激光焊与氩弧焊强度测试：从原理到设备的全流程解析

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激光焊与氩弧焊强度测试：从原理到设备的全流程解析

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网易

https://www.163.com/dy/article/JJ71N3M905533459.html

在现代工业制造领域，焊接技术扮演着至关重要的角色，它不仅关系到产品的结构完整性，还直接影响到产品的安全性和使用寿命。随着科技的不断进步，焊接技术也在不断发展，其中激光焊接和氩弧焊接因其高效、精准的特点而成为工业应用中的主流技术。这两种焊接方法各有优势，但它们在实际应用中的性能表现如何，尤其是在承受不同负载条件下的强度表现，是焊接工程师和质量控制人员关注的焦点。

激光焊接，以其高能量密度和快速的焊接速度，能够在极短的时间内完成材料的熔化和凝固过程，从而实现高质量的焊缝。而氩弧焊接则以其稳定的电弧和保护气体氩气的使用，减少了氧化和污染，提高了焊缝的耐腐蚀性和美观度。强度测试作为评估焊接质量的重要手段，能够为我们提供关于焊缝在实际工作条件下性能表现的直接数据。

通过对激光焊和氩弧焊接头进行一系列的强度测试，我们可以比较这两种焊接方法在不同条件下的强度表现，从而为选择合适的焊接技术提供科学依据。本文将详细介绍激光焊与氩弧焊的强度测试方法、测试结果以及对这些结果的分析和讨论，旨在为焊接技术的选择和应用提供参考。

测试原理

激光焊与氩弧焊拉伸强度测试的原理是通过施加逐渐增加的拉力至焊接接头断裂，测量其抗拉强度，以评估焊接质量和接头的力学性能。

测试相关标准

ISO 4136
名称：金属材料焊接接头拉伸试验
内容：用于测定焊接接头横向拉伸强度，适用于多种焊接工艺，包括激光焊和氩弧焊。
ISO 5173
名称：金属材料焊接接头弯曲试验
内容：用于评估焊缝塑性和断裂性能。
ISO 9015-1
名称：焊接接头硬度测试
内容：测试焊接区域硬度分布，间接评估强度。

测试仪器

KZ-DSC-50万能材料试验机

（示意图：万能材料试验机可搭配不同夹具做不同力学试验）
楔形夹具

试验条件

样品名称：激光焊与氩弧焊
试验温度：室温
试验速度：5mm/min
试验类型：拉伸

测试流程

准备工作
确认样品名称为激光焊与氩弧焊接头。
检查并确保试验环境为室温条件。
准备KZ-DSC-50万能材料试验机，并进行预热和校准，以确保测试结果的准确性。
准备楔形夹具，用于固定焊接接头样品。
样品制备
根据相关标准，制备激光焊与氩弧焊接头的测试样品。
确保样品尺寸和形状符合拉伸测试的要求。
安装与固定
将楔形夹具安装到万能材料试验机上。
将焊接接头样品放置在楔形夹具中，并确保样品牢固固定，避免在测试过程中发生滑动。
参数设置
在试验机上设置试验速度为5mm/min，确保拉伸速度符合测试要求。
设置试验类型为拉伸，准备进行拉伸测试。
测试执行

启动试验机，开始对焊接接头样品进行拉伸测试。
观察样品在拉伸过程中的反应，记录样品的变形和断裂情况。
数据记录
记录拉伸过程中的最大力、断裂力和延伸率等关键数据。
记录断裂发生的位置，判断是焊缝断裂还是母材断裂。
结果分析
分析拉伸测试结果，计算焊接接头的抗拉强度。
对比激光焊与氩弧焊接头的拉伸强度，评估两种焊接方法的性能差异。
测试报告
编写测试报告，包括测试条件、测试结果和分析结论。
报告中应包含样品名称、试验温度、试验速度、试验类型、拉伸强度、断裂位置等详细信息。
样品后处理
对断裂后的样品进行观察，检查焊缝和母材的断裂特征。
如有必要，进行金相分析或其他补充测试，以进一步分析焊接接头的失效模式。