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.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
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