JISZ3139点焊凸焊及缝焊部位的截面试验方法译文.docx

JISZ3139点焊凸焊及缝焊部位的截面试验方法译文.docx

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JISZ3139点焊凸焊及缝焊部位的截面试验方法译文

序文1

1.适用范围1

2.引用标准1

3.用语及定义1

4.试验的种类1

5.试验片2

5.1试验片的形状及尺寸2

5.2试验片制作时焊接电极管理方面的注意事项3

5.3截面试验片的制作3

6.试验方法3

6.1截面macro宏观试验3

6.2断面硬度试验7

7.记录8

Z3139:

2009

前言

本标准是依据工业标准化法第14条准用的第12条第1项之规定,应社团法人日本焊接协会（JWES）和财团法人日本标准协会（JSA）的申请,在原日本工业标准之基础上,经日本工业标准调查会的审议,由经济产业大臣修订的日本工业标准。

因此，JISZ3139:

1978经修订由本标准替代。

本标准受著作权法的保护。

本标准的一部分，有可能与专利权、已公布的专利申请、实用新案权以及已公布的实用新案登记申请等有抵触之处，特敬请引起注意。

经济产业大臣和日本工业标准调查会对关于这样的专利权、已公布的专利申请、实用新案权以及已公布的实用新案登记申请等的确认,不负有责任。

日本工业标准JIS

Z3139：

2009

点焊、凸焊、及缝焊部位的截面试验方法

序文

本标准是在1978年发行的JISZ3139“点焊焊接接头的截面试验方法”的基础上，根据我国国情进行了修订的版本，内容追加了截面硬度的试验方法。

1适用范围

本标准适用于板厚为0.3mm--6.0mm的金属材料的点焊、凸焊及缝焊部位的截面试验方法的规定。

2引用标准

本标准中所引用的标准如下，这些被引用的标准是构成本标准的一部分。

这些被引用的标准适用最新版本（含增补）。

JISB7725维氏硬度试验----试验机的验证

JISZ2244维氏硬度试验----试验方法

JISZ3001-1焊接用语第1部：

一般

JISZ3001-2焊接用语第1部：

焊接方法

JISZ3136电阻点焊及凸焊接头的剪断试验之试片尺寸和试验方法

3用语及定义

本标准中使用的主要用语及定义除依据JISZ3001-1及JISZ3001-2之外，还作如下规定。

3.1

熔核直径

点焊或凸焊焊接部位的截面macro宏观试验之后,在焊接界面求出的熔核直径。

3.2

熔核宽度

缝焊部位的截面macro宏观试验之后,在接合界面求出的熔核的宽度。

4试验的种类

试验的种类分为截面macro宏观试验和截面硬度试验两种。

5试验片

5.1试验片的形状及尺寸

试验片的形状及尺寸如图1及表1所示。

点焊或凸焊接头，使用图1a）的试验片，根据不同的试验目的，试验片的长度（L）也可以减小到与其宽度（W）等同。

另外，在使用由JISZ3136之4.2b）中规定的多点焊接接头试验材中切成的图1a）的试验片时,焊接点的间隔及重叠代的值见表1中的W。

在使用JISZ3136规定的试验片时，要参照JISZ3136的表1中所规定的试验片尺寸。

对于缝焊接头，可采用把图1b）中所示的缝焊焊接的试验片切成的A试验片和B试验片。

因为也包含对缝焊接，所以对于从板端到缝焊中心线的距离（X）没做特别规定。

但是，把2块板完全重叠的配置时，X的值最低要达到板厚（T1或T2）的15倍以上的距离为好。

当把成品或相当于成品的部件切成试验片时，也可以不符合上述试验片的形状。

3张以上的板重叠时，试验片的尺寸与2片重叠时的试验片的尺寸相同。

对于板厚及材质不同的板的组合，其试验片的尺寸，采用母材的抗拉强度与板厚之积的值较小的板厚。

a）点焊及凸焊接头b）缝焊接头

1．点焊及凸焊焊接部位

2．缝焊焊接线

3．与焊接线垂直方向的截面试验片（A试验片）

4．通过焊接线中心线的截面试验片（B试验片）

5．从板端到焊接中心线的距离（X）

图1试验片的形状

表1试验片的尺寸

5．2制作试验片时焊接电极管理方面的注意事项

试验片的制作，要等到电极的尖端面的性状稳定之后才能开始。

对于点焊或凸焊，要么先修整电极顶端表面，要么不更换电极，至少进行20点焊接后才能制作焊接试验片；对于缝焊，要么先把电极表面修整，要么不更换电极至少在直径较小的滚盘式电极进行20周的焊接之后方可制作试验片。

