[发明专利]焊缝强度的测量装置及测量方法

说明书

本发明提出了焊缝强度的测量装置和测量方法。该测量装置包括翅片槽和基板槽，其中，所述翅片槽为方形结构，其侧面具有楔形槽，所述楔形槽的下端宽度小于上端宽度，用于固定测量试样的翅片；所述基板槽为方形结构，其侧面具有T型槽，用于固定安装所述测量试样的基板。通过使用本发明中的焊缝强度的测量装置和测量方法，能够在试样拉伸试验过程中，满足焊缝优先于翅片断裂；同时该装置能够夹持两侧翅片，并沿垂直于复合板板面方向施加拉力，避免倾斜问题，能较准确的测定钎焊焊缝的抗拉强度值，提高了测量的准确性。

技术领域

本发明主要涉及金属焊接技术领域，尤其涉及一种用于翅片和基板钎焊焊缝强度的测量装置和测量方法。

背景技术

板翅式换热器被广泛应用于汽车散热系统，其具有散热效率高，结构简单，重量轻等诸多优点。在电站空冷系统中，板翅式换热器还可以起到节约水资源、保护环境等功能。

板翅式换热器主要是采用钎焊工艺，将翅片焊接在铝/铝(或铝/钢)复合基板上，形成冶金结合的焊缝。目前关于此类钎焊焊缝的评价主要集中于采用剪切强度测试法或金相观察法，剪切试验对试样加工精度要求较高，需要有较高的平直度，而且翅片材料较薄，钎焊焊缝尺寸小，剪切难度大。采用金相观察法评价焊缝质量，准确度高，但试样制备需要经过打磨抛光，效率低，而且不能获得焊缝的力学强度。

若采用直接拉伸法测定焊接接头强度，如翅片抗拉强度为σ_f，翅片厚度L_f，焊缝抗拉强度σ_b，焊缝宽度L_b，焊缝长度为L。在拉伸过程中，通过焊缝上方的翅片对接头施加拉力F，翅片上的应力σ_f'＝F/(2*L_f*L)，焊缝上的应力σ_b'＝F/(L_b*L)。由于L_f<＜L_b，随着拉力F增加，翅片优先达到抗拉强度σ_f而发生断裂，无法测量焊接接头强度。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提出了焊缝强度的测量装置和测量方法。该装置能够在拉伸试验过程中，满足焊缝优先于翅片断裂；同时该装置能够夹持两侧翅片，并沿垂直于复合板板面方向施加拉力，避免倾斜问题，能较准确的测定钎焊焊缝的抗拉强度值，提高了测量的准确性。

本发明提出了焊缝强度的测量装置，包括翅片槽和基板槽，其中，

所述翅片槽为方形结构，其侧面具有楔形槽，所述楔形槽的下端宽度小于上端宽度，用于固定测量试样的翅片；

所述基板槽为方形结构，其侧面具有T型槽，用于固定安装所述测量试样的基板。

如上所述的焊缝强度的测量装置，其中，所述测量试样为翅片、基板钎焊试样。

如上所述的焊缝强度的测量装置，其中，所述翅片槽的顶端进一步包括沉头孔，所述沉头孔用于容纳螺栓，所述螺栓用于进一步固定所述测量试样的翅片。

如上所述的焊缝强度的测量装置，其中，所述基板槽的顶端进一步包括一对位置对称的沉头孔，所述沉头孔用于容纳螺栓，所述螺栓用于进一步固定所述测量试样的基板。

如上所述的焊缝强度的测量装置，其中，所述螺栓为内六角螺栓。

如上所述的焊缝强度的测量装置，进一步包括辅助夹持架，用于与拉伸试验机相连。

本发明还提出了一种根据上述1-6任一一项所述的焊缝强度的测量装置对试样进行拉伸试验的焊缝强度的测量方法，包括以下步骤：

S1、准备测量试样；

S2、将所述测量试样与所述测量装置进行组装；

D、将样品基板放入基板槽中，并将基板锁紧；