[发明专利]焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价方法及装置

说明书

本发明公开了一种焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价方法及装置，其中方法包括如下步骤：S1：切取获得焊接上试板和焊接下试板；S2：对焊接上试板和焊接下试板进行清洗；S3：将上试板和下试板搭接，并采用待测焊接填充材料对焊接上试板和焊接下试板进行焊接，焊接的同时使焊接下试板相对焊接上试板运动，运动方向与焊接方向呈一定角度；S4：记录下运动速度、焊缝长度和凝固裂纹长度，并计算出凝固裂纹长度与焊缝长度的比值，得到裂纹率；S5：改变运动速度，重复步骤S2至S4，直至获得裂纹率由0至1对应的运动速度区间；S6：绘制运动速度与裂纹率之间的关系图。上述方法能评价焊接填充材料的凝固裂纹敏感性，为焊接工艺的优化提供依据。

技术领域

本发明涉及焊接填充材料测试领域，特别涉及一种焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价方法。

背景技术

在焊接过程中，凝固裂纹是一种常见的焊接缺陷，特别对于奥氏体不锈钢，铝合金等材料尤为严重。研究证明了：焊接时，使用填充材料，可以改变焊缝的化学成分，对凝固裂纹的形成产生重要的影响。因此，对焊接填充材料开展凝固裂纹敏感性评价，一方面能够指导焊接工艺的制定，优化焊接工艺参数，另一方面对于开发新的焊接填充材料也具有重要的意义和参考价值。

现有技术仅有对材料本身的热裂纹敏感性进行评价，难以区分热裂纹为凝固裂纹、液化裂纹还是高温失延裂纹，且无法评价长直形式的焊缝。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价方法，可以实现对焊接填充材料的凝固裂纹敏感性进行评价。

本发明的另一目的是提出一种可以实施上述评价方法的焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价装置。

技术方案：本发明所述的焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价方法，包括如下步骤：

S1：从板材上切取获得焊接上试板和焊接下试板；

S2：对焊接上试板和焊接下试板进行清洗；

S3：将焊接上试板和焊接下试板搭接，并采用待测焊接填充材料对焊接上试板和焊接下试板进行焊接，焊接的同时使焊接上试板或焊接下试板相对焊接下试板或焊接上试板运动，运动方向与焊接方向呈一定角度；

S4：记录下运动速度、焊缝长度和凝固裂纹长度，并计算出凝固裂纹长度与焊缝长度的比值，得到裂纹率；

S5：改变运动速度，并从步骤S1中相同的板材上切取相同尺寸的焊接上试板和焊接下试板，重复步骤S2至S4，直至获得裂纹率由0至1对应的运动速度区间；

S6：绘制运动速度与裂纹率之间的关系图。

进一步的，在步骤S3中，运动速度包括两段，第一段速度为固定值，在步骤S5中仅改变第二段速度，第二段速度始终小于第一段速度。

进一步的，在步骤S5中，运动速度区间的最小值为使裂纹率为0的所有运动速度值中的最大值，运动速度的最大值为使裂纹率等于1的所有运动速度值中的最小值。

进一步的，在步骤S1中，采用激光切割获取焊接上试板和焊接下试板，并对焊接上试板和焊接下试板的切边使用铣床再加工。

进一步的，第一段速度的范围为0.5～0.7mm/s，第一段速度的运动距离范围为7～9mm。

进一步的，在步骤S3至S6中，运动方向与焊接方向垂直。

进一步的，在步骤S3中，焊接的焊缝长度不小于40mm。

本发明所述的焊接填充材料凝固裂纹敏感性评价方法，包括平台及设置于平台上的线性驱动机构和焊接装置，所述平台上设有用于固定焊接上试板的固定结构，所述线性驱动机构用于驱动焊接下试板相对焊接上试板运动，运动方向与焊接方向呈一定角度。