier.
    • Tvärhuvudförskjutning: Tillåten för mätning av förlängning i situationer där en kontaktextensometer kan påverka resultaten eller skada preparatet.
  • Testutrustning: Denna standard rekommenderar användning av en universell testmaskin som uppfyller ASTM E4-standardtillämpningar. Bänkmonterade universella testmaskiner är lämpliga. Vissa system är förprogrammerade för att uppfylla ASTM E345-standarden.

Som ett resultat är ASTM E345 en grundläggande standard för att testa draghållfastheten hos tunna metallfolier, vilka spelar en avgörande roll inom industrier som tillverkning av elbilsbatterier, elektronik och flygindustrin. Dess fokus på exakta prover, precisa mättekniker och lämpliga grepplösningar säkerställer en noggrann bedömning av hållfasthet och duktilitet. I takt med att efterfrågan på högpresterande folier ökar, särskilt inom elbilsbatteritillämpningar, förblir ASTM E345 avgörande för kvalitetskontroll, materialutveckling och design.

Vår organisation, som har betjänat företag i många år och noggrant följt den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik, har ett skickligt team och en omfattande infrastruktur för att utföra tester, mätningar och analyser inom en mängd olika områden för företag inom alla sektorer. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ASTM E345 Standard Test Methods for Drag Testing of Metallic Folies.

WhatsApp