מבחן ההשפעה של צינור פלדה הוא מעין בדיקת תכונה מכנית דינמית, המשמשת בעיקר למדידת עמידות הפגיעה של החומר כאשר הוא נתון לעומס פתאומי פתאומי. מבחני ההשפעה הנפוצים כוללים את מבחן ההשפעה של Charpy V ומבחן ההשפעה של Izod.
1. הגדרה של מבחן השפעה
בדיקת אימפקט היא ליצור דגימה של הצורה והגודל שצוינו של החומר, ולחורר אותו במכונת בדיקת ההשפעה בבת אחת. על ידי מדידת העבודה הנצרכת על ידי דגימת ההשפעה ומאפייני הטופוגרפיה של השבר, מתקבלים מדדי ביצועי ההשפעה המוגדרים, כגון קשיחות פגיעה, עבודת ספיגת פגיעות ואחוז שטח השבר של שבר הסיבים.
2. נוהל בדיקה
2.1 הכנת דוגמא
גודל מדגם ההשפעה הסטנדרטי של Charpy הוא באורך 55±0.6 מ"מ ושטח חתך של 10±0.05 מ"מ × 10±0.05 מ"מ. יש להכין את המדגם כדי למנוע השפעה על תכונות ההשפעה של המתכת עקב התקשות העבודה או התחממות יתר.
2.2 בדוק את החזרת מצביע האפס לאפס ואובדן אנרגיה
כאשר המטוטלת במצב של מטוטלת תלויה, המצביע מועבר לערך האנרגיה המקסימלי, והדגימה אינה מונחת לתקיפה אווירית, כדי לבדוק האם ניתן להפנות את המצביע לקו הסימון אפס, ושגיאת אפס חוזרת. לא יעלה על רבע מערך המדד המינימלי. בדוק את אובדן האנרגיה, אל תשים את המדגם לבדיקת השפעה, רשום את אובדן האנרגיה של שתי תנודות. עבור מטוטלת 300J, אובדן האנרגיה לא צריך להיות גדול מ-1.5J, ולמטוטלת 150J, אובדן האנרגיה לא צריך להיות גדול מ-0.75J.
2.3 מיקום דגימה
הנח את החלק האחורי המחורץ של המדגם כנגד להב המטוטלת, הנח את המדגם מתחת למכונת הבדיקה והתאם את המדגם כך שיהיה באמצע התמיכה.
2.4 מבחן
לאחר שווידאתם שהכל מוכן, הבדיקה מתבצעת לפי "קח מטוטלת - בטל סיכה - פגיעה - מטוטלת תלויה אוטומטית", חזור 3 פעמים, קרא ורשם. לאחר בדיקת ההשפעה ניתן לקרוא ישירות מהחוגה את ערך העבודה הנצרכת בדגימת ההשפעה.
2.5 כיבוי
לאחר הבדיקה, לחץ לחיצה ארוכה על "שחרר מטוטלת", המטוטלת נופלת לאט לאט חזרה למצב אינסטלציה, ואז שחרר, וכבה את המכונה.
3. בדיקת נקודות פעולה
3.1 לפני המבחן
טמפרטורת בדיקה: בדרך כלל צריכה להיות בטווח של 10 ~ 35 מעלות, עבור בדיקות קפדניות, יש לבצע ב-20 מעלות ± 2 מעלות.
גודל מדגם: מדוד את הרוחב, העובי ועובי הרווח של המדגם בעזרת כלי מדידה עם ערך חלוקה מינימלי של לא יותר מ-0.02mm; בדוק את גודל החריץ עם מקרן אופטי.
בדיקה ריקה: הרם את המטוטלת למצב של זווית קדם ההרמה, הזז את המצביע המונע למיקום אנרגיית הפגיעה המקסימלית, שחרר את המטוטלת, קרא את הערך של המצביע הפסיבי ליד נקודת האפס, והאפס ההחזר צריך לא יעלה על 1/4 מערך המדד המינימלי.
3.2 במהלך הפעולה
יש למקם את הדגימה קרוב לתמיכה, כשהגב המחורץ פונה אל להב המטוטלת. יש לרכז את החריץ לדוגמה באמצעות מהדק מרוכז מיוחד או מד מיקום, והסטייה לא צריכה להיות גדולה מ-0.5 מ"מ.
הרם את המטוטלת למצב של זווית טרום הרמה ונעל אותה, הזז את המצביע המונע למצב של אנרגיית הפגיעה המקסימלית, הנח את הדגימה, אשר שאזור הסכנה לתנודת המטוטלת ריק, שחרר את המטוטלת כך שהיא תיפול כדי להישבר. את המדגם, וקרא את הערך המצוין על ידי המצביע הפסיבי על חוגת הערך, שהוא עבודת ספיגת ההשפעה.
מכיוון שתוצאות בדיקת ההשפעה הן דיסקרטיות יחסית, מספר הדגימות שנבדקו עבור כל חומר הוא בדרך כלל לא פחות מ-3
4. טיפול במצבים שכיחים בבדיקה
טיפול במצבים שכיחים בבדיקה
01
If the sample is not completely broken, the symbol ">יש להוסיף לפני נתוני הבדיקה בדוח הבדיקה, ובמקרים אחרים יש לציין "לא שבור".
02
אם יש סדקים או פגמים הנראים לעין בלתי מזוינת בשבר הדגימה לאחר הבדיקה, יש לציין זאת בדוח הבדיקה.
03
אם ישנה הפעלה שגויה או תופעה של פטיש תקוע כאשר המדגם נשבר במהלך הבדיקה, תוצאת הבדיקה אינה חוקית, ויש לבצע את הבדיקה שוב.
5.סטנדרטים
בדיקת ההשפעה של צינורות פלדה מתבצעת בדרך כלל בהתאם לתקנים הבאים:
GB/T 229-2020: שיטת בדיקת פגיעת מטוטלת Charpy לחומרים מתכתיים.
ASTM E23-2018: שיטת בדיקת השפעה סטנדרטית עבור דגימות מחורצות של חומרים מתכתיים.
6. היקף היישום
בדיקות פגיעה מתאימות לחומרי מתכת בטמפרטורת חדר, טמפרטורה גבוהה או טמפרטורה נמוכה, במיוחד להערכת נטיית השבריריות והאיכות המתכתית של החומרים.
באמצעות שלבים ותקנים אלה, ניתן להעריך ביעילות את עמידות הפגיעה של צינור הפלדה בתנאים שונים כדי להבטיח את מהימנותו ובטיחותו ביישומים מעשיים.
