Τι είναι η Webster;
Ο ελεγκτής σκληρότητας Webster είναι ένα όργανο χειρός, σε σχήμα πένσας. Μια εσοχή με ελατήριο πιέζεται στο υλικό και το βάθος διείσδυσης διαβάζεται απευθείας από μια κλίμακα. Χρησιμοποιείται ιδιαίτερα για τον on-line έλεγχο προφίλ αλουμινίου.
Σκοπός της Webster
Σκοπός είναι να επαληθευτεί γρήγορα η επάρκεια της θερμικής επεξεργασίας γήρανσης σε προϊόντα εξώθησης και έλασης αλουμινίου, ακριβώς στη γραμμή παραγωγής. Επειδή το όργανο είναι φορητό, η κοπή ενός δείγματος δεν είναι απαραίτητη.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Webster;
- Προφίλ διέλασης αλουμινίου
- Φύλλο και πλάκα αλουμινίου
- Σωλήνες αλουμινίου με λεπτό τοίχωμα
- Μέρη αλουμινίου που υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία γήρανσης
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Webster;
Πρότυπα σχετικά με τη Webster
- ASTM B647 (σκληρότητα εσοχής κραμάτων αλουμινίου μέσω μετρητή σκληρότητας Webster)
- ASTM E18 (Rockwell — για σύγκριση επαλήθευσης)
- ASTM B557 (δοκιμή τάσης προϊόντων αλουμινίου — συμπληρωματική)
Συνθήκες της Webster
- Οργανο
- Μετρητής σκληρότητας Webster (τύπος πένσας χειρός)
- Υλικό
- Το αλουμίνιο και τα κράματά του
- Πάχος
- Πρέπει να τηρείται το ελάχιστο πάχος τοιχώματος που απαιτείται από το μοντέλο του οργάνου
- Μέτρηση
- Επαναλαμβανόμενες μετρήσεις σε διαφορετικά σημεία και ο μέσος όρος τους
Εξοπλισμός για τη Webster
- Μετρητής σκληρότητας Webster
- Μπλοκ δοκιμής βαθμονόμησης
- Μετρητής πάχους
- Δοκιμαστή Rockwell τύπου πάγκου για επαλήθευση
Απαιτήσεις δείγματος για τη Webster
- Η επιφάνεια μέτρησης πρέπει να είναι καθαρή, επίπεδη και απαλλαγμένη από οξείδια.
- Το πάχος του τοιχώματος πρέπει να πληροί το ελάχιστο που απαιτείται από το όργανο.
- Η περιοχή μέτρησης του προφίλ πρέπει να στηρίζεται ώστε να μην παραμορφώνεται.
- Για επικαλυμμένες επιφάνειες, η μέτρηση πρέπει να λαμβάνεται από μη επικαλυμμένη περιοχή.
Διάρκεια της Webster
Η μέτρηση διαρκεί δευτερόλεπτα και μπορεί να πραγματοποιηθεί στη γραμμή.
Διαδικασία της Webster
- 1Το όργανο επαληθεύεται με το μπλοκ βαθμονόμησης.
- 2Η επιφάνεια μέτρησης καθαρίζεται.
- 3Το όργανο είναι κλειστό κάθετα στο υλικό και πιέζεται πλήρως.
- 4Η τιμή διαβάζεται από την κλίμακα.
- 5Η μέτρηση επαναλαμβάνεται σε διαφορετικά σημεία.
- 6Ο μέσος όρος υπολογίζεται και επαληθεύεται με όργανο τύπου πάγκου εάν χρειάζεται.
Κριτήρια αποδοχής της Webster
Το πρότυπο της μεθόδου ορίζει τον τρόπο με τον οποίο εκτελείται η δοκιμή και όχι το αποτέλεσμα. Το όριο αποδοχής προέρχεται από το πρότυπο υλικού, τις προδιαγραφές του προϊόντος ή το τεχνικό σχέδιο του πελάτη. Αυτή η σελίδα επομένως δεν δίνει αριθμητικό όριο.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Η τιμή Webster είναι ένας δείκτης. σε περίπτωση διαφωνίας, η επαλήθευση γίνεται με σκληρομετρητή τύπου πάγκου (συνήθως Rockwell). Μια ανάγνωση Webster που λαμβάνεται χωρίς να αναφέρεται το κράμα και η ιδιοσυγκρασία δεν θα πρέπει να ερμηνεύεται από μόνη της.
