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解析激光焊與氬弧焊強(qiáng)度測(cè)試:材料試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用指南

來源:蘇州科準(zhǔn)測(cè)控有限公司   2024年12月12日 11:19  

在現(xiàn)代工業(yè)制造領(lǐng)域,焊接技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色,它不僅關(guān)系到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性,還直接影響到產(chǎn)品的安全性和使用壽命。隨著科技的不斷進(jìn)步,焊接技術(shù)也在不斷發(fā)展,其中激光焊接和氬弧焊接因其高效、精準(zhǔn)的特點(diǎn)而成為工業(yè)應(yīng)用中的主流技術(shù)。這兩種焊接方法各有優(yōu)勢(shì),但它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中的性能表現(xiàn)如何,尤其是在承受不同負(fù)載條件下的強(qiáng)度表現(xiàn),是焊接工程師和質(zhì)量控制人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

激光焊接,以其高能量密度和快速的焊接速度,能夠在極短的時(shí)間內(nèi)完成材料的熔化和凝固過程,從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的焊縫。而氬弧焊接則以其穩(wěn)定的電弧和保護(hù)氣體氬氣的使用,減少了氧化和污染,提高了焊縫的耐腐蝕性和美觀度。強(qiáng)度測(cè)試作為評(píng)估焊接質(zhì)量的重要手段,能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于焊縫在實(shí)際工作條件下性能表現(xiàn)的直接數(shù)據(jù)。

通過對(duì)激光焊和氬弧焊接頭進(jìn)行一系列的強(qiáng)度測(cè)試,我們可以比較這兩種焊接方法在不同條件下的強(qiáng)度表現(xiàn),從而為選擇合適的焊接技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將詳細(xì)介紹激光焊與氬弧焊的強(qiáng)度測(cè)試方法、測(cè)試結(jié)果以及對(duì)這些結(jié)果的分析和討論,旨在為焊接技術(shù)的選擇和應(yīng)用提供參考。

 

一、測(cè)試原理

激光焊與氬弧焊拉伸強(qiáng)度測(cè)試的原理是通過施加逐漸增加的拉力至焊接接頭斷裂,測(cè)量其抗拉強(qiáng)度,以評(píng)估焊接質(zhì)量和接頭的力學(xué)性能。

二、測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

ISO 4136

名稱:金屬材料焊接接頭拉伸試驗(yàn)

內(nèi)容:用于測(cè)定焊接接頭橫向拉伸強(qiáng)度,適用于多種焊接工藝,包括激光焊和氬弧焊。

ISO 5173

名稱:金屬材料焊接接頭彎曲試驗(yàn)

內(nèi)容:用于評(píng)估焊縫塑性和斷裂性能。

ISO 9015-1

名稱:焊接接頭硬度測(cè)試

內(nèi)容:測(cè)試焊接區(qū)域硬度分布,間接評(píng)估強(qiáng)度。

三、測(cè)試儀器

1、KZ-DSC-50萬能材料試驗(yàn)機(jī)

image.png 

(示意圖:萬能材料試驗(yàn)機(jī)可搭配不同夾具做不同力學(xué)試驗(yàn))

2、楔形夾具

image.png 

3、試驗(yàn)條件

樣品名稱:激光焊與氬弧焊

試驗(yàn)溫度:室溫

試驗(yàn)速度:5mm/min

試驗(yàn)類型:拉伸

四、測(cè)試流程

步驟一、準(zhǔn)備工作

確認(rèn)樣品名稱為激光焊與氬弧焊接頭。

檢查并確保試驗(yàn)環(huán)境為室溫條件。

準(zhǔn)備KZ-DSC-50萬能材料試驗(yàn)機(jī),并進(jìn)行預(yù)熱和校準(zhǔn),以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

準(zhǔn)備楔形夾具,用于固定焊接接頭樣品。

步驟二、樣品制備

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),制備激光焊與氬弧焊接頭的測(cè)試樣品。

確保樣品尺寸和形狀符合拉伸測(cè)試的要求。

步驟三、安裝與固定

將楔形夾具安裝到萬能材料試驗(yàn)機(jī)上。

將焊接接頭樣品放置在楔形夾具中,并確保樣品牢固固定,避免在測(cè)試過程中發(fā)生滑動(dòng)。

步驟四、參數(shù)設(shè)置

在試驗(yàn)機(jī)上設(shè)置試驗(yàn)速度為5mm/min,確保拉伸速度符合測(cè)試要求。

設(shè)置試驗(yàn)類型為拉伸,準(zhǔn)備進(jìn)行拉伸測(cè)試。

步驟五、測(cè)試執(zhí)行

image.png 

啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī),開始對(duì)焊接接頭樣品進(jìn)行拉伸測(cè)試。

觀察樣品在拉伸過程中的反應(yīng),記錄樣品的變形和斷裂情況。

步驟六、數(shù)據(jù)記錄

記錄拉伸過程中的最大力、斷裂力和延伸率等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

記錄斷裂發(fā)生的位置,判斷是焊縫斷裂還是母材斷裂。

步驟七、結(jié)果分析

分析拉伸測(cè)試結(jié)果,計(jì)算焊接接頭的抗拉強(qiáng)度。

對(duì)比激光焊與氬弧焊接頭的拉伸強(qiáng)度,評(píng)估兩種焊接方法的性能差異。

步驟八、測(cè)試報(bào)告

編寫測(cè)試報(bào)告,包括測(cè)試條件、測(cè)試結(jié)果和分析結(jié)論。

報(bào)告中應(yīng)包含樣品名稱、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)速度、試驗(yàn)類型、拉伸強(qiáng)度、斷裂位置等詳細(xì)信息。

步驟九、樣品后處理

對(duì)斷裂后的樣品進(jìn)行觀察,檢查焊縫和母材的斷裂特征。

如有必要,進(jìn)行金相分析或其他補(bǔ)充測(cè)試,以進(jìn)一步分析焊接接頭的失效模式。


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