一种用于制备金属落锤试件的工装制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于制备金属落锤试件的工装，该工装包括焊接台(1)，其上安装有用于将落锤试件(2)和试件盖板(3)紧固于焊接台(1)上的把持件(4)，在焊接台(1)上还设置有与落锤试件(2)接触散热的导热块(5)，在试件盖板(3)中心开设有焊道孔(31)，导热块(5)紧贴于落锤试件(2)未被把持件(4)遮挡的侧面上，该制备落锤试件的工装中各部件均采用铜材料，其在制备落锤试件(2)时，落锤试件(2)的散热速度适中，使试件在焊接脆性焊道后，其组织受热影响较小，与母材的组织基本一致。

A tooling for preparing metal drop test pieces

The utility model provides a method for preparing metal hammer specimen fixture, the fixture comprises a welding station (1), which has used to drop the specimen (2) specimens and the cover plate (3) secured to the welding station (1) holding on (4), in welding Taiwan (1) is also provided with a hammer and the specimen (2) contact heat conduction block (5), the specimen cover (3) center opened a bead hole (31), (5) conduction block close to the drop test piece (2) is not controlled by a block (4) on the side the preparation, drop specimen components installed in the industry adopts copper material, the preparation of hammer specimens (2), (2) the hammer specimen cooling speed is moderate, the specimen in the welding bead after its brittleness, tissue heating effect is smaller, and the parent material organization is consistent.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备金属落锤试件的工装
本技术涉及金属检测领域，特别涉及一种制备金属，特别是核岛主设备所用母材落锤试件的工装。
技术介绍
核岛主设备所用母材的韧性随温度降低而下降，当温度降到某一值时，达到临界点，此时断口完全呈结晶状脆性断裂状态，这一温度称为无塑性转变温度(nil-ductilitytransitiontemperature,NDT)，该温度是表征含有小裂纹的钢材在动态加载屈服应力下发生脆断的最高温度，在本领域中，通常用落锤试验方法测定出核岛主设备所用母材的无塑性转变温度，从而确定核岛主设备所用母材的使用温度，求得在设计应力下，防止脆性断裂所允许的最大裂纹尺寸，或者由裂纹尺寸来得到发生脆断的最小应力。落锤试验是在落锤试件的拉伸面上堆焊脆性焊道，并在该脆性焊道上开设缺口，该脆性焊道在母材内引起的若干微裂纹作为裂纹源；试验时，在一定温度下使用重锤对落锤试件进行冲击，产生脆性裂纹，如果该裂纹未扩展到落锤试件任何的一侧则认为该落锤试件未开裂，继续降温，直到找出这样一个温度，在此温度下裂纹扩展到落锤试件的一侧或两侧认为“断裂”，并记该温度为无塑性转变温度，因此，无塑性转变温度属于止裂温度，其实质就是动态载荷条件下材料发生脆断的最高温度，是评价材料止裂特征的参数。通常，不同组织的材料具有不同的NDT温度，而保证落锤试件的组织结构与核岛主设备所用母材的组织结构一致是测得准确的NDT温度的必要前提；但是，在堆焊裂纹源焊道时，由于焊接产生的高温，焊道附近的母材达到接近溶化的温度，因此，落锤试件焊道附近必然会形成热影响区。若焊接参数控制不当，焊接热影响区的范围会很大，致使大范围内的母材组织粗化，恶化NDT性能。另外，如果堆焊时对试件的冷速不加控制，由于人为因素及环境因素的影响，每次堆焊时试件的热影响区的大小及冷却速度也会不一样，得到的组织类型及晶粒度也不一样，因此测得NDT温度也不一样，导致NDT试验结果不稳定。这些因素都会影响到试验结果的准确性，从而对钢材的性能产生误判。而如何控制堆焊时的温度又是十分困难，当对母材导热过快时，母材的金属性能脆性增加，易断裂；而当对母材导热过慢时，金属韧性增加，不易断裂，难以接近母材的组织结构，从而影响了核岛主设备所用母材的NDT温度检测的准确性。因此，亟待开发一种能够减小热影响区，使堆焊脆性焊道时母材散热速度适中的，用于制备落锤试件的工装。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：在焊接台1上设置有用于将落锤试件2和试件盖板3紧固于焊接台1上的把持件4，在焊接台1上还设置有与落锤试件2接触散热的导热块5，其中，在试件盖板3中心开设有焊道孔31，其在制备落锤试件2时，落锤试件2的散热速度适中，使试件在焊接脆性焊道后，其组织受热影响较小，与母材的组织基本一致，从而完成了本技术。