GB-T35085-2018金屬材料焊縫破壞性試驗 激光和電子束焊接接頭的維氏和努氏硬度試驗

金屬材料焊縫破壞性試驗激光和電子束焊接接頭的維氏和努氏硬度試驗Hardnesstestingofnarrowjointsweldedbylaserandelectronbeam(VickersandKnoophardn2018-05-14發(fā)布中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 I 12規(guī)范性引用文件 1 14符號及說明 25試樣制備 26試驗程序 26.1通則 26.2試驗類型 36.3試驗位置要求 36.4點測試(E型測試) 56.5線測試(R型測試) 77試驗結(jié)果 98試驗報告 9附錄A(資料性附錄)試驗力的選擇 附錄B(資料性附錄)焊接接頭點測試(E型測試)硬度試驗報告實例 附錄C(資料性附錄)焊接接頭線測試(R型測試)硬度試驗報告實例 參考文獻(xiàn) I本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法修改采用ISO22826:2005《金屬材料的破壞性試驗激光和電子束焊接接●用GB/T4340(所有部分)代替ISO6507(所有部分),兩項標(biāo)準(zhǔn)各部分之間的一致性程度●GB/T4340.1—2009金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法(ISO6507-1:●GB/T4340.2—2012金屬材料維氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準(zhǔn)●GB/T4340.3—2012金屬材料維氏硬度試驗第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定分),兩項標(biāo)準(zhǔn)各部分之間的一致性程度如下：努氏硬度試驗第1部分：試驗方法(ISO4545-1:努氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準(zhǔn)努氏硬度試驗第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定●GB/T18449.4—2009金屬材料努氏硬度試驗第4部分：硬度值表(ISO4545-4:本標(biāo)準(zhǔn)由全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC55)提出并歸口。1金屬材料焊縫破壞性試驗激光和電子束焊接接頭的維氏和努氏硬度試驗本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬材料激光和電子束窄焊縫橫截面的維氏和努氏硬度試驗。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的維氏硬度試驗力范圍通常為0.098N~≤98N(HV0.01~≤HV10),努氏硬度試驗下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GB/T4340.1—2009,ISO6507-GB/T4340.2金屬材料維氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準(zhǔn)(GB/T4340.2—2012,GB/T4340.3金屬材料維氏硬度試驗第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定(GB/T4340.3—2012,GB/T18449.1金屬材料努氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GB/T18449.1—2009,GB/T18449.2金屬材料努氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