GB∕T 39166-2020 電阻點焊、凸焊及縫焊接頭的機械剝離試驗方法

?ICS25.160.40J33

中華人民共和

國家標準

GB/T39166—2020

電阻點焊、凸焊及縫焊接頭的機械剝離

試驗方法

Testmethodofmechanizedpeelforresistancespot,projectionandseamwelds

2021-05-01實施

(ISO14270:2016,Resistancewelding—DestructivetestingofweldsSpecimendimensionsandprocedureformechanizedpeeltestingresistancespot,seamandembossedprojectionwelds,MOD)

2020-10-11發(fā)布

IIlli暮墓響資唇發(fā)布

GB/T39166—2020

目次

前 I

1范擔 1

2規(guī)范性引用文件 1

3術(shù)語和定義 1

4儀器設(shè)備 2

5試樣 3

6試驗步驟 7

7重復(fù)試驗 8

8試驗報告 8

附錄A（資料性附錄）本標準與ISO14270,2016相比的結(jié)構(gòu)變化情況 9

附錄B（資料性附錄）本標準與ISO14270:2016的技術(shù)性差異及其原因一覽表 10

附錄C（資料性附錄）焊點位置對試驗結(jié)果的影響 11

附錄D（資料性附錄）彎曲方法示例 12

附錄E（資料性附錄）折彎系統(tǒng)彎曲中心位?的瀾定 14

附錄F（規(guī)范性附錄）縫焊尺寸的測S 16

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GB/T39166—2020

本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草.

本標準使用重新起草法修改采用ISO14270,2016C電阻焊焊縫的破壞性試驗電阻點焊、縫焊及凸焊接頭的機械剝離試驗試樣尺寸及程序h

本標準與ISO14270,2016相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)幣，附錄A中列出了本標準與ISO14270:2016的章條編號變化對照一覽表，

本標準與ISO14270,2016相比存在技術(shù)性差異，這些差異涉及的條款已通過在其外側(cè)貞邊空白位H的垂直單線(I)進行了標示，附錄B給出了相應(yīng)技術(shù)性差異及其原因的一覽表，

本標準還做了下列編輯性修改：

——修改了標準名稱＞

——刪去了參考文獻.

本標準由全國焊接標準化技術(shù)委員會(SAC/TC55)提出并歸口.

本標準起草單位，中車集團大連機車車輛有限公司，哈爾濱焊接研究院有限公司、安徽省阜陽盛大機械有限公司、上海材料研究所、中車青島四方機車車輛股份有限公司、中車長春軌道客車股份有限公司、東營市元捷石油機械有限公司、東風汽車集團股份有限公司乘用車公司。

本標準主要起草人:廖榮啟、馬一叫、李京潁、姜英龍、王濱、蘇金花、李剛卿、張勇、李海偉、張麗桂.

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電阻點焊、凸焊及縫焊接頭的機械剝離

試驗方法

1范困

本標準規(guī)定了金W材料電阻點焊、凸焊及縫焊接頭單個焊點（焊縫）的機械剝離試驗儀器設(shè)備、試樣.試驗步隳、重復(fù)試驗及試驗報告.

本標準適用于金屬板厚為0.5mm?5.0mm、進大煤點直徑為7^且小于12mm（t為板厚，當板厚不同時為較薄板的厚度）的電阻焊接頭，

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件.凡是不注日期的引用文件，其雖新版本（包括所有的修改單）適用于本文件.

GB/T3375焊接術(shù)語

GB/T16825.1靜力單軸試驗機的檢驗第1部分,拉力和（或）壓力試驗機測力系統(tǒng)的檢驗與校準（GB/T16825.1—2008,ISO7500*1:2004,IDT）3術(shù)語和定義

GB/T3375界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件，

機械剝離試驗mechanizedpeeltest

采用機械設(shè)備.施加作用于焊點厚度方向上的剝離力，進行電阻焊搭接接頭的破壞性試驗.

機械剝商力mechanizedpeelforce

在機械剝離試驗過程中施加于試樣上的力、

多點煤multiplespotwelding

用兩對或兩對以上電極，同時或按自控程序焊接兩個或者兩個以上焊點的點焊。

爆點直徑welddiameter

破壞性試驗后，不借助金相檢驗,在貼合面上測得的熔化區(qū)域的平均直徑.

最小縫煤寬度minimumseamweldwidth

縫焊時，在貼合面上測景的最小熔核寬度，

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3.6

邊距edgedistance

捍點（或焊縫）中心至焊件板邊的距離。

凸臺plug

鈕扣button

破壞性試驗中從焊點上撕脫的部分金

注：郎分金厲可包含全部熔核、部分熔核、熱影響區(qū)和母材.