本技术的目的在于提供一种用于制备金属落锤试件的工装，其特征在于，该工装包括焊接台1，其上安装有用于将落锤试件2和试件盖板3紧固于焊接台1上的把持件4，在焊接台1上还设置有与落锤试件2接触散热的导热块5，其中，焊接台1为任意形状，优选地，其上表面平整，更优选地，焊接台1为长方体；把持件4为倒L型，包括立柱41和设置于立柱41顶端的横梁42，所述把持件4的立柱41安装于焊接台1上表面，并通过穿过横梁42的紧固件6来紧固，且在非紧固状态下，把持件4可围绕紧固件6旋转；试件盖板3设置于把持件4横梁42的下方，焊接台1上表面上方，在试件盖板3中心开设有焊道孔31；导热块5至少具有一个竖向的外平表面，其设置在试件盖板3不与把持件4相邻的侧面。所述焊接台1、试件盖板3、把持件4和导热块5为金属制成。试件盖板3呈长方体，其长度略小于落锤试件2的长度，其宽度略小于落锤试件2的宽度，试件盖板3设置于把持件4横梁42的下方、落锤试件2的上方，在试件盖板3中心开设有焊道孔31。导热块5至少具有一个竖向的外平表面，所述外平表面紧贴于落锤试件2未被把持件4遮挡的侧面上。所述焊接台1呈长方体。在所述焊接台1的上表面沿竖直方向开设有与紧固件配合的沉孔11；所述沉孔11有两个，所述两个沉孔11设置于焊接台1纵向对称轴上，并且关于焊接台1横向对称轴对称。所述把持件4的立柱41与横梁42互相垂直。在横梁42上沿竖直方向开设有用于穿过紧固件6的通孔421，所述通孔421的孔径略大于紧固件6的直径。所述紧固件6为螺栓，在横梁42与螺栓的螺栓帽之间还设置有垫片。所述焊道孔31截面呈跑道形，其中，焊道孔31纵向对称轴与试件盖板3纵向对称轴重合。根据本技术提供的制备金属落锤试件的工装，具有以下有益效果：(1)在焊接脆性焊道时，落锤试件的散热速度适中，使制成的落锤试件的金属性能与母材的金属性能相近，热影响区小；(2)该制备金属落锤试件的工装结构简单，制备成本低；(3)该工装特别适用于核电主设备母材的落锤试件的制备；(4)该工装与脆性焊道不相熔合，在焊接脆性焊道后，能够容易地将试件盖板取下，在落锤试件上表面焊上规则的脆性焊道；(5)该工装不受限于试件的尺寸，可对不同规格的试件进行制备，该工装可重复使用。附图说明图1示出本技术所述工装的俯视图；图2示出图1中A向视图；图3示出图1中B向视图；图4示出本技术所述工装的立体图。附图标号说明：1-焊接台11-沉孔2-落锤试件3-试件盖板31-焊道孔4-把持件41-立柱42-横梁421-通孔5-导热块6-紧固件具体实施方式下面通过对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于本技术工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下详述本技术。根据本技术，提供一种用于制备金属落锤试件的工装，其特征在于，该工装包括焊接台1，其上安装有用于将落锤试件2和试件盖板3紧固于焊接台1上的把持件4，在焊接台1上还设置有与落锤试件2接触散热的导热块5。在本技术中，所述金属落锤试件的工装是金属制成的，优选是钢制、镍制或者铁锰合金制的。本专利技术人发现，当所述金属落锤试件的工装是金属制成的时，落锤试件2焊道附近的热影响区最小，其脆性和韧性的改变均较小，从而使NDT检测结果更为真实和稳定。在落锤试验中，所用落锤试件2的规格及在其表面上焊接的脆性焊道的规格具有标准性规范，即，落锤试件2统一为长方体，脆性焊道为跑道形。在本技术中，所用术语“跑道形”是指中部为长方体，两端分别为半圆柱体的形状，其中，半圆柱体的直径与长方体的宽度相等。在本技术中，所述焊接台1的上表面平整，使之与落锤试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备金属落锤试件的工装，其特征在于，该工装包括焊接台(1)，其上安装有用于将落锤试件(2)和试件盖板(3)紧固于焊接台(1)上的把持件(4)，在焊接台(1)上还设置有与落锤试件(2)接触散热的导热块(5)。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备金属落锤试件的工装，其特征在于，该工装包括焊接台(1)，其上安装有用于将落锤试件(2)和试件盖板(3)紧固于焊接台(1)上的把持件(4)，在焊接台(1)上还设置有与落锤试件(2)接触散热的导热块(5)。2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，焊接台(1)的上表面平整；把持件(4)为倒L型，包括立柱(41)和设置于立柱(41)顶端的横梁(42)，所述把持件(4)的立柱(41)安装于焊接台(1)上表面，并通过穿过横梁(42)的紧固件(6)来紧固，且在非紧固状态下，把持件(4)可围绕紧固件(6)旋转；所述焊接台(1)、试件盖板(3)、把持件(4)和导热块(5)为金属制成。3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，试件盖板(3)呈长方体，其长度略小于落锤试件(2)的长度，其宽度略小于落锤试件(2)的宽度，试件盖板(3)设置于把持件(4)横梁(42)的下方、落锤试件(2)的上方，在试件盖板(3)中心开设有焊道孔(31)。4.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，导热块(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘转钢，
申请(专利权)人：哈电集团秦皇岛重型装备有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13