但是，对于铝板及铝合金板的点焊和凸焊，至少要先进行10点焊接；对于缝焊，至少要先进行10周的焊接后，才能制作焊接试验片。

5．3截面试验片的制作

截面试验是针对与板的表面垂直的截面而进行的试验。

制作试验片时要按合适的方法：

对于点焊和凸焊，要在通过焊接点中心位置垂直切割；对于缝焊，要切出与焊接线垂直的面（A试验片，长度任意）以及在焊接线的中心位置（B试验片，长25mm以上）切割。

与焊接线垂直切割的截面试验片（A试验片），可根据试验目的选择相应的切割位置。

此时，试验片的宽度及长度也可以适当调整。

另外，切割后的试验片，可以用合适的工具固定，也可以把试验片埋入树脂中来固定。

6试验方法

6．1截面macro宏观试验

6.1.1一般事项

截面macro宏观试验，是指对熔核直径（缝焊时的熔核宽度）、裂纹、汽泡、熔化深度以及凹馅等进行的调查。

在该该试验中，要先对切割出的截面试验片进行研磨，再进行腐蚀处理，然后使用放大镜、显微镜对该截面部位进行观察。

为了做观察记录，也可以利用截面低倍照片。

截面macro宏观观察，要记录腐蚀方法和放大倍率。

6.1.2熔核直径、熔核宽度及熔化深度的测定方法

对于2张重叠板的点焊及凸焊的焊接部位，要先记录裂纹和气泡位置及最大长度，然后测定图2中所示的熔核直径（熔核宽度）、最大熔化深度和焊接后焊接中心位置的板厚（Tw1、Tw2）；对于3张重叠的焊接部位，测定图3中所示的各部位。

