Webster

Was ist Webster?

Der Webster-Härteprüfer ist ein handgehaltenes, zangenförmiges Gerät. Ein federbelasteter Eindringkörper wird in das Material gedrückt und die Eindringtiefe direkt an einer Skala abgelesen. Es wird insbesondere zur Online-Prüfung von Aluminiumprofilen eingesetzt.

Zweck von Webster

Der Zweck besteht darin, die Angemessenheit der Alterungswärmebehandlung an Aluminium-Strangpress- und Walzprodukten direkt an der Produktionslinie schnell zu überprüfen. Da das Instrument tragbar ist, ist das Schneiden einer Probe nicht erforderlich.

Bei welchen Produkten wird Webster angewendet?

Aluminium-Strangpressprofile
Aluminiumblech und -platte
Dünnwandige Aluminiumrohre
Aluminiumteile, die einer Alterungswärmebehandlung unterzogen werden

In welchen Branchen wird Webster eingesetzt?

MetallBauwesenAutomobilVerpackung

Normen zu Webster

ASTM B647 (Eindruckhärte von Aluminiumlegierungen mittels eines Webster-Härtemessgeräts)
ASTM E18 (Rockwell — zum Verifizierungsvergleich)
ASTM B557 (Zugprüfung von Aluminiumprodukten — ergänzend)

Prüfbedingungen für Webster

Instrument: Webster-Härtemessgerät (Handzangentyp)
Material: Aluminium und seine Legierungen
Dicke: Die vom Instrumentenmodell geforderte Mindestwandstärke muss eingehalten werden
Messung: Wiederholte Messungen an verschiedenen Punkten und deren Durchschnitt

Prüfgerät für Webster

Webster-Härtemessgerät
Kalibrierungstestblock
Dickenmessgerät
Tisch-Rockwell-Tester zur Überprüfung

Probenanforderungen für Webster

Die Messoberfläche muss sauber, eben und frei von Oxid sein.
Die Wandstärke muss dem vom Instrument geforderten Minimum entsprechen.
Der Messbereich des Profils muss abgestützt werden, damit es sich nicht verformt.
Bei beschichteten Oberflächen muss die Messung an einer unbeschichteten Fläche erfolgen.

Dauer von Webster

Die Messung dauert Sekunden und kann direkt an der Leitung durchgeführt werden.

Ablauf von Webster

1Das Gerät wird mit dem Kalibrierblock verifiziert.
2Die Messfläche wird gereinigt.
3Das Instrument wird senkrecht zum Material geschlossen und vollständig angedrückt.
4Der Wert wird von der Skala abgelesen.
5Die Messung wird an verschiedenen Stellen wiederholt.
6Der Durchschnitt wird berechnet und bei Bedarf mit einem Tischgerät überprüft.

Annahmekriterien für Webster

Der Methodenstandard definiert, wie der Test durchgeführt wird, nicht wie das Ergebnis aussehen soll. Die Akzeptanzgrenze ergibt sich aus der Materialnorm, der Produktspezifikation oder der technischen Zeichnung des Kunden; Auf dieser Seite gibt es daher keine zahlenmäßige Begrenzung.

Auswertung der Ergebnisse

Der Webster-Wert ist ein Indikator; Im Streitfall erfolgt die Überprüfung mit einem Tischhärteprüfer (in der Regel Rockwell). Eine Webster-Messung ohne Angabe der Legierung und des Härtegrades sollte nicht allein interpretiert werden.

Prüfbericht zu Webster

Probenidentifikation, Materialtyp und ggf. Guss-/Chargennummer
Probengeometrie, Abmessungen und Vorbereitungsmethode
Es gelten Standard- und Testbedingungen
Temperatur und Umgebungsbedingungen prüfen
Messwerte und berechnete Größen
Fotos von Bruchflächen oder Vertiefungen (falls zutreffend)
Messunsicherheit (falls gewünscht)
Eine Aussage, dass das Ergebnis nur für die zum Test eingereichte Probe gilt

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Mekanik Testler — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Webster gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Mechanische Prüfungen messen, wie sich ein Werkstoff oder ein Bauteil unter Krafteinwirkung verhält. Die Familie reicht von statischer Belastung (Zug, Druck, Biegung) über zeitabhängiges Verhalten (Ermüdung, Kriechen) bis zu Härte und Verschleiß sowie Bruchzähigkeit.

Das gemeinsame Merkmal dieser Prüfungen ist, dass das Ergebnis als WERKSTOFFEIGENSCHAFT ausgewiesen wird. Streckgrenze oder Härte sind keine Konformitätsentscheidung; sie sind Zahlenwerte, mit denen Konstruktion und Produktnorm verglichen werden. Mechanische Prüfberichte sind daher meist Eingangsgröße für eine technische Entscheidung und nicht für eine Produktzulassung — Werkstoffauswahl, Sicherheitsfaktor, Lebensdauervorhersage.

