[发明专利]桥壳轴头摩擦焊焊缝检测方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及桥壳轴头摩擦焊焊缝检测方法，具体是桥壳轴头摩擦焊焊缝检测方法的试样选取制作方法。

背景技术

桥壳轴头的摩擦焊采用英国汤姆森摩擦焊机，该机具备焊接效率高.精度高.可靠性高的特点。焊接桥壳中段的材料种类有低合金高强度钢和铸钢SCW550，驱动桥壳是汽车上重要部件，其安全性和可靠性必须得到保证。摩擦焊焊接轴头的安全性和可靠性，除了桥壳需要通过台架疲劳试验外，还需要对焊缝进行力学性能试，证明焊缝的力学性能好于本体的力学性能。因此焊缝的拉伸试样和弯曲试样的提取必须真实反映焊缝的实际性能。

我国对摩擦焊焊缝的检测没有统一的方法，一般拉伸试样取样时，如果试样焊缝一边长度短不易夹持，会采用焊接加长的方法便于制作拉伸和弯曲试样，但由于桥壳摩擦焊焊缝两边热影响区存在，因焊接加长再受热影响会影响试验的准确性，不适合桥壳摩擦焊焊缝的试样制作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种桥壳轴头摩擦焊焊缝检测方法，解决现有检测方法检测结果不准确的问题。

本发明的技术方案为：

桥壳轴头摩擦焊焊缝检测方法，包括拉伸检测、弯曲检测和金相检测，所述的桥壳选用低合金高强度钢材质或铸钢SCW550制成，所述的轴头选用30Mn₂制成，检测方法具体包括以下步骤：

（1）、试样的拉伸检测：

a、将已焊接好的桥壳和轴头的内外飞边除去，形成长度为100-120mm、端面为圆环形的环状体，环状体的壁厚即圆环形端面的内圈和外圈之间的距离，且大于14mm；

b、将环状体沿端面分割成多个宽度为18-22mm的长条，然后将长条切割加工成长方体，再将长方体的中部进行加工，形成中部为9-11mm直径圆柱体的哑铃状拉伸试样，且桥壳和轴头的焊缝位于圆柱体长度的中间位置；

c、将拉伸试样按GB228标准进行拉伸试验；

（2）、试样的弯曲检测：

a、面弯弯曲试样的厚度、背弯弯曲试样的厚度和侧弯弯曲试样的厚度通过公式d=100*ts/δ-ts确定得到，其中，ts表示面弯弯曲试样的厚度、背弯弯曲试样的厚度或侧弯弯曲试样的厚度，d为支棍最小直径=24mm，低合金高强度钢拉伸率δ≥20，铸钢SCW550拉伸率δ≈15；经计算低合金高强度钢ts为6mm，汤姆森摩擦焊机给出的面弯弯曲试样的厚度、背弯弯曲试样的厚度和侧弯弯曲试样的厚度为5-6mm，与计算值相接近，所以低合金高强度钢ts选用5-6mm，经计算铸钢SCW550 ts为4.235mm，与给定值5-6mm差距较大，所以铸钢SCW550 ts选用4.2-4.4mm；

面弯弯曲试样、背弯弯曲试样和侧弯弯曲试样的长度通过以下公式确定：L≥l+2R，其中，L为面弯弯曲试样、背弯弯曲试样或侧弯弯曲试样的长度，l为支棍最小距离=42mm，R为支棍最小半径12mm，经计算L≥66mm,所以面弯弯曲试样、背弯弯曲试样或侧弯弯曲试样的长度选用67-73mm；

b、将步骤1中得到的宽度为18-22mm的长条包含内弧面的一部分切割去除，并将外弧面磨平，当桥壳为低合金高强度钢制成时，切割和磨平后的厚度为5-6mm，当桥壳为铸钢SCW550制成时，切割和磨平后的厚度为4.2-4.4mm，然后将切割和磨平后的长条进行长度和宽度切割制成长度为67-73mm、宽度为17-19mm的长方体面弯弯曲试样，长度切割保证桥壳和轴头的焊缝位于面弯弯曲试样的中间位置；

c、将步骤1中得到的宽度为18-22mm的长条包含外弧面的一部分切割去除，并将内弧面磨平，当桥壳为低合金高强度钢制成时，切割和磨平后的厚度为5-6mm，当桥壳为铸钢SCW550制成时，切割和磨平后的厚度为4.2-4.4mm，然后将切割和磨平后的长条进行长度和宽度切割制成长度为67-73mm、宽度为17-19mm的长方体背弯弯曲试样，长度切割保证桥壳和轴头的焊缝位于背弯弯曲试样的中间位置；

d、将步骤1中得到的宽度为18-22mm的长条的内弧面和外弧面的均进行磨平处理，然后将切割和磨平后的长条进行长度和厚度切割制成长度为67-73mm长方体侧弯弯曲试样，长度切割保证桥壳和轴头的焊缝位于侧弯弯曲试样的中间位置，当桥壳为低合金高强度钢制成时，切割厚度为5-6mm，当桥壳为铸钢SCW550制成时，切割厚度为4.2-4.4mm；

e、将制得的面弯弯曲试样、背弯弯曲试样和侧弯弯曲试样按GB232进行弯曲试验；

（3）、金相检测：