轶诺硬度计|对焊接接头进行智能化硬度试验
时间：2022-05-09 阅读：1221
轶
诺
硬
度
计
- 轶诺IMPRESSIONS™系统 -
焊接中焊件结合部分(焊缝)的形成过程涉及到加热和冷却，受温度分布不均匀的影响，焊缝附近区域受到不同程度的热处理，材料会有软化和硬化，引起相应的组织、应力、显微组织和性能变化，从而直接影响焊接质量。尤其是当焊缝中存在脆硬相(如孪晶马氏体)时，容易发生脆化、断裂等失效问题。为此，焊缝硬度成为判断焊接工艺是否合理的重要依据。
本文主要介绍用维氏硬度来评价焊缝硬度，以及如何使用轶诺IMPRESSIONS™系统进行快速、有效智能化硬度测试，以便对焊缝进行分析。
一、焊接、焊缝简介
焊接是通过加热加压或两者并用，使用或不用填充材料使工件达到原子结合的加工方法。
焊接常用下列途径达成接合的目的：
1、熔焊，熔焊是指加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，熔焊是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力；
2、压焊，压焊的焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工；
3、钎焊，是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。
焊缝：利用焊接热源的高温，将焊条/焊丝和接缝处的金属熔化冷却后所形成的结合部分，即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域，称为焊缝。
焊接接头的组成:焊缝区与热影响区。即：
焊缝区:是由熔池内的液态金属凝固而成的。
热影响区:材料因受热的影响而发生金相组织和力学性能变化的区域，称为热影响区。它包括:熔合区、过热区、正火区、部分相变区。
焊接主要的加工材料是金属或其他热塑性材料，应用于冶金、石化、机械、能源、仪表、汽车、航空航天和国防等各个工业部门。
二、维氏硬度测试方法
维氏硬度测试在1924年由Smith和Sandland在Vickers有限公司共同开发，该测试方法可以作为除布氏硬度测试外的另一个测试材料硬度的方法。维氏硬度测试较其他的硬度测试更为简易，它所要求的计算不受压头大小的限制，压头可以不考虑硬度值而应用于所有的测试材料。
对于所有硬度测试的方法，其基本原则是为了观察未知材料抵抗塑性形变的能力。维氏测试适用于所有的金属材料。在硬度测试中硬度值的单位是维氏硬度(HV)或金刚石棱锥硬度 (DPH)。
压头应具有特定几何形状，使得压出的压痕不论尺寸大小都与其保持几何相似；且该压痕有便于测量的界限清楚的边界点；另外，压头必须有很高的强度以抵抗自身形变。正四棱锥形的金刚石压头可以满足以上这些 要求。
三、ISO-9501 | GB/T 2654 规定
焊接接头硬度试验方法 范围 本标准规定了焊接接头的硬度试验方法。 本标准适用于金属材料的电弧焊接头，其他接头种类(如压焊接头和堆焊金属)的硬度测试亦可参照本标准实行。 | |
焊接接头硬度试验方法 试样的制备 试样的制备应按GB/T43401或GB/T2311要求进行试件横截面应通过机械切割获取，通常垂直于焊接接头。 试样表面的制备过程应正确进行以保证硬度测量没有受到冶金因素的影响。 被检测表面制备完成后最好进行适当的腐蚀，以便准确确定焊接接头不同区域的硬度测量位置。 | |
焊接接头硬度试验方法 标线测定 测点的数量和间距应足以确定由于焊接导致的硬化或软化区域。在热影响区相邻测点中心的推荐距离见下表：  在母材上检测时应有足够的检测点以保证检测的准确。在焊缝金属上检测时，测点间距离的选择应确保对其做出准确评定。 热影响区中由于焊接引起硬化的区域应增加两个测点，测点中心与熔合线之间的距离小于或等于0.5mm。 单点测定 为了防止由测点压痕变形引起的影响，在任何测点中心间的最小距离不得小于最近测点压痕的对角线或直径的平均值的25倍。热影响区中由于焊接引起硬化的区域，至少有一个测点，测点中心与熔合线之间的距离小于或等于0.5 mm. |
四、智能化维氏硬度试验
● 轶诺FALCON系列维氏硬度计
● IMPRESSIONS™系统
本文以轶诺FALCON5000G2为例介绍IMPRESSIONS™ 智能软件对焊缝进行快速、有效硬度测试，以便对焊缝进行分析。
受冷热影响，焊接热影响区硬度值多有不同， 需要测试的位置较多。 当使用常规硬度计进行手动测试时，需要花很多时间是找到测试点、测试方向和卡线。即使操作熟练，测试一件样品也需要花费近二个小时，耗时耗力。
为了快速有效地进行测试，轶诺针对焊缝检验 (ISO 9015)特别开发的工具使您能够根据 ISO 标准对焊接零件或焊区进行硬度测试。在焊接的各区域预设置测试点，并且各点之间自动关联,因此根据标准要求进行设置程序变得“轻而易举”。系统将运行全自动测试程序,并显示和记录相应的结果。
对于这项焊缝应用, 报告生成器自动生成相应的报告功能。
五、IMPRESSIONS™软件
优化操作舒适
轶诺的IMPRESSIONS™软件具有一系列标准功能,例如自动测量、自动对焦、报告、测试程序存储等。
IMPRESSIONS™软件
智能图表型用户界面包含了先进的应用程序和易学易用的工作流控制系统，只需3秒即可完成一次简单的设置。IMPRESSIONS™ 的布局和功能不仅能与您特定的应用要求相匹配，还能满足操作人员的偏好和需求。用户分级管理系统也使工作更加舒适和高效。15英寸纵向电容触摸屏为所有可能的应用程序创造了空间。针对有特殊需求的客户，可再选配一个15英寸纵向或24英寸横向的第二屏幕。针对有教学目的的用户（如高校等），也可通过机器标配的HDMI接口外接高清投影仪。IMPRESSIONS™ 软件可选配多种软件和硬件，每年都会进行更新或根据用户需求进行更新.
“APP”型的IMPRESSIONS™ 4
对于应用要求更高的用户, 也许标准应用程序还不够用,
那么, 可以选择“A P P”型的应用式软件IMPRESSIONS™ 4 .