一种增材制坯界面结合性能的评价方法技术

本发明专利技术提供了一种增材制坯界面结合性能的评价方法，包括：采用增材制坯方法制备得到锻件；对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的冲击用标准试样；对所述标准试样上的结合界面位置进行标记，得到界面标记线；沿着所述界面标记线，在所述标准试样的侧面上加工“V”型缺口；对加工后的所述标准试样进行冲击试验，根据试验结果评价界面结合性能。本发明专利技术的技术方案能够准确评价增材制坯的界面结合性能。合性能。合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种增材制坯界面结合性能的评价方法


[0001]本专利技术涉及锻件性能评价
，具体而言，涉及一种增材制坯界面结合性能的评价方法。

技术介绍

[0002]增材制坯方法是大型金属锻件的新型制造技术，具体包括首先利用洁净钢、垂直铸机等生产出大型高质量圆柱铸坯，圆柱铸坯经加热后放入模具中，利用高温高压将其制备成初始坯料，然后将多个初始坯料堆垛成型，得到预制坯；随后对预制坯进行焊接以使多个初始坯料之间的结合界面焊合，得到复合坯；最后，复合坯经热压复合制备得到高质量锻件。增材制坯方法能够替代传统的“大型铸件生产大型锻件”的方法，以解决大型锻件缩松、缩孔、偏析等质量问题。
[0003]增材制坯方法中的界面结合性能是影响锻件质量的重要因素，目前，常对锻件试样的结合界面位置进行大量取样，然后对试样整体进行盲测来分析结合界面处的结合性能，但是受锻件本体中夹杂物、材料缺陷等因素的影响，难以判断检测的力学性能是否属于结合界面处的性能，导致增材制坯的界面结合性能的评价准确性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何提高增材制坯界面结合性能的评价准确性。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种增材制坯界面结合性能的评价方法。
[0006]本专利技术提供了一种增材制坯界面结合性能的评价方法，包括：
[0007]采用增材制坯方法制备得到锻件；
[0008]对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的冲击用标准试样；
[0009]对所述标准试样上的结合界面位置进行标记，得到界面标记线；
[0010]沿着所述界面标记线，在所述标准试样的侧面上加工“V”型缺口；
[0011]对加工后的所述标准试样进行冲击试验，根据试验结果评价界面结合性能。
[0012]可选地，所述对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的冲击用标准试样包括：
[0013]对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的初始试样；
[0014]采用金相试样制备方法对所述初始试样的表面进行抛磨处理，得到处理后的初始试样；
[0015]在所述处理后的初始试样上确定所述结合界面位置，并对所述处理后的初始试样进行加工，得到包括结合界面的所述标准试样。
[0016]可选地，所述对所述标准试样上的结合界面位置进行标记，得到界面标记线包括：
[0017]对所述标准试样上的所述结合界面位置进行机械定位划线或激光打标，得到所述界面标记线。
[0018]可选地，所述对加工后的所述标准试样进行冲击试验包括：
[0019]对加工后的所述标准试样进行常温冲击试验和/或低温冲击试验。
[0020]可选地，所述根据试验结果评价界面结合性能包括：
[0021]对冲击试验后所述标准试样的断口进行观察分析，结合冲击试验的冲击功数值，所述标准试样的断口走向、断口形貌和断口界面处的材料成分评价增材制坯的界面结合性能。
[0022]可选地，所述结合冲击试验的冲击功数值，所述标准试样的断口走向、断口形貌和断口界面处的材料成分评价增材制坯的界面结合性能包括：
[0023]将冲击试验的冲击功数值与所述标准试样本体材料的冲击功数值进行对比，根据第一对比结果评价增材制坯的界面结合性能；
[0024]将冲击试验后所述标准试样的断口走向与所述标准试样的抛磨面上的所述界面标记线进行对比，根据第二对比结果评价所述界面结合性能；
[0025]根据冲击试验后所述标准试样的断口形貌判断断裂类型，根据所述断裂类型评价所述界面结合性能；
[0026]根据冲击试验后所述标准试样断口界面处的材料成分评价所述界面结合性能。
[0027]可选地，所述根据第一对比结果评价增材制坯的界面结合性能包括：
[0028]若冲击试验的冲击功数值与所述标准试样本体材料的冲击功数值的差值小于或等于预设阈值，则增材制坯的界面结合性能良好；若否，则所述界面结合性能不佳。
[0029]可选地，所述根据第二对比结果评价增材制坯的界面结合性能包括：
[0030]若所述标准试样的断口走向与所述界面标记线相近，则增材制坯的界面结合性能不佳；若否，则所述界面结合性能良好。
[0031]可选地，所述断裂类型包括韧性断裂和脆性断裂，所述根据所述断裂类型评价所述界面结合性能包括：