对于缝焊，如图4所示，对于A试验片的与焊接线垂直方向的截面及B试验片的经过焊接线方向中心线的截面，要记录裂纹及气泡的位置和最大长度。

对于A试验片，如图2和图3所示，要测定熔核的宽度及最大熔化深度；对于B试验片，如图5所示，分别测定最大熔化深度、最小熔化深度及焊接中心线位置的板厚。

6.1.3熔化率的计算方法

熔化率的计算，可采用下列方法之一（参照图2、图3和图5）。

a）把原板厚作分母计算熔化率。

b）测定点焊及凸焊的焊接中心位置或者缝焊的焊接中心线位置的板厚，把测出的厚度作为分母进行计算。

另外，至于采取哪个方法进行测定，可由委托和受托双方协商确定。

所采用的测定方法要做记录。

A1=（t1/T1）×100

A2=（t2/T2）×100

这里A1：

簿板方的熔化率（%）

A2：

厚板方的熔化率（%）

t1t2：

最大熔化深度

T1,T2：

板厚

D（Wn）：

熔核直径（或宽度）

l：

裂纹及气泡的最大长度

1裂纹

2气泡

a）板厚（T1,T2）作分母计算熔化率时

B1=（t1/Tw1）×100

B2=（t2/Tw2）×100

这里B1：

簿板方焊接中心位置的熔化率（%）B2：

厚板方焊接中心位置的熔化率（%）

t1t2：

最大熔化深度

Tw1Tw2：

焊接中心位置的板厚

b）以焊接中心位置的板厚（Tw1,Tw2）作分母计算熔化率时

图22张重叠焊接部位熔核直径（或宽度）、熔化深度

及焊接中心位置板厚的测定

（点焊及凸焊的中心截面，或者缝焊焊接线垂直方向的截面）

A1=（t1/T1）×100

A2=（t3/T3）×100

这里A1：

厚为T1板的熔化率（%）

A2：

厚为T3板的熔化率（%）

t1t3：

最大熔化深度

T1T2T3：

板厚

D1,D2（Wn1,Wn2）：

熔核直径（或宽度）

a）以板厚（T1,T3）为分母计算熔化率时

B1=（t1/Tw1）×100

B2=（t3/Tw3）×100

这里

B1：

厚为T1方焊接中心位置的熔化率（%）

B2：

厚为T3方焊接中心位置的熔化率（%）

t1t3：

最大熔化深度

Tw1Tw3：

焊接中心位置的板厚

D1,D2（Wn1,Wn2）：

熔核直径（或宽度）

b）以焊接中心位置的板厚（Tw1,Tw3）为分母计算熔化率时

图33张重叠焊接部位熔核直径（或宽度）、熔化深度

及焊接中心位置板厚的测定

（点焊及凸焊的中心截面，或者与缝焊焊接线垂直方向的截面）

1缝焊焊接线方向的中心线

2与焊接线垂直方向的截面（A试验片）

3经过焊接线方向中心线的截面（B试验片）

图4缝焊焊接线垂直方向的截面及经过焊接线中心线位置的截面

a）在缝焊焊接线垂直方向截面上方看到的焊接线方向的截面观察位置（B-B线位置）

A1=（t1/T1）×100

As1=（ts1/T1）×100

A2=（t2/T2）×100

As2=（ts2/T2）×100

这里A1：

簿板侧的最大熔化率（%）

As1：

簿板侧的最小熔化率（%）

A2：

厚板侧的最大熔化率（%）

As2：

厚板侧的最小熔化率（%）

t1t2：

最大熔化深度

ts1ts2：

最小熔化深度

T1T2：

板厚-----T1≤T2

b）以板厚（T1,T2）为分母计算熔化率时

B1=（t1/Tw1）×100

Bs1=（ts1/Tw1）×100

B2=（t2/Tw2）×100

Bs2=（ts2/Tw2）×100

这里B1：

簿板侧焊接中心线位置的最大熔化率（%）

Bs1：

簿板侧焊接中心线位置的最小熔化率（%）

B2：

厚板侧焊接中心线位置的最大熔化率（%）

Bs2：

厚板侧焊接中心线位置的最小熔化率（%）

t1t2：

最大熔化深度

ts1ts2：

最小熔化深度

Tw1Tw2：

焊接中心线位置的板厚----Tw1≤Tw2

c）以焊接中心线位置的板厚（Tw1,Tw2）为分母计算熔化率时

图中的虚线表示原板表面的位置，实线表示焊接后焊接中心线位置的板表面的位置

图5在经过缝焊焊接线方向中心线的截面（B-B截面）测定熔化深度及板厚

6.1.4凹陷的测定方法

焊接部的凹陷，可通过截面宏观（低倍）照片或者截面放大投影图来求出。

首先，画一条连接焊接中心与距该位置大约相当于电极压痕直径大小（直径De1×2）的点的直线,通过该线，求出垂直方向测定的凹陷的最大深度。

（参照图6）。

1　电极压痕直径（Ｄe1,De2）

2凹陷（In1,In2）

3熔核

图6凹陷的测定

6.2截面硬度试验

焊接部截面硬度试验，使用维氏硬度试验机。

试验机必须符合JISB7725标准之规定。

试验方法依据JISZ2244。

测定时，要在能避免临近测痕影响的间隔处进行，如图7所示，焊接中心位置附近按板厚方向测定；另外，还要在距接合界面板厚的1/2至1/4的范围内与板表面平行的方向进行测定。

与板表面平行方向的测定位置为从熔核的中心位置到母材部。

a）2张重叠的试验片时

b）3张重叠的试验片时

1　熔核

2热影响部

3母材

4压痕

5硬度测定线

图7硬度的测定位置

作为试验结果，要记录试验荷重、测定位置及硬度测定值（必要时记下测定倍率）。

对于相同厚度和相同材质的2张重叠的试验片，也可以省略一方的板的水平方向硬度的测定。

另外，根据试验目的的不同，也可省去对熔核中心位置的板厚方向的硬度测定。

根据需要，也可以对熔核端部、热影响部（HAZ）、母材等的各部进行个别测定。

若3张重叠的试验片的中板中央部位附近产生有气泡、裂纹，在进行中板水平方向（D）的硬度测定时，要向上或向下避开之，可在距离板与板的界面相当于板厚t2的1／4的范围内，选择距焊接界面较远的地方进行测量。

7　记录

　试验之后，把实施试验的下列事项进行记录。

a）试验日期及地点

b）试验材料的种类及板厚

c）试验材料的化学成分及机械性质

d）焊接方法

e）焊接机的种类及焊接条件

f）本标准的编码及所适用的试验的种类

g）截面宏观（低倍）照片

h）截面macro宏观试验结果

i）硬度试验机的种类

j）截面硬度试验结果

k）a）—j）以外应注明的事项