1、JISZ3139点焊凸焊及缝焊部位的截面试验方法译文序文 1 1.适用范围 12.引用标准 13.用语及定义 14.试验的种类 15.试验片 25.1试验片的形状及尺寸 25.2 试验片制作时焊接电极管理方面的注意事项 3 5.3 截面试验片的制作 3 6. 试验方法 36.1 截面macro宏观试验 3 6.2 断面硬度试验 7 7. 记录 8 Z 3139:2009 前 言本标准是依据工业标准化法第14条准用的第12条第1项之规定,应社团法人日本焊接协会(JWES)和财团法人日本标准协会(JSA)的申请,在原日本工业标准之基础上,经日本工业标准调查会的审议,由经济产业大臣修订的日本工业标准
2、。 因此，JIS Z3139:1978 经修订由本标准替代。 本标准受著作权法的保护。 本标准的一部分，有可能与专利权、已公布的专利申请、实用新案权以及已公布的实用新案登记申请等有抵触之处，特敬请引起注意。经济产业大臣和日本工业标准调查会对关于这样的专利权、已公布的专利申请、实用新案权以及已公布的实用新案登记申请等的确认,不负有责任。 日本工业标准 JIS Z 3139：2009 点焊、凸焊、及缝焊部位的截面试验方法序文 本标准是在1978年发行的JIS Z 3139 “点焊焊接接头的截面试验方法” 的基础上，根据我国国情进行了修订的版本，内容追加了截面硬度的试验方法。1适用范围本标准适用于板
3、厚为0.3mm-6.0mm的金属材料的点焊、凸焊及缝焊部位的截面试验方法的规定。2引用标准本标准中所引用的标准如下，这些被引用的标准是构成本标准的一部分。这些被引用的标准适用最新版本（含增补）。JIS B 7725 维氏硬度试验-试验机的验证JIS Z 2244 维氏硬度试验-试验方法JIS Z 3001-1 焊接用语第1部：一般JIS Z 3001-2 焊接用语第1部：焊接方法JIS Z 3136 电阻点焊及凸焊接头的剪断试验之试片尺寸和试验方法3用语及定义本标准中使用的主要用语及定义除依据JIS Z 3001-1及JIS Z 3001-2之外，还作如下规定。3.1熔核直径点焊或凸焊焊接部位
4、的截面macro宏观试验之后,在焊接界面求出的熔核直径。3.2熔核宽度缝焊部位的截面macro宏观试验之后,在接合界面求出的熔核的宽度。4 试验的种类试验的种类分为截面macro宏观试验和截面硬度试验两种。5试验片5.1 试验片的形状及尺寸试验片的形状及尺寸如图1及表1所示。点焊或凸焊接头，使用图1a)的试验片，根据不同的试验目的，试验片的长度（L）也可以减小到与其宽度（W）等同。另外，在使用由JIS Z 3136之4.2b) 中规定的多点焊接接头试验材中切成的图1a)的试验片时,焊接点的间隔及重叠代的值见表1中的W。在使用JIS Z 3136 规定的试验片时，要参照JIS Z 3136的表1
5、中所规定的试验片尺寸。对于缝焊接头，可采用把图1b)中所示的缝焊焊接的试验片切成的A试验片和B试验片。因为也包含对缝焊接，所以对于从板端到缝焊中心线的距离（X）没做特别规定。但是，把2块板完全重叠的配置时，X的值最低要达到板厚（T1或T2）的15倍以上的距离为好。当把成品或相当于成品的部件切成试验片时，也可以不符合上述试验片的形状。 3张以上的板重叠时，试验片的尺寸与2片重叠时的试验片的尺寸相同。 对于板厚及材质不同的板的组合，其试验片的尺寸，采用母材的抗拉强度与板厚之积的值较小的板厚。a) 点焊及凸焊接头 b)缝焊接头 1点焊及凸焊焊接部位2缝焊焊接线3与焊接线垂直方向的截面试验片（A试验片
