Reiänlaajennuskokeiden vertailu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä kahteen erilaiseen reiänlaajennus-menetelmään. Tarkoitus oli selvittää millä tavoin reiänlaajennuskokeet eroavat toisis-taan, ja tutustua tarkemmin vanhaan KWI reiänlaajennusmenetelmään. Tutkimuksia tehtiin seitsemälle Outokummun ruostumattomalle teräkselle sekä kahdelle Ruukki Metals Oy:n valmistamalle kylmävalssatulle hiiliteräkselle. Kaikki reiänlaajennustestit suoritettiin Kemi- Tornion ammattikorkeakoulun rikkovan aineenkoetuksen labo-ratoriossa.

Työssä oli myös tarkoitus tutkia, korreloivatko materiaalien molemmilla reiänlaajen-nusmenetelmillä saadut tulokset keskenään. Korrelaatiota tutkittiin kuudella Outo-kummun teräksellä sekä kahdella Ruukin teräksellä.

Työ aloitettiin KWI- reiänlaajennuskokeessa käytettävän painimen suunnittelulla ja teoriaan tutustumalla. Aiheesta saatavilla olevan tiedon vähyys ja oman tiedon puute aiheuttivat alussa ongelmia. Työn aikana tehdyt reiänlaajennuskokeet suoritettiin Erichsen 145-60- muovaustutkimuslaitteella, jolla tehtiin myös suurin osa testilevyjen alkurei´istä. Työssä käytettiin myös lämpökameraa sekä Aramis/Argus kamera-järjestelmää.

Työn aikana suoritetut reiänlaajennustestit onnistuivat hyvin, vaikka muutaman ma-teriaalin kohdalla tuloksiin tuli virheitä. Tuloksista saatiin selville että, ISO- reiänlaa-jennuskoe aiheuttaa paljon pienemmät venymät ja lämpötilan nousut testattavaan kappaleeseen kuin KWI- testi. KWI- testi ei myöskään muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta laajenna reikää yhtä paljon kuin ISO- testi. Työn aikana saatiin selville myös, että reiänlaajennuskokeissa syntyvän murtuman havainnointi on helpompaa silmällä kuin lämpökameran avulla.

The purpose of this study was to get familiar with two different hole expansion methods. The main objective was to examine what differences two hole expansion tests have and study the theory of the old KWI- hole expansion test. Researches were made on seven stainless steels made by Outokumpu and two cold rolled carbon steels made by Ruukki Metals Oy. All hole expansion tests were carried out in Kemi-Tornio University of Applied Sciences.

In this study was also examined the tests results and if the results correlate. The cor-relation was examined in six steels by Outokumpu and two steels by Ruukki Metals Oy.

Firs the theory of hole-expansion test was studied and in the beginning was designed to the pusher tool. The information of the subject and the knowledge of the hole expansion tests were minor and that was the reason for the problems in the beginning. The hole expansion tests were made with Erichsen 145-60 machine and the prime holes were made with the same machine. In this test was also used thermal camera and Aramis/Argus camera system.

The hole-expansion tests succeeded well although a couple of materials results were incorrect. The results showed that the ISO hole expansion test makes smaller stretch than the KWI hole expansion test. The study also showed that the temperature raises less in the ISO test than the KWI test. Usually the KWI test did not increase the hole so much as the ISO test. During the study was noticed that the cracking observation was easier by eye with the help of thermal camera.