Malzeme Test Hizmetleri

Ion Metal, Türkiye’de bağımsız olarak faaliyet gösteren tek NADCAP akreditasyonlu malzeme test laboratuvarına sahiptir.

Laboratuvarın akreditasyon kapsamı; geleneksel testlerin yanı sıra, yük veya gerinim kontrollü yorulma, yorulma çatlak ilerleme, kırılma tokluğu ve sürünme–gerilme kopma testleri gibi ileri düzey malzeme testlerini; farklı sıcaklık ve ortam koşullarında gerçekleştirilen deneyleri ve mikroskobik incelemeleri kapsamaktadır.

Ion’un gerçekleştirebildiği test yöntemleri, aşağıdaki bölümlerde detaylı olarak sunulmaktadır.

Hassas ve güvenilir test sonuçlarının elde edilmesinde numune hazırlığının kritik öneme sahip olduğunun bilinciyle, Ion Metal tüm test numunelerini kendi altyapısı ile ve akreditasyon kapsamı dahilinde hazırlamaktadır.

Test ortamına uygun mekanizma ve sistem bileşenlerinin seçimi ve imalatı, özel bilgi ve uzmanlık gerektirir. Ion, değişken çevresel koşullar altında çok eksenli yükleme uygulayabilen, numune ve komponent performans testlerine yönelik özel sistemler tasarlamakta ve entegre etmektedir.

Ion ayrıca, laboratuvarlara yönelik olarak geliştirilen ilk yerli sürünme (creep) ve gerilme-kopma (stress-rupture) test sisteminin tasarım ve üretimini gerçekleştirmiştir.

Test sistemlerinin yanı sıra Ion, yorulma test numunelerinin yüzey pürüzlülüğünü ve kalıntı gerilimlerini azaltmaya yönelik CNC tabanlı bir polisaj sistemi de geliştirmiş ve entegre etmiştir.

Çekme testleri, malzemelerin tek eksenli ve yarı statik monoton çekme yüklemesi altındaki dayanım, rijitlik ve süneklik özelliklerine ilişkin bilgi sağlar. Bu testler, deplasman kontrollü test sistemleri kullanılarak gerçekleştirilir.

Test sırasında şekil değişiminin belirlenmesi için, genellikle numunenin nominal ölçü boyuna eşit veya daha kısa ölçü boyuna sahip ekstansometreler kullanılır.

Laboratuvarımızda; uygun kuvvet sensörleri, yük altında numune deformasyonunu ölçmeye yönelik ekstansometreler ve hassas boyut ölçüm ekipmanları ile donatılmış elektromekanik ve servo-hidrolik üniversal test cihazları bulunmaktadır.

Ion, oda sıcaklığının yanı sıra kriyojenik ve yüksek sıcaklıklarda da çekme test hizmetleri sunmaktadır.

Basma yükleri altındaki dayanım ve süneklik özellikleri; basma kuvvetlerine ve/veya eğilme momentlerine maruz kalan yapıların analizinde, ayrıca dövme ve haddeleme gibi basma deformasyonu içeren metal şekillendirme süreçlerinde önemli bir yer tutar.

Malzemenin ani kırılma (gevrek kırılma) ile hasar görmediği durumlarda, basma dayanımı; toplam şekil değişimi ve numune geometrisine bağlı bir büyüklüktür.

Sürünme ve gerilme-kopma testleri, yüksek sıcaklıkta sabit çekme yükleri altında malzemelerin zamanla deformasyon davranışının (sürünme testi) ve yeterli yük altında kırılmanın gerçekleştiği sürenin (gerilme-kopma testi) belirlenmesi amacıyla uygulanır.

Laboratuvarımızda; uygun ısıtma sistemleri ve yük altında numune deformasyonunu ölçmeye yönelik lineer değişken deplasman transdüserleri (LVDT) ile donatılmış ölü ağırlık (dead-weight) test sistemleri ve elektromekanik test cihazları bulunmaktadır.

Sertlik tayini, bir malzemenin dayanım, süneklik ve aşınma direnci gibi özellikleri hakkında bilgi sağlar. Sertlik, bir malzemenin kendisinden daha sert bir malzemenin batmasına karşı gösterdiği kalıcı deformasyon direnci olarak tanımlanır.

Sertlik, temel bir malzeme özelliği olmadığından, elde edilen değerlerin; uygulanan yük, yükleme süresi ve batıcı (indenter) geometrisi ile birlikte değerlendirilmesi gerekir.

Sertlik testleri, uygulanan yük ve kullanılan yönteme bağlı olarak makro ve mikro sertlik olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Vickers, Brinell ve Rockwell gibi makro sertlik testlerinde uygulanan yük genellikle 1 kg’ın üzerindedir ve bu testler çoğunlukla malzemenin uygulanan ısıl işleminin servis koşullarına uygunluğunu değerlendirmek amacıyla kullanılır.

Mikro sertlik testleri ise belirli mikroyapıların karakterizasyonu için tercih edilir. Vickers ve Knoop yöntemlerinde sertlik değerleri, oluşan izin optik olarak analiz edilmesiyle belirlenir. Bu geleneksel yöntemlerden farklı olarak Berkovich batıcı, teorik olarak uç noktasında atomik seviyede sivrilen üç yüzeyli piramit geometrisine sahiptir.

Tek eksenli çekme testlerinden elde edilen gerilme–şekil değiştirme eğrisinin altında kalan alan, yarı statik yükleme koşulları altında malzemenin tokluğunun bir ölçüsüdür.

Ancak, yüksek üç eksenli gerilme durumu, yüksek şekil değiştirme hızı ve/veya düşük sıcaklık gibi gevrek kırılmayı teşvik eden koşullar altında malzeme tokluğunun değerlendirilmesi gerektiğinde, Izod veya Charpy darbe testleri tercih edilir.

