Příloha č. 3 Technická specifikace PŘÍSTROJ Dva creepové stroje pro měření, jeden creepový zkušební stroj pracující v rozmezí teplot od +150 do +1200 C a jeden creepový zkušební stroj pracující v rozmezí teplot od +150 do +1400 C. TECHNOLOGICKÝ CELEK
Creepové zkušební stroje S přesným pákovým mechanismem, každý vybavený vysokoteplotní pecí s proplachem a řízeným přetlakem ochranné atmosféry (Ar), regulátorem pece, systémem měření deformace přímo na vzorku a systémem pro zaznamenávání naměřených dat. Zkušební stroje musí umožňovat následující typy zkoušek dle ASTM E139-06 a ASTM E292-01 a splňovat níže uvedené technické parametry: creepová zkouška v tahu s měřením prodloužení na vzorku creepová zkouška v tahu do lomu s měřením prodloužení na vzorku creepová zkouška v tlaku s měřením deformace creepová zkouška v tahu do lomu se záznamem času bez záznamu prodloužení creepová zkouška v tahu i tlaku za konstantní síly creepová zkouška v tahu i tlaku za konstantního napětí zkouška relaxace napětí při udržování konstantní deformace vzorku Výše uvedené zkoušky musí být možné provádět v rozmezí teplot: Stroj č. 1: Stroj č. 2: od +150 do +1200 C od +150 do +1400 C Další parametry strojů: Maximální zatížení 50 kn. Přesný zkušební stroj splňující normu DIN EN ISO 7500-2. Systém zatěžování: s přesným pákovým mechanismem. Délka creepových zkoušek: 0-100000 h. Technické parametry rámu stroje Maximální zatížení 50 kn Detektor přetržení vzorku pro automatické zastavení systému. Izolace podstavce stroje proti vibracím. Technické parametry pece a regulátoru pece stroj č. 1: Pec musí umožňovat ohřev vzorku v rozmezí +150 až +1200 C na vzduchu i v ochranné atmosféře (inertním plynu, obvykle Ar). Umístění pece na stroji musí být manuálně výškově nastavitelné vůči rámu stroje a tahovým tyčím, tak, aby bylo možno umístit střed vzorku do středu pece na počátku zkoušky. Pec musí být vybavena jednoduchým nejlépe mechanickým
regulátorem průtoku a regulátorem tlaku inertního plynu (Ar) s manometrem. Pec musí umožnit: proplach inertním plynem s mechanickou (analogovou) regulací průtoku v rozmezí cca 0,5 až 10 l /h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 1 až 20 g/h, natlakování inertním plynem, musí proto být utěsněna tak, aby v peci byl dosažen přetlak minimálně 0,05 atm (5 kpa) při maximální ztrátě plynu 2 l/h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 4 g/h. Regulátor vysokoteplotní pece může být integrován do spodní části rámu zkušebního stroje (preferované řešení) nebo samostatně. Tolerance teploty na vzorku o délce 100 mm může být max. ± 2 C v rozmezí +150 až +1200. stroj č. 2: Pec musí umožňovat ohřev vzorku v rozmezí +150 až +1400 C pouze v ochranné atmosféře (inertním plynu, obvykle Ar). Pec musí být nejméně třízónová, vybavena alespoň 6ti termočlánky (jeden pro každou zónu pece a tři na vzorku). Umístění pece na stroji musí být manuálně výškově nastavitelné vůči rámu stroje a tahovým tyčím, tak, aby bylo možno umístit střed vzorku do středu pece na počátku zkoušky. Pec musí být vybavena jednoduchým nejlépe mechanickým regulátorem průtoku a regulátorem tlaku inertního plynu (Ar) s manometrem. Pec musí umožnit: proplach inertním plynem s mechanickou (analogovou) regulací průtoku v rozmezí cca 0,5 až 10 l /h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 1 až 20 g/h, natlakování inertním plynem, musí proto být utěsněna tak, aby v peci byl dosažen přetlak minimálně 0,1 atm (10 kpa) při maximální ztrátě plynu 0,5 l/h což odpovídá přibližně spotřebě Ar 1 g/h. Regulátor vysokoteplotní pece může být integrován do spodní části rámu zkušebního stroje (preferované řešení) nebo samostatně. Tolerance teploty na vzorku o délce 100 mm může být max. ± 2 C v rozmezí +150 až +1200 C a ± 3 C v rozmezí +1200 C až +1400 C. Teplotní gradient na vzorku ± 2 C viz ASTM E 139. Technické parametry upínacích adaptérů Je požadováno upínání vzorků s kruhovým průřezem pro zkoušky v tahu o průměru 2 až 6 mm se závitovou hlavou a plochých vzorků o tloušťce 1 až 6 mm. Polanyiho reverzní čelisti pro zkoušky v tlaku vzorků o průměru 3 až 10 mm a výšce do 20 mm. Adaptéry musí umožnit uchycení závitových hlav vzorku do tahových tyčí stroje. Závity hlav vzorků jsou M4, M5, M6, M8, M9 a M10. Adaptér pro plochý vzorek o tloušťkách 1 až 6 mm. Tahové tyče, reverzní čelisti a upínací adaptéry musí být vyrobeny z vysokoteplotně odolného materiálu s vysokou creepovou pevností jako je Saratherm S2 nebo lepší. Výkresy vzorků používaných v současné době na ÚFM viz. příloha č. 1, 2, a 3.
