Охлаждение образцов для испытаний по методу Шарпи: детали процесса
Почему температурный режим — ключевой фактор
При испытаниях на ударную вязкость по методу Шарпи точность результатов напрямую зависит от того, насколько строго выдержан температурный режим. Это обусловлено физикой процесса:
• с понижением температуры ударопрочность материала снижается;
• переход от пластичного к хрупкому разрушению происходит в определённом температурном диапазоне.
Критические параметры контроля:
• допустимое отклонение температуры образца — не более ±2 °C от заданного значения;
• максимальное время от извлечения образца до испытания — 5 секунд;
• равномерность охлаждения по всему объёму образца.
Этапы процесса охлаждения
Подготовка образцов к испытаниям включает несколько последовательных шагов:
1. Выбор температурного режима
• определяется типом материала и целями исследования;
• ориентируются на международные стандарты (ГОСТ 9454-78, ASTM E23, ISO 148‑1 и др.), предписывающие испытания при отрицательных температурах;
• рабочий диапазон — от -80 °C до +100 °C.
2. Погружение в охлаждающую среду
• образцы размещают в термостатирующей ванне;
• используют корзины из нержавеющей стали (вместимость до 100 образцов);
• обеспечивают полный контакт с охлаждающей жидкостью.
3. Выдержка при заданной температуре
• время термостатирования зависит от толщины образца и требуемой температуры;
• контролирую стабильность температуры с помощью встроенных датчиков;
• избегают локальных перегревов/переохлаждений.
4. Извлечение и перенос к испытательной установке
• применяют щипцы с низкой теплопроводностью, минимизирующие теплопотери;
• соблюдают 5‑секундный лимит между извлечением и испытанием образца.
Рассмотрим основные методы с точки зрения эффективности процесса
1. Термостаты с открытой ванной, с функциями нагрева и охлаждения Huber CC-902, Huber CC-820, Huber CC-508, Labo CP-800 Charpy
Процесс: образец погружается в термостатированную жидкость, циркулирующую в рабочей камере. Система автоматически поддерживает заданную температуру с точностью до ±0,02 °C.
Плюсы:
• равномерное охлаждение по всему объёму;
• быстрая стабилизация температуры;
• автоматизированный контроль параметров;
• совместимость с конвейерными системами подачи.
Минусы: стоимость оборудования.
2. Погружной термостат Huber TC100
Способ может быть приемлемой альтернативой использованию сухого льда или жидкого азота.
Процесс: образец погружают в спиртовую ванну, в которую помещают погружной зонд термостата Huber TC100.
Плюсы: стоимость ниже по сравнению с более инновационным оборудованием.
Минусы:
• сложность точного контроля температуры (колебания до ±0,5 °C);
• неравномерность охлаждения объема;
3. Охлаждение жидким азотом
Процесс: образцы помещают в контейнер с жидким азотом (−196 °C) или парами азота. Требуется ручное регулирование глубины погружения.
Плюсы: достижение экстремально низких температур.
Минусы:
• сложность точного контроля температуры;
• риск термических трещин из‑за резкого перепада температуры;
• необходимость средств индивидуальной защиты.
Почему стоит выбрать оборудование в «Термолаб»: 5 весомых аргументов
Выбирая поставщика термостатирующего оборудования, важно учитывать не только технические характеристики приборов, но и надёжность партнёра. «Термолаб» — это компания с 15‑летним опытом работы в сфере термостатирования, которая предлагает комплексные решения для лабораторий и промышленных предприятий.
1. Глубокая экспертиза и индивидуальный подход
Наши специалисты разбираются в тонкостях термостатирования и требованиях отраслевых стандартов. Помогут подобрать модель термостата, оптимально соответствующую вашим задачам и бюджету; учтут специфику ваших испытаний (температурные диапазоны, типы образцов, объёмы работ).
2. Опыт в интеграции термостатирующего оборудования
«Термолаб» накопила значительный опыт в интеграции термостатирующих систем в испытательные комплексы известных производителей: Galdabini (Италия) — лидер в механических испытаниях; Instron (США/Великобритания) — разработчик инновационных систем для испытаний материалов; Zwick‑Roell (Германия) — поставщик высокоточного испытательного оборудования.
3. Доказанная надёжность решений
Наше оборудование изготавливается в соответствии с международными стандартами качества (ISO, CE), проходит многоступенчатый контроль на всех этапах производства, демонстрирует стабильную работу в условиях интенсивной эксплуатации.
Результат: минимум простоев, снижение затрат на обслуживание, долгосрочная окупаемость инвестиций.
4. Реальные кейсы и доверие крупных предприятий
Среди наших клиентов — ведущие промышленные гиганты России:
• НЛМК (Новолипецкий металлургический комбинат) — один из крупнейших производителей стали в мире;
• ОМК Трубодеталь — ключевой поставщик трубопроводной арматуры для нефтегазовой отрасли;
• СТЗ (Северский трубный завод) — предприятие с полувековой историей производства трубной продукции.
Их выбор подтверждает: оборудование «Термолаб» отвечает требованиям самых ответственных производств.
5. Полная поддержка на всём жизненном цикле
Мы обеспечиваем:
• профессиональный монтаж и пусконаладочные работы с тестированием точности параметров;
• обучение персонала работе с оборудованием и программным обеспечением;
• гарантийное обслуживание (до 2-х лет) и постгарантийную поддержку;
• оперативную поставку запчастей и расходных материалов;
• консультации по оптимизации процессов термостатирования;
• наличие вспомогательных аксессуаров на нашем складе: щипцы с низкой теплопроводностью для безопасного переноса образцов и специальные корзины из нержавеющей стали различной вместимости;