Έκθεση της Webster
- Ταυτοποίηση δείγματος, τύπος υλικού και αριθμός χυτεύσεως/παρτίδας, εάν υπάρχουν
- Γεωμετρία, διαστάσεις και μέθοδος προετοιμασίας δείγματος
- Εφαρμόστηκαν τυπικές και συνθήκες δοκιμής
- Θερμοκρασία δοκιμής και συνθήκες περιβάλλοντος
- Μετρημένες τιμές και υπολογισμένες ποσότητες
- Φωτογραφίες επιφανειών κατάγματος ή εσοχών (όπου υπάρχει)
- Αβεβαιότητα μέτρησης (εάν ζητηθεί)
- Δήλωση ότι το αποτέλεσμα ισχύει μόνο για το δείγμα που υποβάλλεται για δοκιμή
Διαπίστευση
Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.
Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.
Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσειςΣχετικοί Κανονισμοί
- EN 10204 (έγγραφα ελέγχου για μεταλλικά προϊόντα)
- ΕΕ 305/2011 Κανονισμός προϊόντων δομικών κατασκευών (για προϊόντα που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές)
- Εναρμονισμένα πρότυπα που εφαρμόζονται σύμφωνα με την οικογένεια προϊόντων
Mekanik Testler — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Webster· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.
Οι μηχανικές δοκιμές μετρούν πώς συμπεριφέρεται ένα υλικό ή εξάρτημα υπό δύναμη. Η οικογένεια εκτείνεται από στατική φόρτιση (εφελκυσμός, θλίψη, κάμψη) έως εξαρτώμενη από τον χρόνο συμπεριφορά (κόπωση, ερπυσμός), και από σκληρότητα και φθορά έως δυσθραυστότητα.
Το κοινό χαρακτηριστικό αυτών των δοκιμών είναι ότι το αποτέλεσμα αναφέρεται ως ιδιότητα υλικού. Το όριο διαρροής ή η σκληρότητα δεν είναι απόφαση συμμόρφωσης· είναι αριθμητικά δεδομένα με τα οποία θα συγκριθεί ο σχεδιασμός και το πρότυπο προϊόντος. Οι εκθέσεις μηχανικών δοκιμών επομένως συνήθως αποτελούν είσοδο για μηχανική απόφαση παρά για έγκριση προϊόντος — επιλογή υλικού, συντελεστής ασφαλείας, πρόβλεψη διάρκειας ζωής.
Η διάκριση μεταξύ στατικής και δυναμικής συμπεριφοράς είναι το κλειδί για την κατανόηση του τομέα. Ένα εξάρτημα μπορεί να φαίνεται εντελώς αφόρτιστο υπό στατικό φορτίο αλλά να σπάει υπό επαναλαμβανόμενη φόρτιση· η θραύση κόπωσης συμβαίνει σε τάσεις πολύ κάτω από το όριο διαρροής και δεν δίνει προειδοποίηση. Για περιστρεφόμενα, δονούμενα ή κυκλικά φορτιζόμενα εξαρτήματα, μια δοκιμή εφελκυσμού μόνη της δεν αποτελεί επομένως επαρκές αποδεικτικό στοιχείο.
Οι συνθήκες δοκιμής καθορίζουν το αποτέλεσμα, και αυτό είναι κρίσιμο για την αναγνωσιμότητα της έκθεσης: γεωμετρία δοκιμίου, ρυθμός φόρτισης, θερμοκρασία, ρύθμιση συνθηκών και διάταξη σύσφιξης. Το ίδιο υλικό δίνει διαφορετικές τιμές υπό διαφορετικές συνθήκες. Στα πλαστικά η επίδραση ρυθμού είναι πολύ έντονη, στα μέταλλα η επίδραση θερμοκρασίας· στα σύνθετα ο προσανατολισμός του δοκιμίου αλλάζει εντελώς το αποτέλεσμα.
Η σκληρότητα είναι η πιο κακώς χρησιμοποιούμενη μέτρηση στον τομέα. Επειδή είναι γρήγορη, σχεδόν μη καταστροφική και φθηνή, χρησιμοποιείται συχνά αντί της αντοχής. Υπάρχουν πίνακες μετατροπής σκληρότητας σε αντοχή, αλλά είναι κατά προσέγγιση και εξαρτώνται από την ομάδα υλικού· η χρήση τους ως μόνο αποδεικτικό στην αποδοχή υλικού είναι λανθασμένη.
