ASTM E21: 고온에서 금속에 대한 인장 시험
ASTM E21은 금속 재료에 장력을 가해 수행되는 고온 테스트입니다. 이 테스트는 학술 연구뿐만 아니라 많은 산업 분야에서 사용되지만, 고온 테스트는 고강도 금속 재료의 기계적 특성을 평가하기 위한 항공우주 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 패스너를 포함한 구조 재료의 설계 매개변수와 마찬가지로 항공기의 엔진 요구 사항과 작동 온도도 계속해서 증가하고 있습니다. ASTM E21은 고온 테스트의 모든 단계를 꼼꼼하게 설명합니다. 테스트 장치 정의부터 열전대 부착까지. 신율, 면적 감소, 인장 강도 및 항복 강도와 같은 기계적 특성을 기록하여 적용된 힘을 견딜 수 있는 재료의 능력을 평가합니다.
ASTM E21에는 여러 변환기(신율계 및 열전대)가 필요하므로 적절한 데이터 수집 및 동기화를 보장하려면 확장 채널 모듈이 있는 시스템을 사용하는 것이 좋습니다. 사용되는 모든 테스트 시스템은 표준에 따라 ASTM E4를 준수해야 합니다. 시스템 및 시편 준비는 E21에 매우 중요하며 시편에 가해지는 모든 힘이 축 방향으로 유지되도록 모든 노력을 기울여야 합니다. 굽힘 변형률은 시편의 축 변형률의 10%를 초과할 수 없으므로 적절한 테스트 장비를 선택하는 것이 중요합니다.인코넬 당김 막대는 시편 홀더에 부착되어 가열로 안으로 확장됩니다. 퍼니스의 상단과 바닥에 있는 세라믹 플레이트는 당김 막대를 제자리에 한 번 안아주므로 로드 스트링이 퍼니스에 들어가는 곳에 추가 단열재를 포장할 필요가 없습니다. 단열재를 너무 단단히 포장하면 당김 막대나 신율계 암이 옮겨질 수 있습니다. 당김 막대는 자동 정렬 홀더에 위치하여 최대 축 하중을 보장합니다. 또한 ASTM E21에서는 시편에 표시된 온도를 모니터링해야 합니다. Practice E220을 사용하여 교정된 K형 열전대가 권장되며 섹션 5.3 및 9.4에 설명된 지침을 따라야 합니다. 시험 시작부터 항복 강도 측정까지 표시된 온도는 다음을 초과해서는 안 됩니다.최대 1800F +-5(+-3C) 포함1800f(980C) +- 10F(+-6C) 이상**실험실이나 고객이 지시하는 경우 더 제한적인 요구 사항이 필요할 수 있습니다.항복 강도 측정이 필요한 경우 E83 실습의 요구 사항을 충족하는 신율계가 필요합니다. 고온 시험에 사용할 수 있는 신율계에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 첫 번째는 주변 온도에서 감소된 부분에 부착되고 테스트가 시작되기 전에 로드 스트링의 나머지 부분에 담가지는 냉간 장착 신율계입니다. 또 다른 옵션은 열간 장착 신율계입니다. 이 신율계는 일반적으로 레일에 위치하며 시편의 담금 기간이 완료되면 부착을 위해 용광로에 밀어 넣을 수 있습니다. 신장계의 암은 시편의 감소된 부분에 부착되어야 합니다.신장계가 감소된 단면과 접촉하기에는 시편이 너무 작은 경우 크로스헤드 또는 시편 홀더의 분리를 사용하여 0.2% 오프셋 항복 강도에 해당하는 변형률을 결정할 수 있습니다. 이 값은 "대략적인 항복 강도"로 표시되어야 합니다. 2인치 미만의 축소된 길이로 시편을 테스트할 경우 축소된 단면의 각 끝에 최소 2개의 열전대를 부착해야 합니다. 이러한 열전대는 시험 내내 시편과 긴밀한 접촉을 유지해야 합니다. 2인치보다 크거나 같은 단면이 축소된 시편을 시험할 경우 세 번째 열전대를 시편 중앙에 부착해야 합니다.일반적인 고온 금속 테스트는 시편당 1시간을 초과할 수 있습니다. 표준을 준수하려면 시편이 평형에 도달할 때까지 지정된 온도에 담가야 합니다. 평형 상태에 도달하면 달리 명시하지 않는 한 시편은 이 온도에서 최소 20분 동안 유지되어야 합니다. 하루에 여러 테스트를 실행하는 경우 담그는 시간으로 인해 실험실의 처리량이 빠르게 지연될 수 있습니다. 시스템 가동 중지 시간을 최소화하기 위해 범용 테스트 시스템에 다중 가열로 구성을 장착할 수 있으며, 이를 통해 테스트 중에 두 번째 시편을 담글 수 있습니다.용어:표시 온도: 우수한 품질의 고온 측정법을 사용하여 온도 측정 장치에 의해 표시되는 온도입니다.지정온도 : 고객이 요구하고 보고하는 시험온도