试片、中间件、焊前试验试件及其制备方法技术

本发明专利技术属于激光焊领域，提供一种试片、中间件、焊前试验试件及其制备方法。为了解决制备剪切拉伸试验试件的过程中切割量大，且易切偏而无法获取完整剪切试件的问题，其提供一种试片包括片状主体；片状主体向一侧向外延伸形成的至少一个第一延伸片；片状主体向另一侧向外延伸形成的至少一个第二延伸片；其中至少一个第一延伸片与另一个第二延伸片一一对应且相对设置而形成延伸片对；延伸片对及片状主体上均设有制备激光焊缝的工作区。其缩短了切割长度，降低了制备剪切拉伸试验试件的过程中切偏的风险，提高了剪切拉伸试验试件的完整性及试件制备效率。

Test piece, intermediate piece, pre welding test piece and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
试片、中间件、焊前试验试件及其制备方法
本专利技术属于激光焊领域，尤其涉及一种试片、中间件、焊前试验试件及其制备方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。轨道车辆激光焊接不锈钢侧墙的激光焊采用非全熔透搭接形式，开工前须进行日常焊前试验，每种激光焊搭接接头的日常试验包括一组宏观金相试验和一组剪切拉伸试验。其中，金相试验指的是一种试验方式，目的是金属材料的物理性能和机械性能与其内部之组织相关联，因此，可以借着金相试验的宏观组织及微观组织的观察判断其的各项性能。剪切拉伸试验指的是验测量纵横剪切性能(比如：模量和强度)的方法。通常，制备日常激光焊焊前试验所需的宏观金相试件和剪切拉伸试件的试片的结构和大小都相同，而且是批量生产。日常激光焊焊前试验所需试件，一般不会采用两种大小不等或结构不同的试片进行制备，其原因是两种大小不等不同或结构不同的试片的本身制备工艺相对于一种试片制备工艺复杂，耗费大量人力和物力。以往的日常激光焊焊前试验，通常可采用两种方案：方案一是采用两片完全相同的试片(比如：矩形片)搭接后进行激光焊接形成一条焊缝，并沿试片两侧垂直于焊缝的方向分别对焊缝进行切割，以形成剪切拉伸标准试件以及宏观金相试件。专利技术人发现，方案一存在的问题是：由于试片上无切割标记且两侧长度较长，在沿试片两侧长度方向分别对焊缝进行切割的过程耗时多且容易出现切偏现象，进而无法获取完整的剪切拉伸标准试件，影响剪切拉伸试件的试验精度；甚至当切偏程度较大时，无法满足剪切拉伸的要求，必须重新制备日常激光焊前试验所需试件，进而大大降低了日常激光焊前试验所需试件的制备效率。方案二是分别制作宏观金相试件和剪切拉伸试件，这样在试件制作的过程中，将有效焊缝控制在剪切拉伸试验标准要求的有效焊缝长度。焊后不对拉伸试件进行加工，直接进行剪切拉伸试验。但是，专利技术人发现，方案二存在的问题是：有效焊缝的长度通常不精确，严重影响剪切拉伸试验结果的准确性，并且该方案每次需要消耗四个试片，浪费大量试片。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供一种试片，其能够快速准确地获取完整的剪切拉伸试验试件，降低剪切拉伸试验试件的切偏风险，同时能够获取金相试验试件。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种试片，包括：片状主体；片状主体向一侧向外延伸形成的至少一个第一延伸片；片状主体向另一侧向外延伸形成的至少一个第二延伸片；其中，至少一个第一延伸片与另一个第二延伸片一一对应且相对设置而形成延伸片对；延伸片对及片状主体上均设有制备激光焊缝的工作区。为了解决上述问题，本专利技术的第二个方面提供一种中间件，其由若干个试片平行交错设置且工作区重叠，而且重叠的工作区上设有激光焊缝，激光焊缝的两个端点的最远边界为延伸片对的工作区最外侧边界，为激光焊前试验试件的制备提供基础，而且进一步对中间件处理后，能够快速准确地获取剪切拉伸试验试件，提高试验效率，还能获取金相试验试件，提高了激光焊前试验试件的制备效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种中间件，包括：至少两个上述所述的试片；这些试片平行交错设置且工作区重叠，重叠的工作区上设置有激光焊缝，激光焊缝的两个端点的最远边界为延伸片对的工作区最外侧边界。为了解决上述问题，本专利技术的第三个方面提供一种中间件的制备方法，其一方面能够快速准确地获取剪切拉伸试验试件，提高试验效率，另一方面还能获取金相试验试件，提高了激光焊前试验试件的制备效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种中间件的制备方法，包括：将至少两个上述所述的试片平行交错搭接，使得这些试片的片状主体和其中一延伸片对的工作区重叠；在重叠工作区内进行一次激光焊接并形成一条焊缝，使得焊缝一端位于延伸片对中的第一延伸片上，另一端位于延伸片对的第二延伸片上，形成制备焊前试验试件的中间件。为了解决上述问题，本专利技术的第四个方面提供一种焊前试验试件的制备方法，其能够快速准确地获取剪切拉伸试验试件，提高试验效率，还能获取金相试验试件，提高了激光焊前试验试件的制备效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种焊前试验试件的制备方法，包括：采用上述所述的中间件的制备方法来制备中间件；对于中间件，沿片状主体分别与所有第一延伸片和第二延伸片的交界线进行切割；切割后得到片状主体搭接件、具有焊缝的第一延伸片搭接件和具有焊缝的第二延伸片搭接件；选取片状主体搭接件作为剪切拉伸试验试件，选取具有焊缝的第一延伸片搭接件和具有焊缝的第二延伸片搭接件中任一者作为金相试验试件。为了解决上述问题，本专利技术的第五个方面提供一种焊前试验试件，其完整性高且获取速度快。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种采用如上述所述的焊前试验试件的制备方法制备的焊前试验试件，用于剪切拉伸试验；所述焊前试验试件包括焊缝及相对设置且搭接在一起的至少两个完全相同片状主体，焊缝设在相应工作区内并延伸至片状主体两侧边缘。一种采用如上述所述的焊前试验试件的制备方法制备的焊前试验试件，用于金相试验；所述焊前试验试件包括焊缝及相对设置且搭接在一起的至少两个完全相同的第一延伸片或第二延伸片，焊缝设在相应工作区内。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的试片的片状主体向两侧向外延伸形成的至少一个第一延伸片和第二延伸片结构，减少了切割的相对长度，降低了制备剪切拉伸试验试件的过程中出现切偏的风险，能够快速准确地获取完整的剪切拉伸试验试件；而且第一延伸片与另一个第二延伸片一一对应且相对设置而形成延伸片对，这样在能够获得剪切拉伸试验试件的同时，还能够获取金相试验试件，提高激光焊接试验所需试件的制备效率。(2)本专利技术的中间件由若干个试片平行交错设置且工作区重叠，利用试片的片状主体向两侧向外延伸形成的多个第一延伸片和第二延伸片结构，减少了切割的相对长度，降低了制备剪切拉伸试验试件的过程中出现切偏的风险，能够快速准确地获取完整的剪切拉伸试验试件；在重叠的工作区上设有激光焊缝，激光焊缝的两个端点的最远边界为延伸片对的工作区最外侧边界，这样能够同时获取完整剪切拉伸试验试件和金相试验试件，提高了激光焊前试验试件的制备效率。(3)本专利技术的焊前试验试件利用中间件来制备，沿片状主体分别与所有第一延伸片和第二延伸片的交界线进行切割，减少了切割的相对长度，降低了切偏风险，提高了剪切拉伸试验试件的完整性，进而提供了相应试验精度；同时还选取具有焊缝的第一延伸片搭接件和具有焊缝的第二延伸片搭接件中任一者作为金相试验试件，实现了同时获取剪切拉伸试验和金相试验的试件，提高了试件获取效率。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例的矩形试片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种试片，其特征在于，包括：/n片状主体；/n片状主体向一侧向外延伸形成的至少一个第一延伸片；/n片状主体向另一侧向外延伸形成的至少一个第二延伸片；/n其中，至少一个第一延伸片与另一个第二延伸片一一对应且相对设置而形成延伸片对；/n延伸片对及片状主体上均设有制备激光焊缝的工作区。/n