6、）4通过焊接线中心线的截面试验片（B试验片）5从板端到焊接中心线的距离（X） 图1 试验片的形状表1 试验片的尺寸52 制作试验片时焊接电极管理方面的注意事项 试验片的制作，要等到电极的尖端面的性状稳定之后才能开始。 对于点焊或凸焊，要么先修整电极顶端表面，要么不更换电极，至少进行20点焊接后才能制作焊接试验片；对于缝焊，要么先把电极表面修整，要么不更换电极至少在直径较小的滚盘式电极进行20周的焊接之后方可制作试验片。但是，对于铝板及铝合金板的点焊和凸焊，至少要先进行10点焊接；对于缝焊，至少要先进行10周的焊接后，才能制作焊接试验片。53 截面试验片的制作 截面试验是针对与板的表面垂直的截面
7、而进行的试验。制作试验片时要按合适的方法：对于点焊和凸焊，要在通过焊接点中心位置垂直切割；对于缝焊，要切出与焊接线垂直的面（A试验片，长度任意）以及在焊接线的中心位置（B试验片，长25mm以上）切割。与焊接线垂直切割的截面试验片（A试验片），可根据试验目的选择相应的切割位置。此时，试验片的宽度及长度也可以适当调整。另外，切割后的试验片，可以用合适的工具固定，也可以把试验片埋入树脂中来固定。6 试验方法61 截面macro宏观试验6.1.1 一般事项 截面macro宏观试验，是指对熔核直径（缝焊时的熔核宽度）、裂纹、汽泡、熔化深度以及凹馅等进行的调查。在该该试验中，要先对切割出的截面试验片进行研
8、磨，再进行腐蚀处理，然后使用放大镜、显微镜对该截面部位进行观察。 为了做观察记录，也可以利用截面低倍照片。截面macro宏观观察，要记录腐蚀方法和放大倍率。6.1.2 熔核直径、熔核宽度及熔化深度的测定方法 对于2张重叠板的点焊及凸焊的焊接部位，要先记录裂纹和气泡位置及最大长度，然后测定图2中所示的熔核直径（熔核宽度）、最大熔化深度和焊接后焊接中心位置的板厚（Tw1、Tw2）；对于3张重叠的焊接部位，测定图3中所示的各部位。 对于缝焊，如图4所示，对于A试验片的与焊接线垂直方向的截面及B试验片的经过焊接线方向中心线的截面，要记录裂纹及气泡的位置和最大长度。对于A试验片，如图2和图3所示，要测定
9、熔核的宽度及最大熔化深度；对于B试验片，如图5所示，分别测定最大熔化深度、最小熔化深度及焊接中心线位置的板厚。6.1.3 熔化率的计算方法 熔化率的计算，可采用下列方法之一（参照图2、图3和图5）。a)把原板厚作分母计算熔化率。b)测定点焊及凸焊的焊接中心位置或者缝焊的焊接中心线位置的板厚，把测出的厚度作为分母进行计算。 另外，至于采取哪个方法进行测定，可由委托和受托双方协商确定。所采用的测定方法要做记录。 A1=（t1/T1）100A2=（t2/T2）100 这里 A1：簿板方的熔化率（%）A2：厚板方的熔化率（%）t1 t2：最大熔化深度 T1 ,T2：板厚D（W n）：熔核直径（或宽度）
10、 l ：裂纹及气泡的最大长度 1 裂纹 2 气泡 a) 板厚（T1 ,T2）作分母计算熔化率时B1=（t1/Tw1）100B2=（t2/Tw2）100 这里 B1：簿板方焊接中心位置的熔化率（%）B2：厚板方焊接中心位置的熔化率（%）t1 t2：最大熔化深度 Tw1 Tw2：焊接中心位置的板厚 b) 以焊接中心位置的板厚（Tw1 ,Tw2）作分母计算熔化率时图2 2 张重叠焊接部位熔核直径（或宽度）、熔化深度及焊接中心位置板厚的测定 （点焊及凸焊的中心截面，或者缝焊焊接线垂直方向的截面） A1=（t1/T1）100A2=（t3/T3）100 这里 A1：厚为T1板的熔化率（%） A2：厚为T3
11、板的熔化率（%）t1 t3：最大熔化深度 T1 T2 T3：板厚D1 ,D2（W n1,Wn2）：熔核直径（或宽度） a) 以板厚（T1 ,T3）为分母计算熔化率时B1=（t1/Tw1）100B2=（t3/Tw3）100 这里 B1：厚为T1方焊接中心位置的熔化率（%） B2：厚为T3方焊接中心位置的熔化率（%）t1 t3：最大熔化深度 Tw1 Tw3：焊接中心位置的板厚D1 ,D2（W n1,Wn2）：熔核直径（或宽度） b) 以焊接中心位置的板厚（Tw1 ,Tw3）为分母计算熔化率时图3 3张重叠焊接部位熔核直径（或宽度）、熔化深度及焊接中心位置板厚的测定 （点焊及凸焊的中心截面，或者与缝
