Непрерывное повышение требований к качеству метизов сопряжено с интенсивным развитием технологий и ростом нагрузок на объекты с разборными крепежными узлами. От способности соединительных элементов противостоять стандартным эксплуатационным воздействиям зависит надежность и сроки службы приборов, машин, строительных сооружений, конструкций, механизмов. Доскональный контроль качества крепежа особенно важен на производствах с автоматизированными сборочными процессами.
Испытания с целью определения механических характеристик крепежных изделий предоставляют проектировщикам и конструкторам ценную информацию. На основании результатов исследований можно прогнозировать поведение метизов в условиях воздействия допустимых и критических нагрузок.
Специфика и виды испытаний крепежных изделий
Основная задача производителей машин, оборудования, конструкций и прочей продукции заключается в повышении рабочего ресурса изделий. Усиление продукта и увеличение его эксплуатационной долгосрочности взаимосвязано с повышением прочности крепежных узлов. Поэтому контроль качества метизов должен сопровождать все этапы производственной цепи.
Для проверки соответствия характеристик крепежа нормативным требованиям искусственно воссоздаются воздействия, свойственные эксплуатации объектов с разборными соединительными узлами. Механические нагрузки воспроизводят на специализированном лабораторном оборудовании, оснащенном устройствами управления силой приложения, временем и скоростью воздействия. Тестирование проводят в соответствии с методиками, учитывающими тип и параметры крепежа.
Основные виды испытаний на определение механических характеристик готовых метизных изделий в полноразмерном и обработанном виде:
- Растяжение на косой шайбе. Исследованиям подвергают болты и винты. Тестируют надежность сопряжения переходных зон между головкой, гладким стержнем, резьбовым участком. Измеряют предел прочности.
- Определение предельной прочности при растяжении. Методика используется в исследовании сопротивляемости шпилек, винтов, болтов растягивающим нагрузкам.
- Тестирование на удлинение после разрыва. Способ предназначен для измерения удлинения после разрыва и получения показателя предела текучести полноразмерных болтов и винтов.
- Растяжение крепежа специфической конструкции. При исследованиях регистрируют предельное разрывное усилие, приложенное к болтам и винтам с головками, конструкция которых исключает разрушение в области резьбы.
- Растяжение метизов с тонким стержнем. Тестирование метизных изделий с тонким стержнем проводят для регистрации величины разрушающего усилия.
- Растяжение обработанных образцов. Крепежные изделия, подготовленные к исследованиям согласно рекомендациям стандарта, испытывают растяжением для получения численных значений пределов текучести и прочности, относительном сужении и удлинении.
- Испытание пробной нагрузкой. Опробования проводят, прикладывая к готовым шпилькам, винтам, болтам усилия заданной величины для измерения удлинения.
- Измерение твердости. Все разновидности метизных изделий подвергаются испытаниям на измерение показателей твердости. Характеристики определяют по технологии Виккерса, методикам Бринелля, Роквелла.
- Испытание прочности головки. Надежность сопряжения готовки со стержнем проверяют посредством удара молотком по крепежу, установленному в специализированный блок, который обеспечивает необходимый для теста уклон.
- Анализ доли углерода. Оценка снижения или повышения доли углерода в составе производится металлографическим способом и посредством измерения твердости.
- Исследование на повторный отпуск. Все виды метизов нагревают до регламентированных НД температур, после чего измеряют твердость.
- Тесты на ударный изгиб. Исследуют обработанные образцы, определяют прочностные показатели при пониженных температурах, указанных в НД продукции или согласованы с потребителем.
- Испытание кручением. Метод используется в определении прочностных характеристик крепежа, который не может быть испытан на растяжение.
Механические и физические показатели крепежных изделий надлежащего качества должны соответствовать требованиям, которые регламентируют документы ГОСТ Р ИСО 898-1-201 и ГОСТ 52627-2006.
Аппаратура и вспомогательные средства для тестирования метизов
Испытания для определения механических характеристик крепежных изделий проводят с использованием следующих машин и вспомогательных атрибутов:
Если по условиям НД предусмотрены испытания на ударный изгиб, потребуется маятниковый копер МИК и установка для автоматического формирования концентраторов в изучаемых видах продукции.
Консультативную помощь и экспертное сопровождение в выборе оборудования для испытаний метизных изделий готовы оказать опытные менеджеры компании «ГОСТ».