Die ASTM C674 Norm beschreibt ein Prüfverfahren, das die Biegefestigkeit von keramischen Materialien unter genau definierten Bedingungen misst. Die Biegefestigkeit ist ein kritischer Parameter, der Auskunft über die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Bruch unter Biegebelastung gibt. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Materialien, die in belastungsintensiven Umgebungen eingesetzt werden.

Der Biegeversuch kann mittels einer Drei- oder Vierpunkt-Biegevorrichtung durchgeführt werden:

• Drei-Punkt-Biegeversuch: Der Prüfkörper wird auf zwei Stützen gelegt, und die Last wird in der Mitte des Prüfkörpers aufgebracht.
• Vier-Punkt-Biegeversuch: Der Prüfkörper wird auf zwei Stützen gelegt, und die Last wird gleichmäßig über zwei Punkte aufgebracht, die sich in einem gleichmäßigen Abstand zwischen den Stützen befinden.

Die Last wird mit einer konstanten Geschwindigkeit auf den Prüfkörper aufgebracht, bis der Prüfkörper bricht. Die ASTM C674 legt die genaue Prüfgeschwindigkeit und die Bedingungen fest, unter denen der Test durchzuführen ist, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse vergleichbar sind.

Typische Anwendungsbereiche

Keramische Materialien, die hohe Biegefestigkeiten aufweisen müssen, werden unter anderem in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik und in der Elektrotechnik verbaut.

• Luft- und Raumfahrt: Hier sind hohe Biegefestigkeiten erforderlich, um die strukturelle Integrität der Komponenten während des Fluges zu gewährleisten.
• Elektronikindustrie: Die Biegefestigkeit von Keramiksubstraten ist hier wichtig, um Risse und Brüche während der Herstellung und des Betriebs elektronischer Bauteile zu vermeiden.

Prüfsystem für die Prüfung von Keramik nach ASTM C674

Für den Biegeversuch an Keramik nach ASTM C674 eignet sich die Universalprüfmaschine inspekt solo 2,5 kN mit mittlerer Bauhöhe von Hegewald & Peschke. Die Prüfmaschine kommt produktionsbegleitend für 3-Punkt-Biegeversuche zum Einsatz. Zu diesem Zweck ist das Prüfsystem  mit einer 3-Punkt-Biegebank TH 238 mit Wegtaster ausgestattet.

Bei der Prüfung werden die Eigenschaften der Keramiken sowohl vor als auch nach dem Brand charakterisiert.  

Für die effiziente Versuchsdurchführung und Auswertung wird die Materialprüfsoftware LabMaster eingesetzt.