Η πλευρά της μηχανικής θραύσης απαιτεί ειδική επάρκεια. Οι μετρήσεις δυσθραυστότητας και ρυθμού ανάπτυξης ρωγμής κόπωσης καθιστούν δυνατό τον υπολογισμό πόσο θα αντέξει μια ρηγματωμένη κατασκευή· αποτελούν τη βάση του σχεδιασμού ανοχής βλάβης σε τομείς όπως εξοπλισμός υπό πίεση, αεροπορικές κατασκευές και αγωγοί.
Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα
Στατικές δοκιμές
Εφελκυσμός, θλίψη, κάμψη, διάτμηση και στρέψη. Λαμβάνονται όριο διαρροής και αντοχή σε εφελκυσμό, επιμήκυνση και μέτρο ελαστικότητας.
Δοκιμές κρούσης
Κρούση εντομής Charpy και Izod· η συμπεριφορά μετάβασης εύθραυστου-όλκιμου του υλικού καθορίζεται συναρτήσει της θερμοκρασίας.
Σκληρότητα
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore και μικροσκληρότητα. Πολύτιμη για το βάθος επεξεργασίας επιφάνειας και τοπικές διαφορές αντοχής.
Κόπωση
Αξονική κόπωση ελεγχόμενη από δύναμη και παραμόρφωση, κόπωση κάμψης· καμπύλες S-N και όριο αντοχής.
Ερπυσμός και χαλάρωση τάσης
Συμπεριφορά υπό μακροχρόνιο φορτίο σε υψηλή θερμοκρασία· καθοριστική για υλικά λεβήτων, στροβίλων και εξοπλισμού υπό πίεση.
Μηχανική θραύσης
Δυσθραυστότητα επίπεδης παραμόρφωσης, ολοκλήρωμα J, CTOD και ρυθμός ανάπτυξης ρωγμής κόπωσης.
Φθορά και τριβή
Φθορά Taber και περιστρεφόμενου τυμπάνου, μετρήσεις συντελεστή τριβής.
Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα
- Ο υπολογισμός αντοχής από σκληρότητα είναι κατά προσέγγιση· δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μόνο αποδεικτικό στην αποδοχή υλικού.
- Η επαρκής στατική αντοχή δεν αποδεικνύει την αντοχή σε κόπωση· ένα κυκλικά φορτιζόμενο εξάρτημα απαιτεί ξεχωριστή δοκιμή.
- Αν δεν αναφέρονται ο ρυθμός δοκιμής και η θερμοκρασία, το αποτέλεσμα δεν είναι συγκρίσιμο — ιδίως σε πολυμερή και σύνθετα υλικά.
- Ένα δοκίμιο δοκιμής και το πραγματικό εξάρτημα ενδέχεται να μην δίνουν την ίδια τιμή· ο προσανατολισμός καλουπιού, οι γραμμές συγκόλλησης και οι διαφορές επιφανειακής επεξεργασίας έχουν όλες επίδραση.
- Μια τιμή αντοχής που δίνεται για ένα σύνθετο υλικό χωρίς αναφορά στον προσανατολισμό του δοκιμίου είναι χωρίς νόημα.
- Τα αντίστοιχα ASTM και ISO μετρούν το ίδιο μέγεθος αλλά χρησιμοποιούν διαφορετική γεωμετρία δοκιμίου· τα αποτελέσματα δεν θεωρούνται άμεσα ισοδύναμα.
Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα
- Επαλήθευση σχεδιασμού και επιλογή υλικού
- Έλεγχος εισερχόμενου υλικού και έγκριση προμηθευτή
- Πλήρωση των μηχανικών απαιτήσεων του προτύπου προϊόντος
- Ανάλυση αστοχίας, πρόβλεψη διάρκειας ζωής και υπολογισμός ανοχής βλάβης
- Επαλήθευση διεργασιών θερμικής και επιφανειακής κατεργασίας
Σχετικά τεστ
Συχνές ερωτήσεις για τη Webster
Μπορεί μια τιμή Webster να μετατραπεί σε Rockwell;
Υπάρχουν κατά προσέγγιση πίνακες μετατροπής αλλά εξαρτώνται από το κράμα. Για περιπτώσεις που απαιτούν οριστική απόφαση, πρέπει να πραγματοποιηθεί απευθείας μέτρηση Rockwell.
Είναι αξιόπιστο σε λεπτά προφίλ;
Εάν το πάχος του τοιχώματος είναι χαμηλότερο από την ελάχιστη απαίτηση του οργάνου, η ένδειξη είναι παραπλανητική, καθώς το αποτέλεσμα της εσοχής φτάνει στην αντίθετη όψη. Στην περίπτωση αυτή η μέτρηση δεν θεωρείται έγκυρη.