ASTM E345, DIN 50154, ASTM E517, ASTM E646

Zugversuche an Blech liefern wichtige Ergebnisse für die mechanische Charakterisierung von Umformblechen und Stanzteilen

Die Ergebnisse beziehen sich auf die Streckgrenze, Dehngrenze, Gleichmaßdehnung, Bruchdehnung, Zugfestigkeit und das plastische Verhältnis von Längsdehnung zur Breitenreduzierung im Zugversuch (r- und n-Wert) .

Bleche für Stanz- und Umformungen weisen in der Regel Dicken von 0,1 bis 3,0 mm auf (Feinblech). Je komplexer die Anforderungen an die Umformbarkeit und Tiefziehfähigkeit ist desto höher sind die Anforderung an die Bleche: Gute, plastische Duktilität und gleichzeitig eine hohe mechanische Festigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit gegen statische Verformungen.

Die Anisotropie- und Kaltverfestigung im Zugversuch - bekannt als "r + n" Werte, liefern wichtige Informationen über Die Fließ- und Dehnfähigkeit bzw. Umformbarkeit von Blechen. Der n-Wert indiziert die Kaltverfestigung während der plastischen Verformung; der r-Wert beschreibt die vertikale Anisotropie.

Die blechverarbeitende Industrie benötigt diese Ergebnisse um daraus wichtige Indikatoren für den Tiefziehprozess von Blechen ableiten zu können. Neben den r und n - Werten ist gerade auch die Gleichmaßdehnung ein ausschlaggebendes Beurteilungskriterium. All diese Parameter dienen der Absicherung eines gleichförmigen Umformprozesses bei der das Blech ein keiner Stelle unzulässig überproportional gedehnt wird und Varianzen in der Produkt-Dicke auftreten.  Für die Versuche werden 3 Zugproben mit unterschiedlichen Entnahmerichtungen (0 Grad / 45 Grad und 90 Grad bezogen auf die Walzrichtung) aus den Blechen entnommen. Aus den resultierenden Ergebnissen wird ein Mittelwert gebildet. 

Die Norm schreibt die Prüfung an Proben in Hantelform (Knochen) oder an Parallelstreifen vor.

Die Norm beschreibt den Versuch an einer A80 Zugprobe mit einer Breite in der Messlänge von 20 mm oder an einer A50 Zugprobe mit einer Breite in der Messlänge von 12,5 mm.  Die Zugprobe A80 wird in der Blechindustrie bevorzugt da bei dieser Probe die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse am zuverlässlichsten ist. 

Bei dieser Prüfung ist es wichtig, das die Proben normkonform hergestellt werden:

Dabei hat sich das Stanzen von Zugproben als rationellste und schnellste Form der Probenherstellung aus Blechen durchgesetzt. Dabei ist aber zu beachten, dass die Kantenschädigung (Stanzkante / Kaltverfestigungszone) in der Messlänge vollständig entfernt werden muss. Hierfür empfehlen wir die anerkannt einzig zuverlässig arbeitende Probenschleifmaschine PSM2000. Diese kann ebenfalls von GALDABINI angeboten werden.

Der Versuch erfordert die gleichzeitige Nutzung von zwei Extensometern: Einen für die Messung der Längsdehnung und den zweiten für die Breitenreduzierung (Querkontraktion).  Zur Messung der Materialverformungen in beiden Achsen können halbautomatische oder vollautomatische mechanische Extensometer oder kontaktlose Systeme – z. B. LaserSpeckle-Dehnungsmesser in Kombination mit Video-Extensometer genutzt werden. 

Zum Spannen der Zugprobe werden idealerweise Keilspannzeuge oder parallel schließende, hydraulische Spannzeuge verwendet.  Bei diesem Versuch sollten einstellbare Zentrierhilfen verwendet werden um eine perfekte Axialität der Proben während des Versuchs zu gewährleisten. 

GALDABINI hat diesen Versuch bereits 1980 für das FIAT Research Center entwickelt. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde für die Prüfung von Blechen häufig der ERICHSEN-Tiefungsversuch genutzt welcher den neuen Anforderungen der Industrie nicht mehr entsprach da dieser als zu empirisch angesehen wurde.