[发明专利]一种基于搅拌摩擦焊接的金属板对接焊接试验系统及方法

权利要求书

1.一种基于搅拌摩擦焊接的金属板对接焊接试验系统，其特征在于，包括焊接试验区、金相试验区、硬度试验区、拉伸试验区，所述焊接试验区与所述金相试验区相连通，所述金相试验区与所述硬度试验区相连通，所述硬度试验区与所述拉伸试验区相连通；所述焊接试验区用来获得所焊试样在不同焊接参数下的焊接接头，所述金相试验区用来获得所焊试样金相组织，所述硬度试验区用来获得焊接接头的硬度分布规律，所述拉伸试验区用来获得不同焊接接头的拉伸强度。

2.一种采用权利要求1所述的基于搅拌摩擦焊机的金属板对接焊接试验系统的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤SS1焊接试验；首先，先对所焊试样进行焊前清理，去除所焊试样上的氧化皮、油渍；然后，将所焊试样固定在搅拌摩擦焊机的工作台上压紧，保持所焊试样与搅拌摩擦焊机的搅拌头的纵轴成垂直状态；然后，利用搅拌摩擦焊机的手动轮调节并记下焊接的起始和结束时的坐标，输入焊接参数进行焊接，调节搅拌头的进给深度，获得焊接接头；最后，改变焊接参数、搅拌头的材料和几何形状，重复上述步骤；

步骤SS2金相试验；首先，截取所焊试样进行横向切割，间距为20mm；然后，对所焊试样进行纵向切割，间距为40mm；制作焊缝区、热力影响区及热影响区的金属的金相试样，并在光学显微镜下对组织、晶粒大小、形状、晶粒走向及母材组织进行观察并照相，获得所焊试样的金相组织照片；

步骤SS3硬度试验；采用HVS-1000型显微硬度计分别通过步骤SS2所述的焊缝区、热力影响区、热影响区、母材区每隔0.5mm打一次微式硬度，记录数据绘制搅拌摩擦焊接头的硬度分布规律；

步骤SS4对不同焊接参数下得到的表面成形好的焊接接头进行拉伸试验；拉伸时，将焊接接头两端母材区固定在拉伸机的两端，保持拉伸速度一定进行拉伸，然后计算每个焊接接头的延伸率。

3.根据权利要求2所述的一种基于搅拌摩擦焊接的金属板对接焊接试验方法，其特征在于，所述焊接参数包括搅拌头的旋转速度、焊接速度、下压压力、保持时间。