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軼諾硬度計|對焊接接頭進(jìn)行智能化硬度試驗
軼
諾
硬
度
計
- 軼諾IMPRESSIONS™系統(tǒng) -
焊接中焊件結(jié)合部分(焊縫)的形成過程涉及到加熱和冷卻，受溫度分布不均勻的影響，焊縫附近區(qū)域受到不同程度的熱處理，材料會有軟化和硬化，引起相應(yīng)的組織、應(yīng)力、顯微組織和性能變化，從而直接影響焊接質(zhì)量。尤其是當(dāng)焊縫中存在脆硬相(如孿晶馬氏體)時，容易發(fā)生脆化、斷裂等失效問題。為此，焊縫硬度成為判斷焊接工藝是否合理的重要依據(jù)。
本文主要介紹用維氏硬度來評價焊縫硬度，以及如何使用軼諾IMPRESSIONS™系統(tǒng)進(jìn)行快速、有效智能化硬度測試，以便對焊縫進(jìn)行分析。
一、焊接、焊縫簡介
焊接是通過加熱加壓或兩者并用，使用或不用填充材料使工件達(dá)到原子結(jié)合的加工方法。
焊接常用下列途徑達(dá)成接合的目的：
1、熔焊，熔焊是指加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必要時可加入熔填物輔助，熔焊是適合各種金屬和合金的焊接加工，不需壓力；
2、壓焊，壓焊的焊接過程必須對焊件施加壓力，屬于各種金屬材料和部分金屬材料的加工；
3、釬焊，是指低于焊件熔點的釬料和焊件同時加熱到釬料熔化溫度后，利用液態(tài)釬料填充固態(tài)工件的縫隙使金屬連接的焊接方法。
焊縫：利用焊接熱源的高溫，將焊條/焊絲和接縫處的金屬熔化冷卻后所形成的結(jié)合部分，即填充金屬與熔化的母材凝固后形成的區(qū)域，稱為焊縫。
焊接接頭的組成:焊縫區(qū)與熱影響區(qū)。即：
焊縫區(qū):是由熔池內(nèi)的液態(tài)金屬凝固而成的。
熱影響區(qū):材料因受熱的影響而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域，稱為熱影響區(qū)。它包括:熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)。
焊接主要的加工材料是金屬或其他熱塑性材料，應(yīng)用于冶金、石化、機(jī)械、能源、儀表、汽車、航空航天和國防等各個工業(yè)部門。
二、維氏硬度測試方法
維氏硬度測試在1924年由Smith和Sandland在Vickers有限公司共同開發(fā)，該測試方法可以作為除布氏硬度測試外的另一個測試材料硬度的方法。維氏硬度測試較其他的硬度測試更為簡易，它所要求的計算不受壓頭大小的限制，壓頭可以不考慮硬度值而應(yīng)用于所有的測試材料。
對于所有硬度測試的方法，其基本原則是為了觀察未知材料抵抗塑性形變的能力。維氏測試適用于所有的金屬材料。在硬度測試中硬度值的單位是維氏硬度(HV)或金剛石棱錐硬度 (DPH)。
壓頭應(yīng)具有特定幾何形狀，使得壓出的壓痕不論尺寸大小都與其保持幾何相似；且該壓痕有便于測量的界限清楚的邊界點；另外，壓頭必須有很高的強(qiáng)度以抵抗自身形變。正四棱錐形的金剛石壓頭可以滿足以上這些 要求。
三、ISO-9501 | GB/T 2654 規(guī)定
焊接接頭硬度試驗方法 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊接接頭的硬度試驗方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料的電弧焊接頭，其他接頭種類(如壓焊接頭和堆焊金屬)的硬度測試亦可參照本標(biāo)準(zhǔn)實行。 | |