Bu testler, genellikle kaynak metaline veya ısıdan etkilenmiş bölgeye (HAZ) denk gelecek şekilde çentik açılmış numuneler kullanılarak ve darbe yükü uygulanarak gerçekleştirilir.

Ion, metalik malzemeler ve bu malzemelerin belirli mikroyapıları için, yarı statik ve Mode I yükleme koşulları altında; K, CTOD (δ) ve J-integral yöntemleri ile kırılma tokluğu testleri gerçekleştirmektedir.

Kırılma kararsızlığı durumunda, kırılma tokluğu değeri kararsızlığın meydana geldiği noktada tek bir değer olarak belirlenir. Buna karşılık, stabil çatlak ilerlemesi durumunda kırılma tokluğu ile çatlak uzaması arasındaki ilişkiyi tanımlayan sürekli bir R-eğrisi elde edilir ve bu eğri üzerinden karakteristik nokta değerleri belirlenebilir.

Stabil çatlak ilerlemesinin kırılma kararsızlığı ile sonlanması durumunda ise, R-eğrisi kararsızlık noktasına kadar elde edilir.

Laboratuvarımız; tek kenar çentikli eğilme (SENB), tek kenar çentikli çekme (SENT) ve compact tension (CT) numuneleri ile bunların türevleri dahil olmak üzere çeşitli numune geometrileri ile çalışabilme kabiliyetine sahiptir.

Test sonrası kantitatif fraktografi ve metalografik incelemeler de laboratuvarımız tarafından gerçekleştirilebilmektedir.

Yorulma testleri, çevrimsel yükleme altında çatlak başlama ve ilerleme davranışının incelenmesi amacıyla uygulanır.

Testler, çatlak oluşumu ve ilerlemesi üzerindeki çevresel etkileri değerlendirmek amacıyla sıcaklığın veya ortam bileşiminin kontrol edilebildiği koşullandırma kabinlerinde de gerçekleştirilebilir.

Çatlak ilerlemesi, hareketli optik mikroskopların yanı sıra ekstansometreler veya deplasman ölçerler kullanılarak zamanla izlenebilir.

Çatlak ucu çevresindeki gerinim alanının izlenmesinde ise gerinim ölçerler (strain gauge) kullanılmaktadır.

Bu test yöntemi, metalik malzemelerin yataklama dayanımı parametrelerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilen pim tipi yataklama testini kapsar.

Elde edilen bu parametreler, pim bağlantısının kısıtlanmadığı durumlarda malzemelerin karşılaştırılması ve yapı tasarımında kullanılır.

Kaynak prosedürleri, kaynak prosedür testleri ile kalifiye edilir. Bu kapsamda, yüzey hatalarının tespiti için görsel muayene, manyetik parçacık veya sıvı penetrant testleri; iç hataların belirlenmesi için ise ultrasonik veya radyografik muayene gibi tahribatsız muayene yöntemleri uygulanır.

Tahribatsız muayenelerin ardından, enine çekme testi, eğme testi ve makro dağlama incelemeleri gibi tipik mekanik testler gerçekleştirilir.

Değerlendirme kriterlerine ve servis koşullarına bağlı olarak; darbe tokluğu, kırılma tokluğu, aşınma ve korozyon testleri gibi ilave mekanik testler de gerekebilir.

Ion, imalat, onarım veya dolgu (built-up) kaynaklarının yapısal bütünlüğünü doğrulamak amacıyla, ilgili standartlar kapsamında gerekli olan testlerin büyük çoğunluğunu sağlayabilmektedir.

Ön yüklemeli (preloaded) cıvatalar kullanılan sürtünmeli (slip-critical) çelik birleşimlerin, yorulma ve titreşim etkilerine karşı yüksek rijitlik göstermesi beklenir.

Bu tür birleşimlerde cıvata sayısının ve cıvata sınıfının belirlenmesinde en kritik parametre sürtünme katsayısıdır (slip factor). Bu testin amacı, belirli bir yüzey işlemine ait sürtünme katsayısını belirlemektir.

Cıvatalı yapısal çelik elemanlara uygulanan yüzey işlemlerine ilişkin sürtünme testleri; tek eksenli, yarı statik ve monoton çekme yüklemesi altında gerçekleştirilir. Test sırasında, cıvatalarda sıkma (torque) ve yükleme esnasında gelişen ön yük değerleri ölçülür.

Cıvatalardaki ön yük, doğrudan gerinim ölçerler (strain gauge) kullanılarak belirlenir.

Test prosedürü, birleşimde zamanla oluşabilecek sürünme deformasyonunun etkilerinin de dikkate alınmasını sağlayacak şekilde kurgulanmıştır.

Metalografi, metallerin fiziksel yapısının nitel ve nicel olarak incelenmesini kapsayan bir disiplindir. Seramik ve polimerik malzemeler için benzer incelemeler sırasıyla seramografi ve plastografi olarak adlandırılır; tüm bu yaklaşımlar genel olarak malzemografi başlığı altında toplanır.

Daha detaylı faz ve tekstür analizlerinin gerektiği durumlarda kristalografi devreye girer. Kırılma yüzeylerinin incelenmesini kapsayan fraktografi ise, malzeme hasarına yol açan çatlama mekanizmalarının belirlenmesinde kullanılır.

Bu yöntemlerin tümü; malzemenin mevcut durumunun veya hasarının değerlendirilmesi ile uygulanan bir işlem veya testin doğrulanması amacıyla kullanılabilir.

Ion, optik ve EDX-EBSD donatımlı elektron mikroskopları ile malzeme karakterizasyonu ve hasar analiz gereksinimlerinizde size hizmet verir.