Prove su Barre e Aste

Le barre e le aste sono prodotti lunghi con profilo rotondo o angolare, con sezioni traversali fino a 240x320 mm² usate per numerosi scopi nel settore della laminazione e della forgiatura: come prodotto di partenza per vergelle e profilati, come pezzi fucinati per il settore automobilistico, sotto forma di bielle e rotaie di acciaio, come alberi per generatori e turbine nel settore delle tecnologie energetiche, come prodotti finiti nella costruzione di ponti, nelle costruzioni navali, nella produzione di attrezzature e serbatoi. Le loro caratteristiche meccaniche sono varie quanto le loro applicazioni: dalla trazione elevata per materiali strutturali alla duttilità per successivi processi di formatura.

Prove di trazione

Le prove di trazione su barre e aste sono eseguite principalmente in accordo alle normative ISO 6892-1 e ASTM E8, standard ampiamente diffusi e riconosciuti a livello internazionale. La ISO 6892-1 è una normativa europea (EN ISO 6892-1) con identica formulazione, quindi applicabile in tutta l'Unione Europea (per esempio come DIN EN ISO 6892-1 in Germania). I provini vengono ricavati dal prodotto e preparati per la prova di trazione secondo la forma del prodotto o come specificato nella normativa dello stesso. Sezioni del prodotto possono essere usate direttamente come provini se la sezione trasversale lo consente. Poiché i carichi richiesti possono superare facilmente i 2500 kN, i nostri sistemi di prova personalizzati raggiungono carichi di 5000 kN. Questo comporta speciale attenzione nell'ambito degli afferraggi, che da un lato devono garantire il serraggio del provino a carichi elevati e dall'altro non devono rovinare o influenzare il comportamento del provino stesso. ZwickRoell assicura:

Misurazione della deformazione in accordo con le normative

Gli afferraggi idraulici ZwickRoell a chiusura parallela garantiscono il serraggio e posizionamento perfetto dei provini durante l'intera prova, evitandone lo scivolamento. Nella maggior parte dei casi, la misurazione della deformazione in accordo con le normative viene eseguita con estensimetri automatici a contatto o ottici (non a contatto). Il nostro estensimetro makroXtens è la tipica soluzione per le prove su barre e aste. Grazie alla sua struttura meccanica ad alta risoluzione, e un altissimo livello di precisione e robustezza, makroXtens resiste ad ambienti critici. La sua robusta struttura meccanica consente la misurazione continua della deformazione fino alla rottura del provino. È possibile determinare automaticamente la deformazione a rottura, senza dover ricorrere a marcature impegnative e misurazioni manuali dopo che i resti del provino sono state riordinate.

Misurazione della deformazione fino a rottura

Il laserXtens è una soluzione innovativa e di successo per la misurazione su barre e aste della deformazione fino alla rottura del provino, soddisfacendo i requisiti delle normative (ISO 6892-1, ASTM E8, ISO 9513, e ASTM E83). Il laserXtens non richiede la marcatura provini, utilizza i pattern che crea come marcatori sulla superficie. La valutazione ottica di questa "auto-marcatura" viene eseguita in modo che anche imperfezioni superficiali non ne inficiano l'operatività. Dal 2009, ISO 6892-1 e ASTM E8 permettono di controllare e regolare automaticamente la velocità di prova dall'indice di deformazione. Le tolleranze richieste dalle normative per il controllo dell'indice di deformazione (in particolare quelle relative al controllo dell'indice di deformazione closed-loop) vengono soddisfatte sia dall'estensimetro makroXtens che la dal laserXtens.

Prove di durezza

Le prove di durezza sono eseguite su barre e aste per la caratterizzazione delle micro strutture, per determinare la durezza della superficie e per la stima approssimativa della forza. Vengono utilizzati svariati metodi con carichi di prova molto bassi e molto alti. Tutti i metodi classici Brinell (DIN EN ISO 6506-1), Rockwell, Vickers (DIN EN ISO 6507-1) e Knoop (DIN EN ISO 4545-1) sono metodi importanti per le prove di durezza su questo tipo di materie prime. Le normative ASTM più importanti sono ASTM E10 (Brinell), ASTM E 384 (Vickers e Knoop) e ASTM E18 (Rockwell). Inoltre, sono usati altri metodi e specifiche per alcune aree di applicazione (per esempio la normativa europea EN 2002-7 è usata nel settore aerospaziale). Grazie alla semplicità, alla rapidità e all’affidabilità, le prove di durezza sono estremamente diffuse, e spesso vengono correlate a diverse caratteristiche del materiale. Spesso si determinano le caratteristiche di durezza del materiale definendo la distribuzione della durezza lungo una barra sottoposta a diversi trattamenti termici quali rinvenimento tempra (prova Jominy). La gamma dei nostri prodotti comprende macchine di prova per tutti i metodi di durezza richiesti, inclusi quelli relativi le prove automatizzate Jominy.

Test e determinazione del valore di durezza globale medio

Un'altra caratteristica del durometro è la determinazione del valore di durezza globale medio dopo la laminazione. La laminazione è un processo termomeccanico usato per determinare spessore, larghezza della lamiera e le relative proprietà meccaniche. Metodi di durezza che impiegano forze superiori sono usati per determinare i valori medi delle strutture grezze/nominali. I metodi di prova più adatti sono Brinell o Rockwell. Per testare barre e aste pesanti vengono spesso utilizzati durometri portatili. Possono essere utilizzati direttamente sulla parte da testare.

Determinazione della finitura strutturale dei costituenti metallografici con prove di durezza

Un'altra caratteristica del durometro è la determinazione della finitura strutturale eseguendo prove di durezza sui costituenti metallografici. Viste le loro dimensioni ridotte vengono usati durometri con carichi bassi. In linea generale, di tratta di microdurometri fissi con dimensione e profondità di indentazione regolabile tramite forza di indentazione secondo le dimensioni dei costituenti metallografici. 
La gamma dei nostri prodotti comprende durometri e dispositivi per tutte le applicazioni e metodi di prova. I nostri durometri e dispositivi rispettano i requisiti di tutte le normative internazionali e possono essere calibrati in accordo con queste ultime. 

Prove di Fatica Torsionale

È interessante analizzare il comportamento dei prodotti rotondi sottoposti a torsione. Per le prove statiche, possiamo fornire prodotti che, se usati con macchine di prova, possono applicare torsioni sul provino e determinare le proprietà corrispondenti al materiale. È anche possibile sovrapporre diversi assi di carico, testando il materiale secondo il suo uso. Per le prove di fatica sotto grandi carichi di torsione alternati, possono essere raggiunte frequenze di oltre 200Hz con un vibroforo (HFP) dotato di dispositivi di prova speciali. Utilizzare condizioni di risonanza rende la prova veloce e, grazie al ridotto consumo energetico, a basso costo. Quando si usa un Vibroforo i vantaggi principali sono i seguenti:

  • Dispositivi personalizzati
  • Prove più veloci
  • Alta efficienza energetica
  • Minima necessità di manutenzione
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