焊接检验与质量管理4章.ppt

1、电子电子教案教案徐卫东徐卫东 主编主编第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 第 章第第 节节第一节 焊接接头力学

2、性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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

3、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 章第第 节节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

4、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 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 图4-7 板接头板状试样第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 图4-8 管接头板状试样第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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

5、，可制作塞头，以利于夹持。图4-9 整管拉伸试样第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验第 章第第

6、节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学

7、性能试验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、位置及弯曲角，其合格标准见表4-8。第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验图4-21 弯曲角度第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验（1）焊接接头弯曲试验

8、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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验图4-22 横弯试样第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验图4-23 纵弯试样第 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 图4-24 侧弯试样第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破

9、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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验（2）环焊缝管接头压扁试验 如图4-29所示 图4-29 环缝压扁试样试验第 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 四 破坏检验七、焊接接

10、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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节第一节 焊接接头力学性能试验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 章第第 节节四 破坏检验第一节 焊接接头力学性能试验焊接接头力学性能试验 图4-35 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 章第第 节节第二节

11、 金相检验金相检验 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题及解决的途径。第 章第第 节节四 破坏检验第二节 金相检验金相检验 焊接接头的微观金相检验包

12、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 章第第 节节四 破坏检验第三节 化学分析试验化学分析试验 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 章第第 节节第三节 化学分析试验化学分析试验 四 破坏检验第 章第第 节节第三节 化学分析试验化学分析试验 四 破坏检验2试样的切取与制备，具体方法见表412 第 章第第 节节第三节 化学分析试验化学分析试验 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。