بررسی تخصصی دستگاه تست استحکام کششی چدن داکتیل؛ تجربه میدانی، تحلیل مقایسه‌ای و نتایج آزمایش واقعی

مقدمه

در پروژه‌هایی که برای کنترل کیفیت قطعات چدنی در ذوب ریزان همدان انجام دادم، دستگاه تست استحکام کششی چدن داکتیل، دقیق‌ترین ابزار برای ارزیابی واقعی مقاومت مواد بود. طبق مستندات ASTM A536، شاخص‌هایی مثل Ultimate Tensile Strength و Elongation معیارهای اصلی تعیین کیفیت چدن نشکن هستند:
https://www.astm.org/a0536-19.html

در همان تست‌های اولیه، اختلاف رفتار نمونه‌ها با داده‌هایی که دستگاه ثبت می‌کرد، نشان داد که انتخاب دستگاه مناسب چقدر می‌تواند بر دقت تحلیل و تصمیم‌های کنترل کیفیت تأثیر بگذارد.

تحلیل مبتنی بر تجربه شخصی و داده‌های معتبر

در یکی از سری تست‌هایی که برای بررسی کیفیت گرید EN-GJS-500-7 در ذوب ریزان همدان انجام دادم، رفتار نمونه در مرحله Necking تفاوت‌هایی را نشان داد که تنها یک دستگاه با کنترل بارگذاری دقیق قادر به تشخیص آن بود.

طبق پایگاه داده NIST، دلیل این رفتار، ساختار گرافیت کروی چدن نشکن است که بر چقرمگی و منحنی تنش کرنش اثر می‌گذارد:
https://materialsdata.nist.gov

در تست‌های من، دستگاه‌هایی که نرخ بارگذاری ثابتی نداشتند، مقدار UTS را تا چند درصد بالاتر یا پایین‌تر نمایش می‌دادند. این موضوع بعداً با دانسته‌هایی که از Instron درباره اهمیت کنترل سرووالکتریکی مطالعه کردم، کاملاً منطبق بود:
https://www.instron.com/en/testing-services

مشاهدات میدانی در واحد کنترل کیفیت ذوب ریزان همدان

در یکی از بازرسی‌هایی که روی قطعات تولیدی شرکت انجام شد، متوجه شدیم که یکی از سری‌های تولید، ازدیاد طول پایین‌تری نسبت به حد استاندارد دارد؛ با وجود اینکه از نظر ظاهری تفاوت محسوسی مشاهده نمی‌شد. داده‌های تست کشش این ناهماهنگی را مشخص کرد.

به گفته CAEF Europe، مهم‌ترین عامل کاهش Elongation در چدن داکتیل، افزایش کاربید در ساختار است:

آنچه در تست‌های داخلی ذوب ریزان همدان مشاهده شد، کاملاً با این داده هم‌خوان بود و تنها دستگاه مجهز به اکستنسومتر دقیق توانست این اختلاف را به‌صورت کمی ثبت کند.

مقایسه دستگاه‌ها در تست‌های واقعی

در مقایسه‌ای که در مجموعه انجام شد، سه دستگاه از برندهای مختلف تحت شرایط یکسان بررسی شدند. نتیجه نشان می‌داد:

• دستگاه‌های دارای لودسل کلاس 0.5 طبق استاندارد ISO 7500-1، در محدوده UTS چدن داکتیل (۴۰۰ تا ۹۰۰ MPa) نتایج نزدیک‌تری ارائه کردند.
  https://www.iso.org/standard/65397.html

• گیره‌های هیدرولیکی، به‌ویژه در تست قطعات تولیدی سنگین ذوب ریزان همدان، احتمال شکست خارج از منطقه گیج را کاهش دادند؛ نکته‌ای که AZO Materials نیز آن را یکی از چالش‌های رایج تست فلزات سخت می‌داند:

• اختلاف بین دستگاه‌ها در برخی تست‌ها به ۶–۸٪ می‌رسید که براساس داده‌های NPL UK، بخش مهمی از آن به دقت اکستنسومتر و خطای اپراتور مربوط می‌شود:

چرا انتخاب دستگاه مناسب برای ذوب ریزان همدان حیاتی بود؟

در تجربه‌ای که در واحد کنترل کیفیت شرکت داشتیم، بیشترین ارزش دستگاه تست کشش در «تکرارپذیری» نتایج بود. پروژه‌هایی که در صنایع آب، فاضلاب و قطعات مکانیکی اجرا می‌کردیم، نیازمند نتایج کاملاً مستند و قابل اعتماد بودند.

به گفته Instron، تنها دستگاه‌هایی با کنترل دقیق بار و اکستنسومتر استاندارد قادرند تست‌هایی با انحراف کمتر از ۱٪ ارائه کنند. این موضوع در تست‌های سریالی چدن داکتیل اهمیت حیاتی دارد.

برای مشاهده محصولات با کیفیت ما کلیک کنید :

• دریچه های چدنی
• اتصالات چدنی
• شیرآلات چدنی
• کنتور هوشمند کشاورزی

سؤالات متداول

آیا دستگاه تست کشش برای کنترل کیفیت تولید چدن نشکن ضروری است؟
طبق استاندارد ASTM A536 بله؛ این تست اصلی‌ترین معیار تأیید کیفیت مکانیکی است.

کدام ویژگی دستگاه بیشترین اهمیت را دارد؟
براساس داده‌های Instron، اکستنسومتر دقیق و نرخ بارگذاری کنترل‌شده.

چرا نتایج تست در کارخانجات مختلف متفاوت است؟
به گفته NPL UK، کیفیت گیره‌ها، حساسیت لودسل و خطای اپراتور، سه عامل اصلی ایجاد اختلاف‌اند.