焊缝冲击试验

一.业务介绍

焊缝冲击试验是评估焊接结构材料在动载荷冲击作用下抵抗脆性断裂能力的重要手段。我们的专业团队致力于为各类焊接产品提供精准的冲击试验服务，通过模拟实际工况中的冲击条件，测量焊缝及热影响区的冲击韧性，为客户揭示焊接接头在动态载荷下的性能表现。这不仅有助于客户优化焊接工艺，确保焊接结构的可靠性与安全性，还能为产品的设计、选材以及质量控制提供关键数据支持，助力客户在激烈的市场竞争中推出高质量、高性能的焊接产品。

二.检测方法

1.试样制备

依据相关标准（如 GB/T 2650 - 2008《焊接接头冲击试验方法》），在焊接接头的焊缝区、热影响区以及母材部位截取标准冲击试样。试样的形状、尺寸和加工精度需严格控制，常见的冲击试样为夏比 V 型缺口试样，其尺寸为 10mm×10mm×55mm，缺口底部半径为 0.25mm±0.025mm，缺口深度为 2mm±0.05mm。​

2.试验设备

采用摆锤式冲击试验机，该设备主要由机架、摆锤、试样支座、指示装置等部分组成。摆锤的冲击能量可根据试验要求进行选择和调整，常用的冲击能量有 150J、300J 等。设备的精度和稳定性需定期校准和维护，以确保试验结果的准确性。​

3.试验过程

将制备好的冲击试样放置在冲击试验机的试样支座上，使缺口位于冲击方向的背面。释放摆锤，摆锤在自由落下的过程中冲击试样，使试样断裂。通过试验机的指示装置记录冲击试样所吸收的能量，即冲击功，单位为焦耳（J）。为保证试验结果的可靠性，每个区域（焊缝区、热影响区、母材）通常需进行 3 个试样的冲击试验，并取其平均值作为该区域的冲击韧性值。​

4.低温冲击试验

对于一些在低温环境下使用的焊接结构，还需进行低温冲击试验。此时，需将冲击试样放置在低温槽中，冷却至规定的试验温度（如 - 20℃、 - 40℃、 - 60℃等），并保温一定时间（一般不少于 5 分钟），以确保试样温度均匀达到试验温度。然后迅速将试样取出并放置在冲击试验机上进行冲击试验，记录冲击功。

三.检测范围

1.材料类型​

黑色金属

包括碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢以及不锈钢等。不同类型的黑色金属在焊接过程中会形成不同的组织结构和性能，通过冲击试验可评估其焊接接头在不同工况下的韧性表现。例如，在建筑钢结构中常用的 Q345 钢，其焊接接头的冲击韧性对于结构在地震等动态载荷下的安全性至关重要。​

有色金属

如铝合金、铜合金、钛合金等。有色金属的焊接工艺和性能特点与黑色金属有所不同，冲击试验可帮助客户了解其焊接接头在冲击载荷下的行为。例如，航空航天领域中广泛使用的铝合金焊接结构，对其焊接接头的冲击韧性要求极高，以确保飞行安全。​

异种金属焊接接头

当两种不同类型的金属进行焊接时，焊接接头的性能会更加复杂。冲击试验可用于评估异种金属焊接接头的结合强度和韧性，为工程应用提供数据支持。比如，在化工设备中，常常需要将不锈钢与碳钢进行焊接，通过冲击试验可优化焊接工艺，提高设备的可靠性。​

2.焊接工艺​

熔化焊

涵盖手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊（如 MIG、MAG、TIG 焊）、电渣焊、激光焊等多种熔化焊工艺。这些焊接工艺在不同行业中广泛应用，冲击试验可对采用不同熔化焊工艺的焊接接头进行性能评估，帮助客户选择合适的焊接工艺。例如，在压力容器制造中，埋弧焊常用于筒体的焊接，通过冲击试验可验证焊接接头的质量是否符合标准要求。

​压力焊

包括电阻焊（点焊、缝焊、对焊）、摩擦焊、扩散焊等压力焊工艺。压力焊工艺在汽车制造、电子电器等行业中应用较多，冲击试验可检测压力焊焊接接头在冲击载荷下的性能，为产品的质量控制提供依据。例如，汽车车身的点焊连接部位，其焊接接头的冲击韧性直接影响汽车的碰撞安全性能。

​钎焊

对于采用钎焊工艺连接的焊接接头，冲击试验也可用于评估其在冲击载荷下的可靠性。钎焊常用于电子元器件的连接、刀具的制造等领域，通过冲击试验可确保钎焊接头在使用过程中不会因冲击而失效。

四.检测标准

1.国内标准​

GB/T 2650 - 2008《焊接接头冲击试验方法》：该标准规定了金属材料焊接接头夏比冲击试验的原理、试样、试验设备、试验程序、结果表示和试验报告等内容，是国内进行焊接接头冲击试验的基础标准。​

GB/T 229 - 2020《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》：此标准适用于测定金属材料在规定条件下的冲击吸收能量，详细规定了试验设备、试样、试验步骤、结果计算等方面的要求，与焊接接头冲击试验密切相关。​

NB/T 47014 - 2011《承压设备焊接工艺评定》：在承压设备制造行业，该标准对焊接工艺评定中的冲击试验要求进行了明确规定，包括试样的选取、试验温度、合格指标等，确保承压设备焊接接头的质量和安全性。​

JGJ 81 - 2020《建筑钢结构焊接技术标准》：针对建筑钢结构领域，该标准规定了焊接接头冲击试验的相关要求，如试样的截取位置、数量、试验温度等，为建筑钢结构的焊接质量控制提供了标准依据。