[0032]当断口的所述断裂类型为韧性断裂时，若断口界面的韧窝中氧化物的数量超过预设值，则表示所述标准试样在界面结合位置断裂，增材制坯的界面结合性能不佳；若断口界面的韧窝中夹杂物不同于本体材料表面氧化物，则属于本体断裂，所述界面结合性能良好；
[0033]当断口的所述断裂类型为脆性断裂时，若所述断口走向与所述界面标记线不重合，则表示所述标准试样未在界面结合位置断裂，所述界面结合性能良好；若所述断口走向与所述界面标记线重合，则表示所述标准试样在界面结合位置断裂，所述界面结合性能不佳。
[0034]可选地，所述根据冲击试验后所述标准试样断口界面处的材料成分评价所述界面结合性能包括：
[0035]若断口界面韧窝中的材料成分与所述标准试样本体材料表面氧化膜的成分相同，则表示所述标准试样在界面结合位置断裂，增材制坯的界面结合性能不佳；
[0036]若断口界面韧窝中的材料成分与所述标准试样本体材料表面氧化膜的成分不同，则表示所述标准试样未在界面结合位置断裂，所述界面结合性能良好。
[0037]可选地，所述“V”型缺口的弧形过渡段中心线与所述界面标记线之间的距离小于或等于230μm。
[0038]可选地，所述“V”型缺口的弧形过渡段的宽度为460μm。
[0039]本专利技术的增材制坯界面结合性能的评价方法的有益效果是：采用增材制坯方法制
备得到需要进行界面结合性能评价的锻件。对锻件进行加工，得到用于冲击的标准试样，标准试验需要包括锻件的结合界面。对标准试样上结合界面的位置进行标记，得到界面标记线，便于后续针对结合界面处进行冲击试验，以及与断口相比较以评估界面结合性能。可在标准试样的一个侧面上，沿着界面标记线加工出“V”型缺口，对加工出“V”型缺口的标准试样进行冲击试验时，标准试样会从“V”型缺口开始起裂产生断口。由于“V”型缺口是沿着界面标记线加工得到的，使得断口从标准试样的结合界面处起裂，根据冲击试验的试验结果就可实现针对界面结合处性能的准确分析，提高对增材制坯界面结合性能的评价准确性。
附图说明
[0040]图1为本专利技术实施例的增材制坯界面结合性能的评价方法的流程示意图；
[0041]图2为本专利技术实施例的锻件和初始试样的对应关系示意图；
[0042]图3为本专利技术实施例的初始试样的结构示意图；
[0043]图4为本专利技术实施例的标准试样的结构示意图；
[0044]图5为本专利技术实施例的加工“V”型缺口后的标准试样的结构示意图；
[0045]图6为本专利技术实施例的标准试样断裂后得到的第一部分的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增材制坯界面结合性能的评价方法，其特征在于，包括：采用增材制坯方法制备得到锻件；对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的冲击用标准试样；对所述标准试样上的结合界面位置进行标记，得到界面标记线；沿着所述界面标记线，在所述标准试样的侧面上加工“V”型缺口；对加工后的所述标准试样进行冲击试验，根据试验结果评价界面结合性能。2.根据权利要求1所述的增材制坯界面结合性能的评价方法，其特征在于，所述对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的冲击用标准试样包括：对所述锻件进行加工，得到包括所述锻件结合界面的初始试样；采用金相试样制备方法对所述初始试样的表面进行抛磨处理，得到处理后的初始试样；在所述处理后的初始试样上确定所述结合界面位置，并对所述处理后的初始试样进行加工，得到包括结合界面的所述标准试样。3.根据权利要求1所述的增材制坯界面结合性能的评价方法，其特征在于，所述对所述标准试样上的结合界面位置进行标记，得到界面标记线包括：对所述标准试样上的所述结合界面位置进行机械定位划线或激光打标，得到所述界面标记线；和/或，所述对加工后的所述标准试样进行冲击试验包括：对加工后的所述标准试样进行常温冲击试验和/或低温冲击试验。4.根据权利要求1至3任一项所述的增材制坯界面结合性能的评价方法，其特征在于，所述根据试验结果评价界面结合性能包括：对冲击试验后所述标准试样的断口进行观察分析，结合冲击试验的冲击功数值，所述标准试样的断口走向、断口形貌和断口界面处的材料成分评价增材制坯的界面结合性能。5.根据权利要求4所述的增材制坯界面结合性能的评价方法，其特征在于，所述结合冲击试验的冲击功数值，所述标准试样的断口走向、断口形貌和断口界面处的材料成分评价增材制坯的界面结合性能包括：将冲击试验的冲击功数值与所述标准试样本体材料的冲击功数值进行对比，根据第一对比结果评价增材制坯的界面结合性能；将冲击试验后所述标准试样的断口走向与所述标准试样的抛磨面上的所述界面标记线进行对比，根据第二对比结果评价所述界面结合性能；根据冲击试验后所述标准试样的断口形貌判断断裂类型，根据所述断裂类型评价所述界面结合性能；根据冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张心金，祝志超，李亚辉，朱琳，
申请(专利权)人：天津重型装备工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：