电阻焊接头质量检验标准
文/杨柳
目前,有关电阻焊质量检验标准较少和尚不完善,尤其是对焊的质量检验多散见于某些产品标准之中。
01、接头力学性能方面的规定
HB 5282-1984①、HB 5276-1984②对点、缝焊接头强度作了规定。
(注:①HB 5282-1984结构和不锈钢电阻点焊和缝焊质量检验(航空工业部标准)。
②HB 5276-1984铝合金电阻点焊和缝焊质量检验(航空工业部标准)。)
应该注意,不同厚度板材组合焊接,按薄板计算接头强度;异种材料(板厚相同)组合焊接,按强度极限低的材料计算接头强度;不同厚度、不同材料组合焊接,按承载能力低的一侧板材计算接头强度。同时,点、缝焊接头的抗拉强度均比抗剪强度要低,钢和耐热合金的抗拉强度约为抗剪强度的60%~75%,而轻合金仅为30%~40%,当温度提高时,这一比值还要低。因此拉伸试验时,熔核边缘将产生极为严重的应力集中和拉力垂直作用于柱状晶相碰的薄弱界面上,疲劳强度则更低,仅为静抗剪强度的5%~20%。
单点或单排焊点的点焊接头,其静载强度是不可能达到与母材等强度的,这主要因为搭接接头力轴之间有偏心距,焊点除受切应力外,还承受由偏心力引起的拉应力。只有采取多排多列(最好交错开排列)焊点的接头才可获得与母材等强度。但此时的动载强度仍然较低。为解决此问题的措施,可采用涂胶的胶接点焊复合工艺。缝焊接头的静、动载强度均比点焊接头高,尤其静载强度,对于焊接性良好的材料可不低于母材,但此时接头的疲劳寿命仍远低于其他熔焊方法。
点、缝焊接头拉伸试验按GB/T 2651-1989进行,疲劳试验按GB/T 15111-1994点焊接头剪切拉伸疲劳试验方法进行。
有关对焊接头的质量检验中,除规定接头的强度指标外,也对接头的塑性、韧性指标作了规定,尤其对重要的焊接结构,后者受到了更大的注意。这主要由于电阻对焊或闪光对焊的接头形成实属固相连接,其最危险的缺陷(未焊透、裂纹等)对塑性的降低影响更为显著的缘故。
电阻焊对接接头的拉伸试验按GB/T 2651-1989进行,其试验包含焊缝、热影响区与母材三种性能差异甚大的区域,低碳钢和某些焊接性良好的材料,电阻对焊获得的接头抗拉强度可达母材的90%以上,而闪光对焊获得的接头抗拉强度则更高;冲击试验按GB/T 2650-1989进行,由于焊缝很窄,缺口加工时可能会产生偏差,所得数据会较分散;压扁试验仅用于对接缝焊管的检验,可代替弯曲试验;弯曲试验按GB/T 2653-1989规定进行,接头一般均作横弯试验。这里应该注意,对焊接头的质量检验常按相关专业标准规定进行,例如矿用圆环链的闪光对焊接头质量检验。
02、接头缺陷方面的规定
其中焊点、焊缝的压痕深度:一级接头不超过板厚10%;二级接头不超过板厚15%;三级接头不超过20%。
从焊件上切取试样进行低倍检验时,熔核内部允许存在缺陷的尺寸及分布范围:在熔核长轴方向,一级接头单个缺陷不大于0.3d,二级接头不大于0.5d,且所有缺陷不超出熔核中心长轴方向0.7d范围;在短轴方向,由结合面伸向板厚方向的深度(h1),一级接头不大于0.3δ,二级接头不大于0.5δ,且不超出熔核范围。
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