焊接检验与质量管理4章讲述

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1、电子教案徐卫东主编第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验力学性能试验目的：力学性能试验是测定焊接接头、焊缝及熔敷金属的强度、塑性和冲击吸收功等力学性能，以确定它们是否可满足产品设计或使用要求，并验证焊接工艺、焊接材料正确与否。力学性能试验方法：常用的试验方法见表4-1。一、焊接接头机械性能试验取样方法 1试样的制备：在制备过程中的注意事项 2样坯的截取方法及方位；参见表4-2、表4-3及图4-1,图4-6。 3样坯的截取数量第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验第章第节

2、四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验图4-1 熔敷金属拉伸样截取方法 a)同种材料 b)异种材料第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验图4-6管接头压扁样坯截取位置 a)纵缝压扁 b)环缝压扁第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验二、焊接接头拉伸试验方法拉伸试验目的：用于评定焊缝或焊接接头的强度和塑性性能。拉伸试样及其制备时要注意以下几点： 1)试样制备时应先打上标记，以便识别它在被截试件中的准确位置。 2）试样应采用机械加工或磨削的方法制备，要注意防止表面应变硬化或材料

3、过热。在受试长度范围内，表面不应有刀痕或划痕。 3）若相关标准或产品技术无规定时，则试样表面应用机械方法去除焊缝的余高，使之与母材原始表面平齐。 4)拉伸试样的形状可分为板状、整管和圆形三种形式。第章第节 5）板接头选用图4-7 及表 4-4所示带肩板状试样；管接头选用图4-8及表4-4所示剖管纵向板状试样。通常试样的厚度应力焊接接头的试件厚度。如果试件厚度超过30mm时，则可从接头不同厚度区取若干个试样以取代接头全厚度的单个试样，但每个试样的厚度应不小于30 mm，且所取试样应覆盖接头的整个厚度。在这种情况下，应当标明试样在焊接试件厚度中的位置。第一节焊接接头力学

4、性能试验四破坏检验第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验图4-7 板接头板状试样第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验图4-8 管接头板状试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验 6）外径小于等于38mm的管接头，应截取整个管接头作为拉伸试样，如图4-9及表4-4所示。为了使试验顺利进行，可制作塞头，以利于夹持。图4-9 整管拉伸试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验 7)棒材接头选用图4-10及表4-5所示圆形试样；短时高温接头选

5、用图4-11及表4-5所示试样。图4-10 圆形试样图4-11短时高温试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验 8)点焊接头抗剪试样形状及尺寸应符合图4-12及表4-6所示。图4-12 点焊接头抗剪试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验四、焊缝及熔敷金属的拉伸试验方法试验目的：焊缝及熔敷金属的拉伸试验可以测定其抗拉强度及塑性。焊缝及熔敷金属的塑性指标包括伸长率和断面收缩率，它们的数值大小分别可以按式41和式42进行计

6、算。试样形式：分为单肩、双肩和带螺纹试样三种，见图4-18、图4-19、图4-20。第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图-18 单肩拉伸试样图4-19 双肩拉伸试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-20 带螺纹拉伸试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验五、焊接接头弯曲及压扁试验方法试验目的：检验接头拉伸面上的塑性（冷弯角）及显示缺欠。 1.焊接接头弯曲试验方法弯曲试验是检验熔焊和压焊对接接头拉伸面上的塑性及显示其缺欠，塑性用弯曲角表示，如图4-21示。检查试样拉伸面上出现的裂纹或焊接缺欠尺寸、位置

7、及弯曲角，其合格标准见表4-8。第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-21 弯曲角度第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验（1）焊接接头弯曲试验分类（2）弯曲试验的试样分别如图4-22、图4-23、图4-24和表4-9所示（3）弯曲试验方法弯曲试验方法分为圆形压头弯曲试验法和辊筒弯曲试验法两种。第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-22 横弯试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-23 纵弯试样第章第节四破

8、坏检验第一节焊接接头力学性能试验图4-24 侧弯试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验 2.压扁试验（1）小直径管接头的压扁试验两种分为环缝压扁试验和纵缝压扁试验.其压扁试样的形状和尺寸应符合图4-27及图4-28的规定，试验时，管接头试样的焊缝余高用机械方法去除，使之与母材原始表面平齐。第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-27 环焊缝压扁试样形状及尺寸图4-28 纵焊缝压扁试样形状及尺寸第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验（2）环焊缝管接头压

9、扁试验如图4-29所示图4-29 环缝压扁试样试验第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验七、焊接接头冲击试验方法试验目的：测定焊接接头焊缝、熔合区和热影响区的冲击吸收功，即考核焊接接头的冲击韧度和缺口的敏感性。焊接接头的冲击试样如图432所示；试样的截取和缺口方位如图43236所示。第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-32 标准V形缺口冲击试样第章第节第一节焊接接头力学性能试验四破坏检验图4-33 试样缺口方向示意图图4-34 开在焊缝的缺口位置第章第节四破坏检验第一节焊接接头力学性能试验图4-

10、35 开在熔合线的缺口位置图4-36 开在热影响区的缺口位置第章第节第二节金相检验四破坏检验金相分析包括光学金相分析和电子金相分析。光学金相分析包括宏观和显微分析两种。一、焊接接头宏观金相检验方法宏观组织检验一般是直接用肉眼或通过2030倍以下的放大镜来检查经侵蚀或不经侵蚀的金属截面，以确定其宏观组织及缺欠类型。焊接接头金相检验时，一般要先进行宏观金相分析，再进行有针对性的微观金相分析。二、焊接接头的微观金相检验方法。李用光学显微镜（放大倍数在502000之间）检查焊接接头各区域的微观组织、偏析和分布。通过微观组织分析，研究母材、焊接材料与焊接工艺存在的问

11、题及解决的途径。第章第节四破坏检验第二节金相检验焊接接头的微观金相检验包括焊缝和热影响区组织分析 1.检验方法 2.检验步骤（1）试样的截取（2）试样的夹持与镶嵌（3）试样的磨制与抛光（4）试样的显示显示焊接接头的金相组织的方法有化学试剂显示法、电解浸蚀显示法和彩色金相法三种。第章第节四破坏检验第三节化学分析试验化学分析的任务：主要是用于测定各种金属材料的组成，判断材料是否符合国家标准或设计要求。为控制产品制造质量提供可靠依据。 1试验标准见表411 第章第节第三节化学分析试验四破坏检验第章第节第三节化学分析试验四破坏检验 2试样的切取与制备，具体方法见表412 第章第节第三节化学分析试验四破坏检验 3化学成分分析试验操作要点。 4. 分析结果的处理 1）有效数字各种换算因数、容量法的滴定度、标准溶液浓度等，均应保留4位有效数字； 2）分析结果的计算； 3）试验结果评定，原材料、焊接材料、工艺评定等分析试样，均按有关国家技术标准进行评定。

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