ASTM E21 ist ein erhöhter Temperaturtest, der in den metallischen Materialien mit Spannung durchgeführt wird. Obwohl diese Tests in vielen Branchen sowie in der akademischen Forschung verwendet werden, werden erhöhte Temperaturtests in Luft- und Raumfahrtanwendungen am häufigsten zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von metallischen Materialien mit hoher Stärke verwendet. Die Motoranforderungen und die Betriebstemperaturen in Flugzeugen steigen weiter an, ebenso wie Konstruktionsparameter für Strukturmaterial, einschließlich Befestigungselemente. ASTM E21 beschreibt jeden Schritt Hochtemperaturtests akribisch; von der Definition des Testapparats bis zur Thermoelement -Bindung. Mechanische Eigenschaften wie Dehnung, Verringerung der Fläche, Zugfestigkeit und Ertragsfestigkeit werden aufgezeichnet, um die Fähigkeit des Materials, angewandte Kräfte zu widerstehen, abzuschätzen.


Da ASTM E21 mehrere Wandler (Erweiterungen und Thermoelemente) benötigt, wird ein System mit einem Expansionskanalmodul empfohlen, um eine ordnungsgemäße Datenerfassung und -synchronisation sicherzustellen. Jedes verwendete Testsystem ist vom Standard erforderlich, um ASTM E4 zu entsprechen. Die Vorbereitung des Systems und der Proben ist für E21 von entscheidender Bedeutung, und es sollten alle Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass jede auf die Probe angewendete Kraft in axialer Richtung bleibt. Die Biegedehnung darf die Axialstamm für die Probe nicht überschreiten, daher ist es unerlässlich, sicherzustellen, dass die richtigen Testgeräte ausgewählt werden. Für das Testen von über 600 ℃ empfiehlt es sich, Ihr System mit einem Teilenrohrofen von 3119-160 3 Zonen mit einem Seitungseingangs-Erweiterungsanschluss auszurüsten.
ASTM E21: Zugtests an Metallen bei erhöhter Temperatur
Zugprüfmetalle bei erhöhter Temperatur
ASTM E21 ist ein erhöhter Temperaturtest, der in den metallischen Materialien mit Spannung durchgeführt wird. Obwohl diese Tests in vielen Branchen sowie in der akademischen Forschung verwendet werden, werden erhöhte Temperaturtests in Luft- und Raumfahrtanwendungen am häufigsten zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von metallischen Materialien mit hoher Stärke verwendet. Die Motoranforderungen und die Betriebstemperaturen in Flugzeugen steigen weiter an, ebenso wie Konstruktionsparameter für Strukturmaterial, einschließlich Befestigungselemente. ASTM E21 beschreibt jeden Schritt Hochtemperaturtests akribisch; von der Definition des Testapparats bis zur Thermoelement -Bindung. Mechanische Eigenschaften wie Dehnung, Verringerung der Fläche, Zugfestigkeit und Ertragsfestigkeit werden aufgezeichnet, um die Fähigkeit des Materials, angewandte Kräfte zu widerstehen, abzuschätzen.

Systemeinrichtung
Da ASTM E21 mehrere Wandler (Erweiterungen und Thermoelemente) benötigt, wird ein System mit einem Expansionskanalmodul empfohlen, um eine ordnungsgemäße Datenerfassung und -synchronisation sicherzustellen. Jedes verwendete Testsystem ist vom Standard erforderlich, um ASTM E4 zu entsprechen. Die Vorbereitung des Systems und der Proben ist für E21 von entscheidender Bedeutung, und es sollten alle Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass jede auf die Probe angewendete Kraft in axialer Richtung bleibt. Die Biegedehnung darf die Axialstamm für die Probe nicht überschreiten, daher ist es unerlässlich, sicherzustellen, dass die richtigen Testgeräte ausgewählt werden. Für das Testen von über 600 ℃ empfiehlt es sich, Ihr System mit einem Teilenrohrofen von 3119-160 3 Zonen mit einem Seitungseingangs-Erweiterungsanschluss auszurüsten.
ASTM E21 Test Setup
Universelles Testsystem
Zone Split Rohrofen
Hochtemperatur -Erweiterungsometer
ASTM E21 -Systemaufbau

