金属焊缝破坏性试验方法 方法 5.1:焊缝宏观和微观 AS/NZS 2205.5.1-2019
发表时间:2025-09-09
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来源:中翔检测 分享:
适用范围
该方法适用于各类金属材料的焊接接头,无论是常见的钢铁材料,还是铝、铜等有色金属及其合金,涵盖熔化焊、压焊等多种焊接工艺所形成的焊缝。广泛应用于机械制造、建筑工程、汽车工业以及航空航天等众多依赖金属焊接的领域。
宏观检验
试样的截取与制备
截取原则:根据焊接接头的类型、尺寸和检验目的,选取具有代表性的部位截取试样。截取过程要确保对焊缝及其周边区域的影响最小化,避免因切割热或机械力导致焊缝组织发生变化。
制备流程:截取后的试样需进行打磨,从粗磨到细磨逐步降低表面粗糙度,使焊缝表面平整光滑。接着进行抛光处理,进一步提高表面光洁度,为后续的腐蚀和观察做好准备。
腐蚀与观察
腐蚀处理:采用合适的腐蚀剂对试样进行腐蚀。不同的金属材料需选用特定的腐蚀剂,其目的是通过化学反应使焊缝不同区域(如焊缝金属、热影响区、母材)在颜色或纹理上产生差异,从而清晰地显示出焊缝的轮廓、熔合线以及热影响区的范围。
观察要点:通过肉眼或借助低倍放大镜(通常放大倍数不超过 50 倍)对腐蚀后的试样进行观察。主要观察焊缝的形状、尺寸是否符合设计要求,如焊缝宽度、余高是否均匀;同时,仔细查找是否存在未焊透、夹渣、气孔、裂纹等宏观缺陷,并记录缺陷的位置、大小和形态等信息。
微观检验
试样制备的特殊要求
截取与前期处理:微观检验的试样截取部位与宏观检验相关联,但对精度要求更高。截取后同样要进行打磨和抛光,不过在操作过程中要更加精细,避免引入额外的变形或损伤。
深度腐蚀与清洁:为了清晰地显示微观组织结构,需要使用特定的腐蚀剂进行深度腐蚀。腐蚀后要彻底清洗试样,去除残留的腐蚀剂,防止对后续观察造成干扰。
观察与分析手段
显微镜观察:利用光学显微镜或电子显微镜对试样进行观察。在不同放大倍数下,观察焊缝金属的晶粒大小、形状和取向,热影响区的组织变化,以及母材与焊缝交界处的微观结构特征。通过分析这些微观组织信息,可以了解焊接过程中材料的结晶方式、相变情况等。
辅助分析技术:结合能谱分析(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)等技术,进一步确定微观组织中不同相的化学成分、晶体结构和取向分布。这些信息有助于深入评估焊接工艺对焊缝性能的影响,如强度、韧性和耐腐蚀性等。
检验结果的记录与报告
详细记录:无论是宏观检验还是微观检验,都要对结果进行详细记录。宏观检验记录应包括试样的来源、焊接工艺、观察到的焊缝尺寸和缺陷情况等;微观检验记录则需涵盖微观组织图像、晶粒尺寸测量数据、相成分分析结果等。
规范报告:检验报告应按照标准格式撰写,清晰地阐述检验目的、方法、结果和结论。报告中要附上宏观和微观检验的典型图像,以便直观展示焊缝的质量状况。同时,根据检验结果提出对焊接工艺改进的建议,为提高焊接质量提供有力依据。