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国家标准计划《激光修复金属零部件力学性能试验方法 拉伸试验》由 TC482(全国激光修复技术标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会

主要起草单位 沈阳大陆激光技术有限公司沈阳航空航天大学

目录

基础信息

计划号
20193032-T-604
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2019-10-24
申报日期
2018-11-19
公示开始日期
2019-07-30
公示截止日期
2019-08-13
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040.10
77 冶金
77.040 金属材料试验
77.040.10 金属材料机械试验
归口单位
全国激光修复技术标准化技术委员会
执行单位
全国激光修复技术标准化技术委员会
主管部门
中国机械工业联合会

起草单位

目的意义

激光修复是以激光熔覆和快速成形技术为基础发展起来的一种新型的再制造技术,该技术利用高能激光使熔覆材料与待修复的基体形成致密的冶金结合,恢复零件几何尺寸及力学性能,因此激光修复技术不仅可以大大节省生产成本,并且能够极大缩短修理周期,节省了巨大的经济和时间成本。

再制造凭借着高度契合国家发展绿色循环经济的战略需求,在21世纪成为发展极快、极具潜力的新兴产业。

致力于高端设备维修的激光修复技术成为了再制造技术的核心支撑技术。

在过去的二十年中应用于高温、高压、高转速、高精度、高附加值的“五高”高端转动设备修复的激光修复技术飞速发展,已经赢得了石化、冶金、电力、军工等行业的青睐,具有广阔的发展前景。

然而这些关键金属零部件的力学性能是否达到设计使用要求,将会对零部件的服役安全产生严重影响。

目前,还没有对激光修复金属零部件部件力学性能测试统一的标准,现行的金属材料拉伸试验标准(GB/T 228.1)未覆盖激光修复零部件,激光修复零部件的服役安全及使用寿命无有效的数据支撑,这一关键技术标准的缺失极大的限制了该技术的发展与工程化应用。

因此,急需可行的标准来指导激光修复金属零部件的拉伸试验和使测试结果能有效表征维修零部件的拉伸性能。

拉伸试验是金属零部件力学性能中最基本的试验,也是检验零件、表征其内在质量的重要试验项目之一。

拉伸性能既是评定金属零部件的重要指标,也是机械制造和工程设计、选材的主要依据。

激光修复金属零部件的拉伸性能测试与普通均质材料的力学性能测试有巨大区别,普通的材料力学性能测试方法没有覆盖激光修复金属零部件(激光修复金属零部件是梯度非均质材料)。

所以,应制定符合激光修复金属零部件特征的拉伸性能测试标准,在拉伸试验中注重测试经激光修复部位的拉伸性能,反映出修复后金属零部件受拉伸外力作用时表现出的弹性、弹塑性和断裂特征,为衡量经修复的零部件是否满足服役安全提供支撑。

范围和主要技术内容

本标准规定了激光修复金属零部件拉伸试验的原理、定义、符号和说明、试样、性能测定、试验要求、试验数据与实际零部件性能的关联性评价、试验结果数值修约和试验报告。 激光修复零部件的力学性能测试与普通均质材料的力学性能测试有巨大区别:激光修复金属零部件力学性能测试无法直接从待修复零部件上取样。所以要测试激光修复零部件的拉伸性能,如何合理地制备试样就成为了关键。主要技术内容包括取样位置、取样方式和试样形式等。提出修复厚度占比和修复外表面积占比的概念来表征零部件上的修复情况,并依此设计制备了激光修复零部件的试件,在试件的合理位置取样,制得激光修复金属零部件的拉伸试样。经过试验数据与实际零部件性能的关联性评价,可以为评定激光修复金属零部件的服役安全提供数据支撑。