Die Unterscheidung zwischen statischem und dynamischem Verhalten ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Ein Bauteil kann unter statischer Last völlig unbelastet erscheinen und dennoch unter wiederholter Belastung brechen; der Ermüdungsbruch tritt bei Spannungen weit unter der Streckgrenze auf und gibt keine Vorwarnung. Bei rotierenden, schwingenden oder zyklisch belasteten Bauteilen ist eine Zugprüfung allein daher kein ausreichender Nachweis.

Die Prüfbedingungen bestimmen das Ergebnis, und dies ist entscheidend für die Lesbarkeit des Berichts: Probengeometrie, Belastungsgeschwindigkeit, Temperatur, Konditionierung und Einspannanordnung. Derselbe Werkstoff liefert unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedliche Werte. Bei Kunststoffen ist der Geschwindigkeitseffekt sehr ausgeprägt, bei Metallen der Temperatureffekt; bei Verbundwerkstoffen verändert die Probenausrichtung das Ergebnis vollständig.

Härte ist die am häufigsten missbrauchte Messgröße in diesem Bereich. Da sie schnell, nahezu zerstörungsfrei und kostengünstig ist, wird sie oft anstelle der Festigkeit verwendet. Umrechnungstabellen von Härte zu Festigkeit existieren, sind aber NÄHERUNGSWEISE und hängen von der Werkstoffgruppe ab; sie als einziges Beweismittel bei der Werkstoffabnahme zu verwenden, ist falsch.

Der Bereich der Bruchmechanik erfordert eine besondere Kompetenz. Messungen der Bruchzähigkeit und der Ermüdungsrisswachstumsrate ermöglichen es zu berechnen, wie lange eine rissbehaftete Struktur hält; sie sind die Grundlage schadenstoleranter Auslegung in Bereichen wie Druckgeräten, Flugzeugstrukturen und Rohrleitungen.

Methodengruppen in diesem Bereich

Statische Prüfungen
Zug, Druck, Biegung, Scherung und Torsion. Streckgrenze und Zugfestigkeit, Dehnung und Elastizitätsmodul werden ermittelt.
Kerbschlagprüfungen
Charpy- und Izod-Kerbschlagbiegeversuch; das Sprödbruch-Zäh-Übergangsverhalten des Werkstoffs wird temperaturabhängig ermittelt.
Härte
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore und Mikrohärte. Wertvoll für die Tiefe der Oberflächenbehandlung und lokale Festigkeitsunterschiede.
Ermüdung
Kraft- und dehnungsgesteuerte axiale Ermüdung, Biegeermüdung; Wöhlerkurven (S-N) und Dauerfestigkeitsgrenze.
Kriechen und Spannungsrelaxation
Verhalten unter Langzeitbelastung bei hoher Temperatur; entscheidend für Werkstoffe von Kesseln, Turbinen und Druckgeräten.
Bruchmechanik
Ebene-Dehnung-Bruchzähigkeit, J-Integral, CTOD und Ermüdungsrisswachstumsrate.
Verschleiß und Reibung
Taber- und Drehtrommel-Abrasion, Reibungskoeffizientenmessungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Berechnung der Festigkeit aus der Härte ist näherungsweise; sie kann nicht als alleiniger Nachweis bei der Werkstoffabnahme verwendet werden.
Ausreichende statische Festigkeit belegt nicht die Ermüdungsfestigkeit; ein zyklisch belastetes Bauteil erfordert eine gesonderte Prüfung.
Wird die Prüfgeschwindigkeit und -temperatur nicht angegeben, ist das Ergebnis nicht vergleichbar — insbesondere bei Polymeren und Verbundwerkstoffen.
Ein Prüfkörper und das tatsächliche Bauteil liefern möglicherweise nicht denselben Wert; Formfließrichtung, Bindenähte und Unterschiede in der Oberflächenbehandlung wirken sich alle aus.
Ein für einen Verbundwerkstoff angegebener Festigkeitswert ist ohne Angabe der Probenorientierung bedeutungslos.
Die ASTM- und ISO-Gegenstücke messen dieselbe Größe, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt gleichwertig.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konstruktionsverifikation und Werkstoffauswahl
Wareneingangskontrolle und Lieferantenfreigabe
Erfüllung der mechanischen Anforderungen der Produktnorm
Fehleranalyse, Lebensdauervorhersage und Schadenstoleranzberechnung
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu Webster

Kann ein Webster-Wert in Rockwell umgewandelt werden?

Es gibt ungefähre Umrechnungstabellen, die jedoch von der Legierung abhängen. In Fällen, in denen eine definitive Entscheidung erforderlich ist, muss eine direkte Rockwell-Messung durchgeführt werden.

Ist es bei dünnen Profilen zuverlässig?

Wenn die Wandstärke unter der Mindestanforderung des Instruments liegt, ist die Anzeige irreführend, da die Wirkung des Eindringkörpers die gegenüberliegende Seite erreicht. In diesem Fall gilt die Messung als ungültig.