準(zhǔn)(GB/T18449.2—GB/T18449.3金屬材料努氏硬度試驗第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定(GB/T18449.3—2012,GB/T18449.4金屬材料努氏硬度試驗第4部分：硬度值表(GB/T18449.4—2009,GB/T26956金屬材料焊縫破壞性試驗宏觀和微觀檢驗用侵蝕劑(GB/T26956—2011,維氏硬度試驗應(yīng)按GB/T4340.1～GB/T4340.3要求進(jìn)行，努氏硬度試驗應(yīng)按GB/T18449.1~硬度試驗用來測定焊縫兩側(cè)母材(包括兩側(cè)母材為不同金屬材料的情況)、熱影響區(qū)和焊縫的硬度值。硬度值可以通過點測試(E型測試)或線測試(R型測試)得到。點測試(E型測試)是試驗點為一個2顯微硬度測試結(jié)果易受震動的影響，所以試驗應(yīng)在無震動的地方進(jìn)行。4符號及說明符號及說明見表1。符號說明單位熱影響區(qū)—維氏硬度￥努氏硬度L兩個相鄰壓痕中心之間的距離MR型測試時相鄰兩壓痕中心之間的推薦距離W熱影響區(qū)壓痕中心和熔合線之間的距離維氏硬度試驗壓痕對角線長度努氏硬度試驗壓痕長對角線長度努氏硬度試驗壓痕短對角線長度h焊縫熔深t試樣厚度5試樣制備試樣制備應(yīng)按GB/T4340.1或GB/T18449.1要求進(jìn)行。試件橫截面應(yīng)通過機(jī)加工制備，通常垂直于焊縫軸線。機(jī)加工及后續(xù)的試樣表面制備應(yīng)避免由于過熱或冷加工使試樣表面產(chǎn)生軟化或硬化。試樣表面應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪伈碐B/T26956域的壓痕對角線長度。進(jìn)行適當(dāng)?shù)那治g，以便能準(zhǔn)確測定焊接接頭不同區(qū)6試驗程序6.1通則圖1給出了硬度測量位置的典型區(qū)域。1～2點表示在焊縫金屬，3～6點表示在熱影響區(qū)，7～8點表示在母材。3b——熔合線。圖1維氏硬度和努氏硬度試驗硬度測量位置示例當(dāng)焊接類型與示例不同時，應(yīng)選擇與該焊接類型相適應(yīng)的試驗工藝。6.2試驗類型圖2和圖3給出了點測試(E型測試)壓痕位置示例，圖4和圖5給出了線測試(R型測試)壓痕位置示例。除非另有規(guī)定，試驗類型應(yīng)由試驗人員自行選擇并記錄。當(dāng)母材厚度t或焊縫熔深h不大于4mm時，焊縫金屬和熱影響區(qū)的壓痕應(yīng)在母材厚度的1/2位置(t/2)或焊縫熔深的1/2位置(h/2),如圖2a)和圖2c)所示。當(dāng)母材厚度t或焊縫熔深h大于4mm時，壓痕應(yīng)在離頂端表面和底部表面(熔深底部)2mm范圍內(nèi)，如圖2b)和圖2d)所示。對于雙面成型全熔透T型角焊縫，壓痕應(yīng)在熔合區(qū)中心線位置，見圖2d)。單位為毫米a)壓痕位置一焊縫熔深h≤4mm圖2點測試(E型測試)壓痕位置示例b)壓痕位置一焊縫熔深h>4mmc)壓痕位置一焊縫熔深h或母材厚度t≤4mmd)壓痕位置一焊縫熔深h或母材厚度t>4mm圖2(續(xù))45——維氏硬度試驗時，至少為壓痕對角線平均長度的2.5倍；——維氏硬度試驗時，至少為壓痕對角線平均長度的3倍；點測試(E型測試)時兩個相鄰壓痕中心之間的距離L見表2,線測試(R型測試)時兩個相鄰壓痕中心之間的距離L見表4。注：建議整個焊縫金屬硬度試驗采用相同的試驗力。表2點測試(E型測試)兩個相鄰壓痕中心之間的距離L測定方法母材兩個相鄰壓痕中心之間的距離，L維氏硬度試驗(HV)淬硬鋼不淬硬鋼和有色金屬努氏硬度試驗(HK)淬硬鋼L≥3dku長對角線L≥3dks短對角線不淬硬鋼和有色金屬L≥6dxi.長對角線L≥6dxs短對角線6.4點測試(E型測試)焊縫金屬應(yīng)至少選取3個點進(jìn)行硬度試驗：中心、頂部和底部，或中心、左邊和右邊，如圖3所示。