CN117686361A - 一种焊接接头显微硬度分布的处理 - Google Patents
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Abstract
一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，冶金试验检测技术领域。技术方案是：采用硬度云图法，对焊缝及热影响区按照二维阵列的方式进行硬度测试；通过绘图软件绘制硬度的等高线图，即硬度云图，可直观地观察焊接接头代表区域硬度分布状况。本发明的有益效果是：操作简便，针对焊接接头可以快速直观的了解到焊接接头中母材、热影响区和焊缝区的硬度分布趋势，并且能够快速判定焊接热影响区是否有硬化（或软化）的现象发生，对于分析材料组织结构的均匀性、估算材料的强度以及确定正确的热处理温度都非常有利。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，冶金试验检测技术领域。
背景技术
在焊接工艺评定中，焊接接头硬度是一个重要指标，能反映焊接钢材时热循环带来的硬度变化，间接体现焊接处的强度和韧性等。已有技术采用直线行排列方法评定焊接接头硬度，但测试数据偏少，可能会漏掉一些重要部位，使得测量的硬度值无法真实反映焊接头硬度分布情况，特别是针对比较复杂的接头，例如：多层多道焊接头；前一道次焊缝由于受后续道次焊接热循环的影响，组织不均匀，采用标线法通常只能测试根焊和盖面焊的硬度值，反映焊接头局部区域硬度分布情况不具代表性。
发明内容
本发明涉及一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，操作简便，针对焊接接头可以快速直观的了解到焊接接头中母材、热影响区和焊缝区的硬度分布趋势，并且能够快速判定焊接热影响区是否有硬化（或软化）的现象发生，对于分析材料组织结构的均匀性、估算材料的强度以及确定正确的热处理温度都非常有利，解决已有技术存在的上述技术问题。
本发明提供的技术方案是：
一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，采用硬度云图法，对焊缝及热影响区按照二维阵列的方式进行硬度测试；通过绘图软件绘制硬度的等高线图，即硬度云图，可直观地观察焊接接头代表区域硬度分布状况。该方法对于分析材料组织结构的均匀性、估算材料的强度以及确定正确的热处理温度都非常有利。
所述对焊缝及热影响区按照二维阵列的方式进行硬度测试，包括切割试样、制备试样、测试显微硬度和处理显微硬度数据；所述切割试样，用线切割机根据焊接接头尺取样；所述制备试样，为依次用180目、400目、800目和1000目砂纸对试样进行打磨后抛光。
所述抛光的具体操作为：在磨抛机转速1000~1200r/min条件下，用粒度为0.25um~0.5um的抛光剂对试样进行机械抛光，试样表面无划痕后将样品洗净，再用无水乙醇脱水、吹干。
所述测试显微硬度，是对焊接接头进行显微硬度测试；使用全自动显微硬度计进行测试显微硬度，载荷选为0.2-1Kg，对于横坐标，选用载荷的硬度标尺测试记录硬度值，每条测试线上的测点间隔0.2mm~0.3mm，母材上最少有5个测点；对于纵坐标，除去距焊接表面1mm~2mm的部分，均匀分布，测试间距0.2mm~0.3mm；测量压痕直径，算出显微硬度值。
所述处理显微硬度数据，使用数据提取软件显微硬度试样宏观照片设置每个硬度压痕的坐标，再使用绘图软件X为横坐标，Y为纵坐标，Z为硬度值，转换为矩阵，再等高线图处理，能看出焊缝、热影响区、母材的硬度分布。
本发明的有益效果是：操作简便，针对焊接接头可以快速直观的了解到焊接接头中母材、热影响区和焊缝区的硬度分布趋势，并且能够快速判定焊接热影响区是否有硬化（或软化）的现象发生，对于分析材料组织结构的均匀性、估算材料的强度以及确定正确的热处理温度都非常有利。
附图说明
图１是本发明显微硬度布置图；
图２是本发明使用数据提取软件处理硬度坐标图；
图3是本发明绘图软件画出的等高线图；
实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
