[发明专利]一种钛合金焊带强度及塑性的测试方法及测试装置

说明书

本发明提出了一种钛合金焊带强度及塑性的测试方法及测试装置，属于焊接材料检验技术领域。解决了现有技术无法对钛合金焊带的强度及塑性指标进行测量的问题。它包括截取一定长度的钛合金焊带，在焊带长度方向中心位置加工有两个缺口，两个缺口沿焊带宽度方向对称布置，在两个缺口中心左右各5mm处进行标记；将处理好的钛合金焊带安装到测试装置中，通过测试装置对焊带进行拉伸直至焊带断裂，通过计算机记录拉伸过程中的拉伸应力和位移曲线，得到焊带的最大拉伸力；将断裂的焊带靠紧，测量两个标记位置的间距为；通过公式计算钛合金焊带的塑性及拉伸强度。它主要用于合金焊带强度及塑性的测试。

技术领域

本发明属于焊接材料检验技术领域，特别是涉及一种钛合金焊带强度及塑性的测试方法及测试装置。

背景技术

钛合金具有低密度、高比强度、优良的耐腐蚀性能等特点，广泛应用于航空航天、武器装备及核电设备制造领域中。特别是在核潜艇领域，由于钛合金无磁性这一特点，而获得大量应用。但是在核潜艇等设备服役应用过程中，由于长期接触海水腐蚀性较强的介质，钛合金壳体表面会由于腐蚀而形成蚀坑、锈迹等，会对核潜艇的安全、稳定运行造成一定程度的威胁，因此在核潜艇运行一段时间后，需要及时进行钛合金壳体表面的维护及修复，这时往往需要进行钛合金表面堆焊，以保证后期运行的安全可靠。

钛合金带极堆焊方法因为其效率高、焊接工艺及设备简单而在钛合金核潜艇的表面修复中获得了较为广泛的使用。而钛合金焊带的强度及塑性对堆焊熔覆金属的强度及塑性影响较大，因此钛合金焊带的质量显得尤为重要。另外，在钛合金药芯焊丝制造过程中，包裹药芯粉末的外皮也是由钛合金焊带卷制而成，而钛合金焊带的强度及塑性也决定了在后续焊丝生产过程中，钛合金药芯焊丝拉拔减径工序的难易程度，从而对药芯焊丝的焊接工艺性产生一定的影响。因此，钛合金焊带的强度及塑性指标非常重要及关键。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种钛合金焊带强度及塑性的测试方法及测试装置，以解决现有技术无法对钛合金焊带的强度及塑性指标进行测量的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钛合金焊带强度及塑性的测试方法，它包括以下步骤：

步骤1：截取一定长度的钛合金焊带，在焊带长度方向中心位置加工有两个缺口，两个缺口沿焊带宽度方向对称布置，在两个缺口中心左右各5mm处进行标记；

步骤2：将处理好的钛合金焊带安装到测试装置中，通过测试装置对焊带进行拉伸直至焊带断裂，通过计算机记录拉伸过程中的拉伸应力和位移曲线，得到焊带的最大拉伸力F_n，单位为N；

步骤3：将断裂的焊带靠紧，测量两个标记位置的间距为L₁；

步骤4：通过公式(1)计算钛合金焊带的断后伸长率A，通过断后伸长率A对钛合金焊带的塑性进行评价，

式中：

A——断后伸长率(％)，

L₁——焊带两个标记位置的间距(mm)；

步骤5：通过公式(2)计算钛合金焊带的拉伸强度R_S

式中：

R_S——焊带抗拉强度(MPa)，

S——焊带有效截面积(mm²)，

H——缺口长度(mm)

B——焊带宽度(mm)，

δ——焊带厚度(mm)。

更进一步的，所述钛合金焊带长度为200mm。