3.8

凸臺斷裂plugfailure

鈕扣斷裂buttonpull

在母材、接頭熱影響區(qū)發(fā)生，且伴隨有凸臺產(chǎn)生的斷裂形式.

注：凸臺斷裂包括對稱凸臺斷裂和非對稱凸臺斷裂（見圖U.

圖1凸臺斷裂/鈕扣斷裂的形式

結(jié)合面斷裂interfacefailure

沿結(jié)合面發(fā)生不超出板厚20%，且貫穿熔核的斷裂形式.

3.10

部分凸臺斷裂partialplugfailure

既發(fā)生結(jié)合面斷裂又發(fā)生凸臺斷裂的混合斷裂形式。

4儀器設(shè)備

試樣皮能夾持在符合GB/T16825.1規(guī)定的拉伸試驗機上，試驗力測最準確度在1%以內(nèi)0

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5試樣5.1試樣的尺寸

機械剝離試樣的尺寸要求見表1和圖2,試樣上焊點的位董形位公差不超過土1mm.為獲得統(tǒng)計結(jié)果顯著的平均值，應(yīng)進行多個試樣的試驗.對于不等厚板，試樣尺寸應(yīng)以較薄板的尺寸為準.

說明，

1—焊點/焊縫.

1

b）縫煤試樣

O機城剝襄試樣

板厚

卷邊長度

試樣寬度

試樣長度

夾具間自由長度

邊鉅

t

a

b

h

e

0.5<t<5.0

50

50

>160

10S

25

注：焊點位置對機械剝離試驗結(jié)果的彭響規(guī)律參見附錄C.

表1試樣尺寸與焊點位置

單位為毫米

申位為毫米

S2單點煤煤接位置試樣的形式

5.2試件的制備

5.2J點煤及凸焊試件的制備

點焊試件可按圖2a）要求單獨制備，也可按照困3要求制備.凸焊試件應(yīng)按照困2a）要求單獨制備_

當使用多點焊設(shè)備時，每個電極應(yīng)單獨焊接一個獨立的試樣，見圖2a）,對于大尺寸板的多焊點試件（見圖3）,由于從試件一端焊接到另一?端過程中會發(fā)生焊接電流分流，使用的焊接電流應(yīng)離于單焊點試樣的焊接電流。焊后應(yīng)去除多焊點試件上的第一個焊點與最后一個焊點（見圖3）.

3

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說明：

1—點焊或凸焊焊點？

2-—切割位置；

N——試樣數(shù)徽，

-去除部分.

注：其他符號見表

團3多焊點試件制備示意囹

5.2.2縫焊試件的制備

說明：

1——縫焊焊縫I 4——終焊位置：

2——切割位置n N——試樣數(shù)鼂，

3——始焊位置；

*去除部分.

對于縫焊試件，應(yīng)按圖4的要求制備連續(xù)縫焊焊縫。去除縫焊試件的兩端部分后，應(yīng)按閣2b）的要求制備試樣，試件的切割應(yīng)避免對接頭性能造成影響（見困3和圖4）.

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囹4縫焊試件制籥示意圖

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5.3機械剝《試樣的制備5.3.1一般要求

機械剝離試樣可采用以下兩種方法進行制備：

—焊后彎曲：焊接—彎曲—機械剝離試驗；

——焊前彎曲：彎曲—焊接＞機械剝離試驗，

焊后彎曲僅推薦用于對于薄板和（或＞軟質(zhì)材料的試樣，也適用于多焊點試樣。

對于離強度材料和（或）厚板材料的單焊點試樣，推薦使用焊前彎曲.對于離強鋼和（或）厚度大于

1.5mm的低碳鋼試樣，推薦使用焊前彎曲.

5.3.2爆后彎曲

對于圖2a）和圖2b）給出的單焊點/焊縫試樣，應(yīng)按困5描述的方法進行彎曲，使其形狀應(yīng)符合圖2c）給出的要求.對于圖3、圖4給出的多焊點試件，應(yīng)對從多焊點試件中制備的單焊點試樣進行彎曲，彎曲方法不應(yīng)影響接頭性能，焊后彎曲示例參見附錄D的困D.I.

2

說明：

1—第一階段壓頭f

2 施加力F

3―試樣*

4—焊點/焊縫；

5—彎曲央具i

6——保護焊縫的間

F——彎曲半徑*a 卷邊長度*

田5焊接試樣的楔形壓頭彎曲方法

5.3.3焊前彎曲——可選方法

單焊點的機械剝離試樣應(yīng)先在焊接前按圖6a）的要求進行彎曲后，再按圖6b）的要求進行焊接，使用壓彎機進行試樣彎曲時，推薦采用的夾具裝配條件參見圖D.2.