（1）切割试样
采用线切割机根据焊接接头尺取样。
（2）制备试样
在洁净的平台，将切好的试样依次用表面无杂质的180目、400目、800目、1000目砂纸上进行打磨，每目砂纸打磨两分钟，更换砂纸目数时将上一目数砂纸打磨试样截面留存的痕迹去掉，截面痕迹的观察在金相显微镜下进行。在磨抛机转速为1000~1200r/min条件下，用粒度为0.25um~0.5um的金刚石抛光剂对样品进行机械抛光，并在100倍显微镜下观察表面状态，表面无划痕后用水将样品洗净，再用无水乙醇脱水、吹干，再进行腐蚀试样。
（3）测试显微硬度
对焊接接头进行显微硬度测试。使用全自动显微硬度计进行测试显微硬度，载荷选为0.2-1Kg，对于横坐标，选用载荷的硬度标尺测试记录硬度值，每条测试线上的测点间隔0.2mm~0.3mm，母材上最少有5个测点。对于纵坐标，除去距焊接表面1mm~2mm的部分，均匀分布，测试间距0.2mm~0.3mm。测量压痕直径，自动算出显微硬度值。
（4）处理显微硬度数据
在金相显微镜下观察不同高倍的显微组织并照相。
对显微硬度数据处理，使用数据提取软件显微硬度试样宏观照片设置每个硬度压痕的坐标，再使用绘图软件X为横坐标，Y为纵坐标，Z为硬度值，转换为矩阵，再等高线图处理，能看出焊缝、热影响区、母材的硬度分布。
本发明提供的方法操作简便，针对焊接接头可以快速直观的了解到焊接接头中母材、热影响区、焊缝区的硬度分布趋势并且能够快速判定焊接热影响区是否有硬化（或软化）的现象发生。可以全面有效地对焊接接头的硬度值分布进行分析，不仅可以表征出焊接接头中详细的硬度值分布情况，而且对于各硬度值区域所占比例也能进行初步的定量表征，即可以表征出焊接接头中各不同组织类型所占比例。
Claims (5)
1.本发明提供了一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，其特征是：采用硬度云图法，对焊缝及热影响区按照二维阵列的方式进行硬度测试；通过绘图软件绘制硬度的等高线图，即硬度云图，可直观地观察焊接接头代表区域硬度分布状况。
2.如权利要求1所述的一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，其特征是：所述对焊缝及热影响区按照二维阵列的方式进行硬度测试，包括切割试样、制备试样、测试显微硬度和处理显微硬度数据；所述切割试样，用线切割机根据焊接接头尺取样；所述制备试样，为依次用180目、400目、800目和1000目砂纸对试样进行打磨后抛光。
3.如权利要求2所述的一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，其特征是：所述抛光的具体操作为：在磨抛机转速1000~1200r/min条件下，用粒度为0.25um~0.5um的抛光剂对试样进行机械抛光，试样表面无划痕后将样品洗净，再用无水乙醇脱水、吹干。
4.如权利要求3所述的一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，其特征是：所述测试显微硬度，是对焊接接头进行显微硬度测试；使用全自动显微硬度计进行测试显微硬度，载荷选为0.2-1Kg，对于横坐标，选用载荷的硬度标尺测试记录硬度值，每条测试线上的测点间隔0.2mm~0.3mm，母材上最少有5个测点；对于纵坐标，除去距焊接表面1mm~2mm的部分，均匀分布，测试间距0.2mm~0.3mm，测量压痕直径，自动算出显微硬度值。
5.如权利要求4所述的一种焊接接头显微硬度分布的处理方法，其特征是：所述测试显微硬度，是对焊接接头进行显微硬度测试；使用全自动显微硬度计进行测试显微硬度，载荷选为0.2~1Kg，对于横坐标，选用载荷的硬度标尺测试记录硬度值，每条测试线上的测点间隔0.2mm~0.3mm，母材上最少有5个测点；对于纵坐标，除去距焊接表面1mm~2mm的部分，均匀分布，测试间距0.2mm~0.3mm；测量压痕直径，算出显微硬度值。
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