測定所有壓痕的硬度值。對于維氏硬度試驗使用較大試驗力時，如49N(HV5)和98N(HV10),壓痕焊縫金屬硬度試驗時，壓痕對角線長度dv或dgs應(yīng)不大于被測焊縫寬度的1/10。試驗力應(yīng)滿足表3要求。注：維氏硬度試驗中根據(jù)硬度值和試驗力估算的壓痕對角線的長度見表A.1;努氏硬度試驗中根據(jù)硬度值和試驗力估算的壓痕對角線的長度見表A.2。熱影響區(qū)應(yīng)沿熔合線選取3個點進(jìn)行硬度試驗，見圖3a)和3b)。熱影響區(qū)和焊縫金屬硬度試驗時的試驗力應(yīng)相同。熱影響區(qū)硬度試驗時，壓痕中心與熔合線之間的距離W應(yīng)不小于0.5dv且不大于dv,或不小于0.5dxs且不大于2dgs,如圖3a)和3b)所示。母材應(yīng)至少選取3個點進(jìn)行硬度試驗，試驗位置記錄在報告中。對于點測試，測定區(qū)域應(yīng)按圖1所示予以編號。b)努氏硬度(dgs/2≤W≤2dgs)說明：1——焊縫金屬；3——熱影響區(qū)(HAZ);7——母材；點測試(E型測試)焊縫金屬和熱影響區(qū)壓痕位置示例點測試(E型測試)焊縫金屬和熱影響區(qū)壓痕位置示例67硬度符號維氏硬度試驗努氏硬度試驗 —6.5線測試(R型測試)圖4給出了線測試(R型測試)壓痕位置示例。如相關(guān)協(xié)議或應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，可增加壓痕數(shù)量和/的線測試。壓痕的位置和數(shù)量選擇應(yīng)能保證可以確定焊接所引起的硬化或軟化區(qū)域。焊縫和熱影響區(qū)壓痕中心之間的推薦距離見表4。對于焊縫熱影響區(qū)硬化的金屬，應(yīng)額外增加兩個壓痕，壓痕中心與熔合線之間的距離W應(yīng)為dv/2≤W≤dv或dks/2≤W≤2dks,如圖5所示。8單位為毫米b——熔合線。圖4線測試(R型測試)壓痕位置示例硬度符號淬硬鋼不淬硬鋼和有色金屬9b)努氏硬度(dgs/2≤W≤2dgs)1——焊縫金屬； 7——母材；b——熔合線。壓痕位置及對應(yīng)硬度值均應(yīng)記錄。8試驗報告b)母材金屬和焊接接頭的厚度和尺寸；e)試驗設(shè)備檢定/校準(zhǔn)證書(包括檢定/校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)塊和檢定/校準(zhǔn)時間);j)試樣標(biāo)識。(資料性附錄)試驗力的選擇表A.1和表A.2分別給出了維氏硬度和努氏硬度試驗中根據(jù)硬度值和試驗力估算的壓痕對角線長度的示例。式A.1和表A.2分別給出了維氏硬度和努氏硬度試驗的壓痕對角線長度計算公式。表A.1維氏硬度試驗中根據(jù)硬度值和試驗力估算的壓痕對角線的長度維氏硬度硬度符號壓痕對角線長度，dv/mm — 維氏硬度和壓痕對角線長度的關(guān)系：式中：F——試驗力，單位為牛(N);dv——壓痕對角線長度，單位為毫米(mm)。表A.2努氏硬度試驗中根據(jù)硬度值和試驗力估算的壓痕對角線的長度努氏硬度試驗力，F(xiàn)/N硬度符號 — — —·短對角線長度dks比長對角線dki短約1/7。努氏硬度與壓痕對角線長度間關(guān)系：F——試驗力，單位為牛(N);dg?.——壓痕長對角線長度。(資料性附錄)焊接接頭點測試(E型測試)硬度試驗報告實例焊后熱處理和/或時效處理：帶有測試區(qū)域及壓痕位置的照片或示意圖測試區(qū)域壓痕位置單個硬度值‘平均硬度1焊接金屬，頂部2焊接金屬，底部3熱影響區(qū)，焊接頂部4熱影響區(qū)，焊接底部5熱影響區(qū)，焊接頂部6熱影響區(qū)，焊接底部7母材8母材應(yīng)按GB/T4340.1或GB/T18449.1標(biāo)明試驗力。HV(資料性附錄)焊接接頭線測試(R型測試)硬度試驗報告實例線測試(R型測試)硬度試驗：[標(biāo)明維氏/努氏試驗和硬度符號(如：HV0.01或HK0.3)]激光或電子束類型：