ASTM E604-18 Metalik Malzemelerin Dinamik Yırtılma Testi İçin Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E604-18 Metalik malzemelerin dinamik yırtılma testi için standart test yöntemi” standardında, kalınlığı 5 mm ila 16 mm dahil olan numuneler kullanılarak yapılan dinamik yırtılma (DT) test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi, minimum kalınlığı 5 mm olan malzemeler için geçerlidir.

Çentik ucunu keskinleştirmek için açıklanan preslenmiş bıçak prosedürü, bu test yöntemini genellikle sertlik seviyesi 36 HRC’den düşük olan malzemelerle sınırlar. 36 HRC tanımı, “ASTM E18-24 Metalik malzemelerin Rockwell sertliği için standart test yöntemleri” standardında tanımlandığı gibi Rockwell C ölçeğinde 36’lık bir Rockwell sertlik sayısıdır.

“ASTM E6-07 Mekanik test yöntemlerine ilişkin standart terminoloji” standardında yer alan mekanik test terimlerinin tanımları bu test yöntemine uygulanır. Ayrıca bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Dinamik yırtılma enerjisi, bu test yönteminin hükümlerine uygun olarak test edilen dinamik yırtılma numunelerini kırmak için gereken toplam enerjiyi ifade eder. Sarkaç tipi makinelerde dinamik yırtılma enerjisi, sarkaç veya sarkaçların başlangıç ve son potansiyel enerjileri arasındaki farktır. Düşürme ağırlıklı makinelerde dinamik yırtılma enerjisi, çekicin başlangıç potansiyel enerjisi ile kalibre edilmiş bir enerji ölçüm sistemi tarafından belirlenen çekicin son enerjisi arasındaki farktır.
• Kesme kırığı, numunedeki kesme (kararlı) modunda başarısız olan kırık yüzeyinin miktarını ifade eder ve yüzde olarak ifade edilir. Net kesit, kırılmadan önceki net kesit alanı veya kırılma yüzeyinin izdüşüm düzleminin alanı olabilir.

Dinamik yırtılma testi, üç noktalı bükmede darbe yüklenen tek kenarlı çentikli bir kirişi içerir ve dinamik yırtılma enerjisi kaydedilir. Dinamik yırtılma numuneleri sarkaç veya düşme ağırlıklı makinelerle kırılır.

Dinamik yırtılma enerji değeri, hızlı ilerleyen kırılmaya karşı direncin bir ölçüsüdür. Birçok uygulamada, keskin bir çentikten yaklaşık bir plaka kalınlığındaki çatlak uzantısı sırasında gelişebilecek gelişmiş direnç büyük ilgi görmektedir. Test yönteminde, sonuçların bu özelliğin bir ölçüsü olarak hizmet etmesi için yeterince uzun bir kırılma yolu sağlanır.

Sıcaklık geçiş bölgesinde test edilen östenitik olmayan çeliklerin kırılma yüzeyleri, parlak görünen alanlara ve mat görünen alanlara sahiptir. Parlak, fasetli görünen alanlara yarılma kırığı, mat görünen alanlara ise mikro ölçekte ilgili kırılma modlarına göre kesme kırığı adı verilir.

Bu test yöntemi şu amaçlara hizmet edebilir:

• Araştırma ve geliştirmede, bileşim, işleme veya ısıl işlem gibi metalurjik değişkenlerin veya şekillendirme ve kaynaklama gibi üretim işlemlerinin yeni veya mevcut malzemelerin dinamik yırtılma kırılma direnci üzerindeki etkilerini değerlendirmek.
• Hizmet değerlendirmesinde, sadece dinamik yırtılma enerjisi ile hizmet performansı arasında bir korelasyon kurulduğunda bir malzemenin belirli bir uygulama için uygunluğunu belirlemek.
• Bilgi, kabul özellikleri ve asgari dinamik yırtılma enerjisi talep edildiğinde üretim kalite kontrolü yapmak. Belirli bir durumda bu tür asgari değerleri belirlemenin temelinin ayrıntılı olarak tartışılması bu test yönteminin kapsamı dışındadır.

Bu testlerde kullanılan test makinesi, numuneyi tek bir darbede kırmaya yetecek kapasiteden daha fazla kapasiteye sahip bir sarkaç tipi veya düşme ağırlığı tipi olmalıdır. Darbenin başlangıç potansiyel enerjisinin yüzde 802inin üzerindeki dinamik yırtılma enerji değerleri geçersizdir.

Çoğu çelik üzerinde dinamik yırtılma testleri yapmak için gereken kapasite, 16 mm’lik numuneler için 2700 J ve 5 mm kalınlığındaki numuneler için 700 J’dür. Dökme demirler ve alüminyum alaşımları üzerinde dinamik yırtılma testleri yapmak için gereken kapasite, çoğu çelik için yukarıda verilen değerlerin yüzde 20’sinden azdır.

Testler 4,0 ila 8,5 m/s aralığındaki hızlarda yapılabilir. Hız, çarpma anında vurucu ile numune arasındaki hız olarak belirtilmelidir. Bu hız aralığı, 0,8 ila 3,7 m yüksekliklerden düşürülen çekiçlerin hızına karşılık gelir.

Darbe makinesi, başlangıç ve son enerji değerlerinin veya başlangıç ve son enerji değerleri arasındaki farkın kalibre edilmiş bir ölçeğine, çizelgelerine veya doğrudan okuma göstergesine sahip olmalıdır. Ölçek, çizelge veya doğrudan okuma göstergesi, dinamik yırtılma enerji değerlerinin standart içinde verilen artışlar içinde tahmin edilebilmesi için bölünür.

Sarkaç veya düşen ağırlıktaki bir hatadan veya düşme yüksekliğindeki bir hatadan kaynaklanan dinamik yırtılma enerji değerindeki hata yüzde 1’i geçmemelidir. Rüzgar ve sürtünme, düşme yüksekliğinin artırılması ile telafi edilebilir, bu durumda yükseklik nominal değeri yüzde 2,0’den fazla aşamaz.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ASTM E604-18 Metalik malzemelerin dinamik yırtılma testi için standart test yöntemi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.