Systemdetails
Inconel -Ziehstangen sind an den Probenhaltern befestigt und erstrecken sich in den Ofen. Die Keramikplatten am oberen und unteren Boden des Ofens umarmen die Zugstangen einmal ein und versichern, dass keine zusätzliche Isolierung gepackt werden muss, wenn die Lastschnur in den Ofen eintritt. Die zu feste Isolierung von Isolierungen kann dazu führen, dass die Zugstangen oder die Streckearme verdrängt werden. Ziehstangen sitzen in sich selbst ausgerichteten Haltern, um eine maximale axiale Belastung zu gewährleisten. Zusätzlich erfordert ASTM E21 die Überwachung der angegebenen Temperatur auf der Probe. Typ -K -Thermoelemente, die unter Verwendung von Practice E220 kalibriert werden, werden empfohlen und sollten die in den Abschnitten 5.3 und 9.4 beschriebenen Richtlinien befolgen. Ab dem Beginn des Tests durch Ertragsfestigkeitsbestimmung sollte die angegebene Temperatur Folgendes nicht überschreiten:
Bis einschließlich 1800F +-5 ( +-3c)
Mehr als 1800F (980c) +- 10f ( +-6c)
** Einschränkendere Anforderungen können erforderlich sein, wenn sie vom Labor oder Kunden angezeigt werden.

Exemplare
In ASTM E8/E8M beschriebene Probenkonfigurationen sind für ASTM E21 zufriedenstellend, aber es werden strengere Toleranzen empfohlen. Geometrien für Proben können entweder flach oder rund sein. Flache Exemplare können darauf vorbereitet werden, Pin-In-G-In-Gäste-Halter zu verwenden, während es für runde Exemplare üblich ist, Gewindeenden zu haben. Weitere Anleitungen finden Sie in Abschnitt 7 von ASTM E21.
Dehnungsmessung
Ein Erweiterungsmesser der Klasse B-2 erfüllt die Anforderungen der Praxis. E83 ist erforderlich, wenn die Bestimmung der Ertragsfestigkeit erforderlich ist. Es gibt zwei Primärtypen von Erweiterungsmesser, die für Hochtemperaturtests verwendet werden können. Das erste ist ein kalt montiertes Erweiterungssometer, das bei Umgebungstemperaturen am reduzierten Abschnitt befestigt ist und vor Beginn des Tests mit dem Rest der Lastschnur getränkt ist. Eine weitere Option ist ein heiß montiertes Erweiterungssometer, das normalerweise auf einer Schiene sitzt und zum Aufsatz in den Ofen geschoben werden kann, sobald die Probe seine Einweichenfrist abgeschlossen hat. Die Arme des Strecksometermessers sollten am reduzierten Abschnitt der Probe angebracht werden. Die Anhaftungsmethoden der Erweiterung sind in Abschnitt 9.6 umrissen.
Miniaturproben
In Fällen, in denen die Probe für den Erweiterungsmesser zu klein ist, kann sich die Trennung der Kreuzköpfe oder Probenhalter an den reduzierten Abschnitt wenden, um Stämme zu bestimmen, die der Ertragsfestigkeit von 0,2% entsprechen. Dieser Wert muss als „ungefähre Ertragsfestigkeit“ gekennzeichnet sein. Beim Testen einer Probe mit einer reduzierten Länge, die weniger als 2 Zoll beträgt, sollten an jedem Ende des reduzierten Abschnitts mindestens 2 Thermoelemente angebracht werden. Diese Thermoelemente sollten während des gesamten Tests einen engen Kontakt mit der Probe herstellen und aufrechterhalten. Beim Testen von Proben mit einem reduzierten Abschnitt größer oder gleich 2 Zoll sollte ein drittes Thermoelement an die Mitte der Probe angehängt werden.
Tipps und Tricks
Ein typischer Hochtemperaturmetalltest kann eine Stunde pro Probe überschreiten. Um dem Standard einzuhalten, muss eine Probe bei der angegebenen Temperatur eingeweicht werden, bis es das Gleichgewicht erreicht. Nach dem Gleichgewicht müssen die Proben mindestens 20 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten werden, sofern nicht anders angegeben. Wenn Sie mehrere Tests pro Tag ausführen, kann die Durchflugzeit schnell den Durchsatz eines Labors herausziehen. Um die Systemausfallzeiten zu minimieren, kann ein universelles Testsystem mit einer Multi-Furnace-Konfiguration ausgestattet werden, wodurch ein zweites Exemplar während des Tests einweichen kann.
Terminologie:
Angegebene Temperatur: Temperatur, die durch die Temperaturmessvorrichtung unter Verwendung einer pyrometrischen Praxis von guter Qualität angezeigt wird.
Angegebene Temperatur: Die von den Kunden angeforderte und gemeldete Testertemperatur