Použití válcových vzorků v tahu a tlaku dle přílohy je pro dodávané zařízení závazné. Použité ploché vzorky mohou být i odlišného typu (např. s centrálním otvorem v hlavě vzorku). Požadovaná nosnost čelistí u stroje č. 1: Upínací adaptéry pro tahové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tahu creep 100 h creep 1000 h 20 C 150 kn (50kN)* 150 kn (50kN)* 150 kn (50kN)* 760 C 69 kn (50kN)* 58 kn 45 kn 1000 C 20 kn 12 kn 7,6 kn 1100 C 6 kn 4,9 kn 2,7 kn 1200 C 1,5 kn 1,0 kn 0,5 kn * limit stroje Přípravek pro tlakové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tlaku creep 100 h creep 1000 h 20 C 250 kn (50kN)* 250 kn (50kN)* 250 kn (50kN)* 760 C 250 kn (50kN)* 234 kn (50kN)* 183 kn (50kN)* 1000 C 80 kn (50kN)* 49 kn 30 kn 1100 C 25 kn 20 kn 10 kn 1200 C 6 kn 4 kn 2 kn * limit stroje Požadovaná nosnost čelistí u stroje č. 2: Upínací adaptéry pro tahové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tahu creep 100 h creep 1000 h 20 C 150 kn (50kN)* 150 kn (50kN)* 150 kn (50kN)* 800 C 100 kn (50kN)* 80 kn (50kN)* 60 kn (50kN)* 1000 C 30 kn 20 kn 10 kn 1200 C 10 kn 7,5 kn 5,0 kn 1400 C 1,5 kn 1,0 kn 0,5 kn * limit stroje Přípravek pro tlakové vzorky musí vykazovat tyto nebo vyšší maximální hodnoty zatížení: teplota zkouška v tlaku creep 100 h creep 1000 h 20 C 250 kn (50kN)* 250 kn (50kN)* 250 kn (50kN)* 800 C 250 kn (50kN)* 230 kn (50kN)* 180 kn (50kN)* 1000 C 150 kn (50kN)* 100 kn (50kN)* 80 kn (50kN)* 1200 C 50 kn 20 kn 10 kn 1400 C 6 kn 4 kn 2 kn * limit stroje
Technické parametry snímače prodloužení Pro použití na vzduchu nebo v inertním plynu při teplotách od 20 do 1500 C. Měřící rozsah ± 10 mm. Rozlišení 0.1 µm, přesnost měření třída 0,5 dle ISO 9513 Vodou chlazený s konstantní teplotou vody a recirkulací. Nastavitelná počáteční délka od 20 do 50 mm. Technické parametry systému záznamu dat Systém záznamu dat musí umožňovat záznam teploty, času, prodloužení vzorku a rychlosti creepu (derivace prodloužení na čase). Creepové zkoušky dle ISO 204 a ASTM E139. Hardware a software musí umět zaznamenat a vyhodnotit: zkoušky při řízené síle a deformaci creepové a relaxační zkoušky zatěžovací a teplotní bloky ----------------------------------------------------------- Přílohy:
Příloha č. 1: Výkres tahového válcového vzorku
Příloha č. 2: Výkres tlakového válcového vzorku
Příloha č. 3: Výkres tahového plochého vzorku