焊接接頭硬度試驗方法 試樣的制備 試樣的制備應(yīng)按GB/T43401或GB/T2311要求進(jìn)行試件橫截面應(yīng)通過機(jī)械切割獲取，通常垂直于焊接接頭。 試樣表面的制備過程應(yīng)正確進(jìn)行以保證硬度測量沒有受到冶金因素的影響。 被檢測表面制備完成后最好進(jìn)行適當(dāng)?shù)母g，以便準(zhǔn)確確定焊接接頭不同區(qū)域的硬度測量位置。 | |
焊接接頭硬度試驗方法 標(biāo)線測定 測點的數(shù)量和間距應(yīng)足以確定由于焊接導(dǎo)致的硬化或軟化區(qū)域。在熱影響區(qū)相鄰測點中心的推薦距離見下表：  在母材上檢測時應(yīng)有足夠的檢測點以保證檢測的準(zhǔn)確。在焊縫金屬上檢測時，測點間距離的選擇應(yīng)確保對其做出準(zhǔn)確評定。 熱影響區(qū)中由于焊接引起硬化的區(qū)域應(yīng)增加兩個測點，測點中心與熔合線之間的距離小于或等于0.5mm。 單點測定 為了防止由測點壓痕變形引起的影響，在任何測點中心間的最小距離不得小于最近測點壓痕的對角線或直徑的平均值的25倍。熱影響區(qū)中由于焊接引起硬化的區(qū)域，至少有一個測點，測點中心與熔合線之間的距離小于或等于0.5 mm. |
四、智能化維氏硬度試驗
● 軼諾FALCON系列維氏硬度計
● IMPRESSIONS™系統(tǒng)
本文以軼諾FALCON5000G2為例介紹IMPRESSIONS™ 智能軟件對焊縫進(jìn)行快速、有效硬度測試，以便對焊縫進(jìn)行分析。
受冷熱影響，焊接熱影響區(qū)硬度值多有不同， 需要測試的位置較多。 當(dāng)使用常規(guī)硬度計進(jìn)行手動測試時，需要花很多時間是找到測試點、測試方向和卡線。即使操作熟練，測試一件樣品也需要花費近二個小時，耗時耗力。
為了快速有效地進(jìn)行測試，軼諾針對焊縫檢驗 (ISO 9015)特別開發(fā)的工具使您能夠根據(jù) ISO 標(biāo)準(zhǔn)對焊接零件或焊區(qū)進(jìn)行硬度測試。在焊接的各區(qū)域預(yù)設(shè)置測試點，并且各點之間自動關(guān)聯(lián),因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)置程序變得“輕而易舉"。系統(tǒng)將運(yùn)行全自動測試程序,并顯示和記錄相應(yīng)的結(jié)果。
對于這項焊縫應(yīng)用, 報告生成器自動生成相應(yīng)的報告功能。
五、IMPRESSIONS™軟件
優(yōu)化操作舒適
軼諾的IMPRESSIONS™軟件具有一系列標(biāo)準(zhǔn)功能,例如自動測量、自動對焦、報告、測試程序存儲等。
IMPRESSIONS™軟件
智能圖表型用戶界面包含了先進(jìn)的應(yīng)用程序和易學(xué)易用的工作流控制系統(tǒng)，只需3秒即可完成一次簡單的設(shè)置。IMPRESSIONS™ 的布局和功能不僅能與您特定的應(yīng)用要求相匹配，還能滿足操作人員的偏好和需求。用戶分級管理系統(tǒng)也使工作更加舒適和高效。15英寸縱向電容觸摸屏為所有可能的應(yīng)用程序創(chuàng)造了空間。針對有特殊需求的客戶，可再選配一個15英寸縱向或24英寸橫向的第二屏幕。針對有教學(xué)目的的用戶（如高校等），也可通過機(jī)器標(biāo)配的HDMI接口外接高清投影儀。IMPRESSIONS™ 軟件可選配多種軟件和硬件，每年都會進(jìn)行更新或根據(jù)用戶需求進(jìn)行更新.
“APP"型的IMPRESSIONS™ 4
對于應(yīng)用要求更高的用戶, 也許標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序還不夠用,
那么, 可以選擇“A P P"型的應(yīng)用式軟件IMPRESSIONS™ 4 .