【技术特征摘要】
1.一种试片，其特征在于，包括：
片状主体；
片状主体向一侧向外延伸形成的至少一个第一延伸片；
片状主体向另一侧向外延伸形成的至少一个第二延伸片；
其中，至少一个第一延伸片与另一个第二延伸片一一对应且相对设置而形成延伸片对；
延伸片对及片状主体上均设有制备激光焊缝的工作区。


2.如权利要求1所述的试片，其特征在于，片状主体上的工作区未覆盖片状主体全部区域。


3.如权利要求1所述的试片，其特征在于，延伸片对的工作区最外侧边界为制备的激光焊缝的两个端点的最远边界。


4.如权利要求1所述的试片，其特征在于，所述试片沿中心轴对称。


5.如权利要求1所述的试片，其特征在于，延伸片对中的第一延伸片和第二延伸片的高度相等，延伸片对中的第一延伸片和第二延伸片分别沿片状主体向两侧延伸的长度不同。


6.如权利要求1或4或5所述的试片，其特征在于，所述第一延伸片与片状主体交界线的至少一端设有第一凹槽。


7.如权利要求1或4或5所述的试片，其特征在于，所述第二延伸片与片状主体交界线的至少一端设有第二凹槽。


8.如权利要求1或4或5所述的试片，其特征在于，所述第一延伸片与片状主体交界线的至少一端设有第一凹槽，所述第二延伸片与片状主体交界线的至少一端设有第二凹槽。


9.如权利要求8所述的试片，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的宽度及长度均相等。


10.如权利要求1或4或5所述的试片，其特征在于，所述第一延伸片或/和第二延伸片与片状主体的交界线处设置为易折区。


11.一种中间件，其特征在于，包括：
至少两个如权利要求1-10中任一项所述的试片；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桐，李兴帅，马爱华，王福全，赵延强，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37