推薦采用機械壓彎系統(tǒng)進行試樣的彎曲.手動壓彎系統(tǒng)可用于軟質(zhì)材料和較薄試樣的彎曲，其他彎曲工具如沖壓模具、折彎機系統(tǒng)（見圖7）也可用于試樣的彎曲.試樣的彎曲工具示例參見圖D.3.注：這些系統(tǒng)較困6a）給出的壓彎系統(tǒng)所需的彎曲力更小，且適用于大尺寸試樣〈縫煤試樣兕困4）.

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說明：

b）機械剎離試樣

1——焊點/焊縫；

Fb 彎曲力?

/b——彎曲中心I

0 折彎角》

a——番邊長度*

f 邊矩I

r—彎曲半徑，

注：當h-a時，如果r二2Z，卷邊長度的fi大誤差＜土0.5mm（參見附錄E）,

圖6壓彎機制備焊前彎曲剝離試樣

b）彎板機

說明：

1——上鉗口；

2——下鉗口|

3模具I

4 彎曲方向j

r—彎曲半徑*

R—模具圄角半徑Ia卷邊長度i

?—試樣厚度，

Fb——彎曲力，

圖7試樣卷邊示意圖

#

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5.3.4尺寸與準確度

機械剝離試樣應(yīng)選擇合適的彎曲半徑r,以避免試樣彎曲時外表面出現(xiàn)大或深的裂紋.推薦彎曲半徑r約為21（1為板厚），并應(yīng)記錄試驗的彎曲半徑.

按5.3.2或5.3,3規(guī)定的方法彎曲后，如果試樣外表面發(fā)現(xiàn)任何大和（或）深的裂紋，則應(yīng)選擇更大的彎曲半徑制備新試樣，直到試樣在裂紋位置不發(fā)生斷裂為止*試樣彎曲后在外表面產(chǎn)生的裂紋，可采用放大倍數(shù)為2X?SX的放大鏡進行測屋。彎曲后，試樣的卷邊長度a應(yīng)準確至±1.0mm.

6試驗步驟

機械剝離試驗應(yīng)在室溫下進行，對于時效強化敏感材料，應(yīng)在焊后至少放S10h后進行試驗.試樣應(yīng)夾持在符合第4章要求的拉伸試驗機上C見圖8）.根據(jù)試驗力、位移曲線（見陽9）描述的最大試驗力，應(yīng)記錄機械剝離試驗中的機械剝離力（MPS）和按照第3章表述及附錄F規(guī)定的每個焊點的斷裂形式與直徑.

說明，

1 ——焊點/焊縫s

r —彎曲半徑*

a ——卷邊長度；

h —夾具間自由長度;

F —試蘗力|

——夾持長度I? 邊距.

圖8機械剝離試樣的央持

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說明，

F—試驗力l

M—橫梁位移,MPS——機械剝離力?

圖9試驗力-位移曲線示意圖

7重復(fù)試驗

按照第6章進行機械剝離試驗.僅出現(xiàn)從試樣彎角處發(fā)生斷裂的試驗結(jié)果，則所有試驗結(jié)果應(yīng)視為無效，笫?新制備更大彎曲半徑的試樣進行試驗.増加試樣彎曲半徑直到不再出現(xiàn)從彎角處發(fā)生的斷裂，尤其是由在彎角處出現(xiàn)的裂紋而引起的斷裂.使用較大彎曲半徑時，應(yīng)記錄試樣的彎曲半徑.

8試驗報吿

試驗報告應(yīng)至少包含下列信息：

a） 本標準編號|

b） 焊接方法；

c） 焊接條件和設(shè)備；

d） 材料信息；

e） 試件和試樣的尺寸,包括試樣類型（單焊點、多焊點）；

f） 彎曲豐徑?

g） 機械剝離力的中個值、平均值和標準偏差，

h） 斷裂形式描述（對稱凸臺斷裂，非對稱凸臺斷裂，部分凸臺斷裂，結(jié)合面斷裂等＞;

i） 焊點直徑的單個值、平均值和標準偏差；

j） 其他信息（如焊后試樣的放?時間）；

k） 報告日期.

#

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附錄A

（資料性附錄）

本標準與ISO14270.2016相比的結(jié)構(gòu)變化情況

本標準與ISO14270-2016相比,章條編號發(fā)生了變化，具體對照情況見表A.I.