12、焊焊接线垂直方向的截面） 1 缝焊焊接线方向的中心线2 与焊接线垂直方向的截面（A试验片）3 经过焊接线方向中心线的截面（B试验片）图4 缝焊焊接线垂直方向的截面及经过焊接线中心线位置的截面a)在缝焊焊接线垂直方向截面上方看到的焊接线方向的截面观察位置（B-B线位置） A1=（t1/T1）100As1=（ts1/T1）100A2=（t2/T2）100As2=（ts2/T2）100 这里 A1：簿板侧的最大熔化率（%） As1：簿板侧的最小熔化率（%） A2：厚板侧的最大熔化率（%） As2：厚板侧的最小熔化率（%）t1 t2：最大熔化深度 ts1 ts2：最小熔化深度 T1 T2：板厚- T1
13、T2b) 以板厚（T1 ,T2）为分母计算熔化率时 B1=（t1/T w1）100Bs1=（ts1/Tw1）100B2=（t2/Tw2）100Bs2=（ts2/Tw2）100 这里 B1：簿板侧焊接中心线位置的最大熔化率（%） Bs1：簿板侧焊接中心线位置的最小熔化率（%） B2：厚板侧焊接中心线位置的最大熔化率（%） Bs2：厚板侧焊接中心线位置的最小熔化率（%）t1 t2：最大熔化深度 ts1 ts2：最小熔化深度 Tw1 Tw2：焊接中心线位置的板厚- Tw1Tw2c) 以焊接中心线位置的板厚（Tw1 ,Tw2）为分母计算熔化率时图中的虚线表示原板表面的位置，实线表示焊接后焊接中心线位置
14、的板表面的位置图5 在经过缝焊焊接线方向中心线的截面（B-B截面）测定熔化深度及板厚6.1.4 凹陷的测定方法焊接部的凹陷，可通过截面宏观（低倍）照片或者截面放大投影图来求出。首先，画一条连接焊接中心与距该位置大约相当于电极压痕直径大小（直径De12）的点的直线, 通过该线，求出垂直方向测定的凹陷的最大深度。（参照图6）。 1电极压痕直径（e1, De2）2 凹陷（In1, In2）3 熔核图6 凹陷的测定6.2 截面硬度试验焊接部截面硬度试验，使用维氏硬度试验机。试验机必须符合JIS B 7725标准之规定。试验方法依据JIS Z 2244。测定时，要在能避免临近测痕影响的间隔处进行，如图7
15、所示，焊接中心位置附近按板厚方向测定；另外，还要在距接合界面板厚的1/2至1/4的范围内与板表面平行的方向进行测定。与板表面平行方向的测定位置为从熔核的中心位置到母材部。a) 2张重叠的试验片时b) 3张重叠的试验片时1熔核2 热影响部3 母材4 压痕5 硬度测定线图7 硬度的测定位置作为试验结果，要记录试验荷重、测定位置及硬度测定值（必要时记下测定倍率）。对于相同厚度和相同材质的2张重叠的试验片，也可以省略一方的板的水平方向硬度的测定。另外，根据试验目的的不同，也可省去对熔核中心位置的板厚方向的硬度测定。根据需要，也可以对熔核端部、热影响部（HAZ）、母材等的各部进行个别测定。 若3张重叠的试验片的中板中央部位附近产生有气泡、裂纹，在进行中板水平方向（D）的硬度测定时，要向上或向下避开之，可在距离板与板的界面相当于板厚t2的14的范围内，选择距焊接界面较远的地方进行测量。7记录试验之后，把实施试验的下列事项进行记录。a)试验日期及地点 b)试验材料的种类及板厚c)试验材料的化学成分及机械性质d)焊接方法e)焊接机的种类及焊接条件f)本标准的编码及所适用的试验的种类g)截面宏观（低倍）照片h)截面macro宏观试验结果i)硬度试验机的种类j)截面硬度试验结果k)a)j)以外应注明的事项
