[发明专利]一种评价激光拼焊板焊缝韧性的实验方法

说明书

一种评价激光拼焊板焊缝韧性的实验方法，属于激光拼焊板焊缝性能检测技术领域，此实验方法包括以下步骤：将激光拼焊板裁剪成一定形状的试样；将拼焊板试样定位冲压，形成杯状试样；将杯状试样的边缘处理平齐；将处理后的杯状试样进行冲击试验，得出可承受的冲击能量来定量评价焊缝的韧性；本发明的有益效果是，此试验方法通过测定激光拼焊板焊缝的抗冲击能量，对焊缝韧性进行定量的评价，此测定方法简单、高效、测定结果准确直观，而且对操作者的经验要求低，大大降低了试验成本，适于推广使用。

技术领域

本发明涉及激光拼焊板焊缝性能检测技术领域，尤其涉及一种评价激光拼焊板焊缝韧性的实验方法。

背景技术

激光拼焊板成形是将两块或两块以上的不同材质、不同厚度和/或不同表面涂层的板材采用激光拼焊方式连在一起，然后进行冲压成形的材料加工技术，以满足零部件不同部位对材料不同性能的要求。

激光拼焊板焊缝区域由于受到焊接过程中热循环的作用，引起该区域组织、性能的明显变化。如在热影响区形成晶粒大小不一的组织形态，在熔合区一般形成针状铁素体、魏氏组织、贝氏体、马氏体以及块状铁素体的混合组织，导致激光拼焊板的力学性能发生明显变化，如强度、硬度提高，塑性、韧性及成形性能下降等。因此，焊缝成为激光拼焊板的薄弱区域。

在汽车行业，激光拼焊板大多要经过冲压成形成才能成为汽车零部件，而冲压过程使钢板内应力增加，焊缝的韧性进一步下降。因此，激光拼焊过程中焊缝经历的焊接热循环、冲压成形造成的内应力是导致焊缝韧性下降的主要原因，从而对汽车的使用性能造成不利影响。目前关于激光拼焊板的强度、塑性、硬度及成形性能已有较为成熟的试验方法进行评价，而拼焊板焊缝的韧性通常依靠焊缝金相显微组织的差异来对焊缝韧性进行定性评判，而这种方法需要操作者有丰富的检测经验，而且金相显微组织的差异不明显，定性评判的准确率低、效率低，而且成本高。因此建立一种合理、规范、准确高效的评价激光拼焊焊缝韧性试验方法，便成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种评价激光拼焊板焊缝韧性的实验方法，解决了传统激光拼焊板焊缝韧性的测定评价方法不规范，不能定量评价焊缝韧性的问题，目的在于，通过设计一种评价焊缝韧性的实验方法，通过测定激光拼焊焊缝的抗冲击能量，可以高效准确地定量评价焊缝的韧性，而且对操作者的经验要求低，大大降低了试验成本。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述评价激光拼焊板焊缝韧性的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将激光拼焊板裁剪成一定形状的试样；

(2)将拼焊板试样定位冲压，形成杯状试样；

(3)将杯状试样的边缘处理平齐；

(4)将处理后的杯状试样进行冲击试验，得出可承受的冲击能量来定量评价焊缝的韧性。

进一步地，所述步骤(1)中所述的激光拼焊板被裁剪后焊缝位于试样的中部。

进一步地，所述步骤(2)中使用的设备是板材成形试验机，所述板材成形试验机包括将试样定位压紧的压边圈以及将试样冲压成形的凹模和凸模，所述压边圈设置在凹模的下端。

进一步地，所述压边圈将试样定位压紧时，对于差厚激光拼焊板切割成的试样，将试样较厚一侧与凸模接触，在试样较薄的一侧放置使压边均匀的垫片。

进一步地，所述凸模的运动速度为0.2mm/s～2.0mm/s。

进一步地，所述凹模和凸模的半径差值与试样厚度的比值范围设置为1.2～1.6。

进一步地，所述步骤(3)的具体处理方法是，将冲制完成的杯状试样使用线切割方法切除边缘的凸起，并清除杯状试样口部的毛刺，使试样杯口平齐。