表A.1本標準與ISO14270,2016的章條編號對廂情況

本標準章條編號

對應(yīng)的ISO14270,2016章條編號

3.1

—

3.2

3.1,3,2

3.3,3.4

—

3.5

3.3

3.6,3.7,3,8>3.9,3.10

—

4

6

5.1>5.2

4

5.3

5.1*5.2?5.3(5.4

附錄A

—

附錄B

—

附錄C

附錄B

M錄D

附錄C

附錄E

附錄D

附錄F

附錄A

一

參考文獻

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附錄B

（資料性附錄）

本標準與ISO14270,2016的技術(shù)性差異及其原因一覽表

表B.1給出了本標準與ISO14270,2016的技術(shù)性差異及其原因，

表BJ本標準與ISO14270:2016的技術(shù)性差異及其原因

本標準

章條編號

技術(shù)性羞異

原因

2

關(guān)于規(guī)范性引用文件，本標準做了具有技術(shù)性差異的調(diào)稂，以適應(yīng)我W的技術(shù)條件，調(diào)螫的情況集中反映在第2聿“規(guī)范性引用文件”中，具體調(diào)整如下：

一用修改采用國際標準的GB/T16825.1代替ISO7500-1（見第4章h

——増加引用了GB/T3375（見第3章h

——刪除TISO17677*1

適應(yīng)我國生產(chǎn)技術(shù)栗求

3

増加了剝離試驗、多點焊、焊點直徑、邊距、凸臺/鈕扣、凸臺斷裂/鈕扣斷裂、部分凸臺斷裂、結(jié)合面斷裂的術(shù)語和定義

補充電附得接頭試驗方法相關(guān)術(shù)語和定義，有助于使用本標準的人員更好地理解本標準

8

修改了試聆報告中“報告日期”的要求

適應(yīng)我國生產(chǎn)技術(shù)要求

附錄C

(資料性附錄〉

煤點位置對試驗結(jié)果的影晌

試樣機械剝離力(兇困C.1給出的斷裂力)與試樣材料、板厚和焊點位g(a-e)相關(guān).以斷裂力F,表示機械剝離力的典型試驗結(jié)果見圖C.la).

斷裂力隨Ca-e)長度的增加而降低.當定義斷裂力矩M,=Ft(a-e-d/2)為彎曲力矩時，斷裂力和擇點邊緣位置(a—e—d/2)的乘積與(a—e~rf/2)近似成比例關(guān)系，見圖C.1b)，其關(guān)系見公式(C.1).

Mf=Ff(a—e—d/2)=C)+Ci(a一e一?//2) ????(C,1)式中：

C^C,——常數(shù)，由測里數(shù)據(jù)的線性回歸分析確定，常數(shù)C,通常近似為零，見罔C.1b)<Mt——斷裂力矩，單位為千牛毫米(kN?mm),

a ——卷邊長度，單位為毫米(mm),

e 邊距，單位為毫米(mm)>

d ——焊點直徑，單位為毫米(mm).

0 10 20 30 40

a—?(mm)

?)噺#力與焊點中心位置關(guān)ft曲線

5/C*-

160

120

40

5 10 15 20 25 30 35

,a_€~d/2(mm)

b)斷裂力矩與煤點邊?位置關(guān)系曲線

說明：

Fi 斷S力J

Mr 斷裂力矩》

d 爆點直徑》

a 卷邊長度J

e 邊拒;

r——彎曲半徑》

b——試樣寬度_

注：試驗材科為低《鋼，板厚f=2mm,焊點直徑人=SVT.

圖CJ焊點位置對測試結(jié)果的影響示例

附錄D

（資料性附錄）

彎曲方法示例

D.1焊接試樣楔形壓頭彎曲方法示例

焊后彎曲推薦的試樣彎曲方法見圖D.I.在這個方法中，第一步應(yīng)使用帶有銳邊的壓頭使貼合面分離,第二步應(yīng)使用帶有鈍邊的壓頭將試樣彎曲成輕終形狀.可采用拉伸試驗機施加彎曲力。

囲D.1焊接試件制備焊后彎曲剝離試樣的方法示例

D.2壓彎機用夾具推薦裝配條件

使用壓彎機進行試樣彎曲時，推薦的夾具裝配條件見閣D.2.

13

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說明：

r?w2“

L=6t?15n其中L+2^<2a?

/=0.5L—L?

88ai

0=80*—86*i

j^W2r+O.5ci

c=a-^-t^/2Hi

R：3mm-*8

圖D.2壓彎機模具與壓頭的推薦尺寸示例

D.3彎邊工具示例

試樣焊前彎邊工具示例見圖D.3.

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附錄E

(資料性附錄)

折彎系統(tǒng)彎曲中心位置的測定

使用折彎系統(tǒng)制備試樣時，按照基于卷邊長度a的公式(E.1)測定壓頭尖端中心位g(見圍E.1).

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說明，

1 壓頭中心I

2——使用折彎系統(tǒng)彎曲i“——彎曲中心；t板厚》a卷邊長度1

F—彎曲半徑.

圖EJ折彎系統(tǒng)彎曲中心位置的湖定

(E.1)

, .an4—?

+ —

4 4

式中I

a——參數(shù)值選取見表E.lt