焊工理论培训教材 1

结构基础知识
一、焊缝符号表示法
1、焊缝符号

1.1焊缝符号一般由基本符号与指引线组成。必要时还可加上辅助符号、补充符号和焊
缝尺寸符号。

1.2基本符号是表示焊缝横截面形状的符号
I形焊缝 Y形焊缝 角焊缝 HY形焊缝 V形焊缝 塞 焊 HV形焊缝； 封底焊
如

1.3辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号 如： ，平面V形对接焊缝，“－”表示焊缝表面平整（一般通过加工或打磨）。 ，凸面X形对接焊缝，“⌒”表示焊缝表面凸起。 ，凹面角焊缝，“︶” 表示焊缝表面凹陷。
产生原因——层间清渣不干净（阻碍了金属间的熔合），焊接电流太小 ，焊丝摆动幅度太窄，电弧偏吹等。
7、夹渣

焊后残留在焊缝中的熔渣（非金属夹杂物）叫夹渣，见图。
产生原因——坡口角度过小，焊接电流太小，以致液态金属和熔渣分不 清；焊接速度过快，使熔渣来不及浮起；多层焊时，清渣不干净；焊缝 成形系数过小以及手弧焊时焊条角度不正确等。
制 作：金志伟 时 间：2015年10月
焊工理论培训概要：

工艺基础知识 结构基础知识 生产基础知识
工艺基础知识
1、焊接方法分类

常用焊接方法的数字标记（ISO4063）及缩写（DIN1910）
数 字 标 德 文 缩 英文缩写 记 写 3 G 焊接方法 数字标记 德文缩写 英文缩写 WIG TIG
EN 287-1_2004 : 焊工资格考试：熔焊 第一部分：钢材


ISO 9606-2_2004: 焊工资格考试：熔焊 第二部分：铝和铝合金
2、焊工考试项目

碳钢： 135 P BW 1.1 S t06 PA ss nb 135 P FW 1.1 S t04 PB sl 135 P FW 1.1 S t1.5 PB sl 141 P FW 1.1 S t01 PB sl 141 P BW 1.2 S t02 D35 PA ss nb
工艺参数 电流、电压、焊接速度、保护气体

熔化极气体保护焊（MAG 135）

原理 利用焊丝为电极惰性或活性气体为保护气体的一种电弧焊接方法

应用范围 适于工件厚度 0.6～100mm 范围内的全位置连接焊接以及堆焊
电源种类 碳钢——直流正极性
工艺参数 电流、电压、焊接速度、气体流量、焊丝干伸长度、保护气体
产生原因 主要是焊接电流过大，使钨极端头熔化，焊接过程中钨 极与熔池接触以及采用接触短路法引弧等。
8、焊瘤

焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上，所形成的金 属瘤叫焊瘤。
产生的原因——主要是电流过大，钝边小，间隙大，焊接速度太慢，操作 不训练和运条角度不当
9、塌陷

单面熔化焊时，由于焊接工艺选择不当，造成焊缝金属过量透过背面 ，而使焊缝正面塌陷、背面凸起的现象叫塌陷。见图。
产生原因 塌陷常是由于装配间隙或焊接电流过大造成的。
实例：
HV焊缝、熔深12mm、焊接 3段30mm长焊缝、焊缝间隔为50mm、采用钨极氩弧焊平焊 位置焊接，按ISO5817 C级标准检验
源自文库
二、焊接应力及变形
1、焊接变形的原因

焊接过程中，焊件受到局部的、不均匀的加热和冷却，因此，焊接接头各部位金属热 胀冷缩的程度不同。由于焊件本身是一个整体，各部位是互相联系，互相制约的，不 能自由的伸长和缩短，这就使接头内产生不均匀的塑性变形，所以在焊接过程中就要 产生应力和变形。
G
E MF UP SG MSG MAG MIG WSG SAW GMAW MAG FCAW MIG GTAW SMAW
等离子弧焊 激光焊 电子束焊
压力焊 电阻焊 电阻点焊 缝焊 螺母凸焊 闪光对焊 摩擦焊 电弧螺柱焊
15 52 51
4 2 21 22 23 24 42 78
WP LA EB
PAW LBW EBW
10、凹坑

焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分叫凹 坑。见图。
产生的原因——电弧拉得过长，焊条倾角不当和装配间隙太大等。
11、烧穿

焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷叫烧穿。 产生的原因——对焊件加热过甚。
12、夹钨

钨极惰性气体保护焊时，由钨极进入到焊缝中的钨粒叫夹钨。夹钨的 性质相当于夹渣。
•板对接焊缝: PA(平焊); PC(横焊); PE(仰焊); PF(立向上焊); PG(立向下焊); •板角接焊缝: PA(船形位焊); PB(水平位焊); PC(横焊); PD(半仰焊); PF; PG; •管对接焊缝: PA; PC; PF; PG; H-L045 (45º 立向上焊); J-L045(45º 立向下焊); •管板角焊缝: PA; PB; PC; PD; PE; PF; PG;
产生原因——焊件坡口角度不对，装配间隙不均匀，焊接速度不当或运条手法 不正确，焊丝和角度选择不当。
2、焊接裂纹

在焊接应力及其致脆因素的共同作用下，焊接接头局部地区的金属原 子结合遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙叫焊接裂纹，具有尖锐 的缺口和大的长宽比特征。
3、气孔

焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出，残存下来形成的空穴叫气 孔。
试板类型

P--板材，单独或组合使用时，指的是“锻造的板”和“平板挤压棒 材”。 T--管道 ，单独或组合使用时，指的是“管道”、“管子”.

接头形式

FW--角焊焊缝 BW--对接焊缝 a--设计焊喉厚度 Z--填角焊焊脚长度 S--对接焊缝焊接金属厚度


焊接位置

考试试件应按 EN ISO 6947 标准 规定的焊接位置进行焊接。 焊接位置：



⑶ 、先焊收缩量较大的焊缝，使焊缝能较自由地收缩，以最大限度地减少焊接应力。
⑷ 、焊缝交叉时，先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝。 ⑸ 、先焊工作时受力较大的焊缝，使内应力合理分布。
生产基础知识
一、焊工资质认证
1、相关标准

EN 15085_2007 : 轨道应用－轨道车辆和车辆部件的焊接
产生原因——焊缝坡口钝边过大，坡口角度太小，焊根未清理干净， 间隙太小；焊丝角度不正确，电流过小，速度过快，弧长过大；焊接 时有磁偏吹现象；层间或母材边缘的铁锈、氧化皮及油污等未清除干 净，焊接位置不佳，焊接可达性不好等。
6、未熔合

熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分 叫未熔合，如图所示。

1.4补充符号是为了说明焊缝的某些特征而采用的符号（一圈、垫板）

1.5特殊焊缝:特殊焊缝包括喇叭形焊缝,单边喇叭形焊缝,堆焊缝和锁边焊缝
2、焊缝符号的标注
P：钝边；H：坡口高度；K焊角尺寸；h :余高；s：焊缝有效厚度；R：根部半径； C：焊缝宽度；d:熔核直径；n：焊缝段数；l：焊缝长度；e：焊缝间距； α：坡口角度；β：坡口面角度；b：根部间隙
R RP RR RB RA FR B
RW
FW TS
2、常用的焊接工艺方法 钨极氩弧焊（TIG 141）

原理 利用钨极为电极惰性气体氩气为保护气体的一种电弧焊接方法 应用范围
适用于工件厚度 0.5～4.0 ㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊 接以及堆焊


电源种类 碳钢、不锈钢——直流负极性（保护钨极）

焊缝细节

Ss-单面焊 Nb-无垫板焊接 Sl-单层焊 Gg -背面开坡口
Bs-双面焊接 Mb-垫板焊接 Ml-多层焊 Ng-背面不开坡口
二、焊接缺陷
1、焊缝表面尺寸不符合要求

焊缝成型不良（焊波粗劣），焊缝表面高低不平、焊缝宽窄不齐、尺寸过大 或过小、角焊缝单边以及焊缝尺寸不符合要求，均属于焊缝表面尺寸不符合 要求，见图。
焊接方法 气焊
★钨极惰性气体保护焊 141
氧乙炔气焊 金属电弧焊 ★焊条电弧焊
药芯焊丝金属电弧焊（自保 护） ★埋弧焊 气体保护焊 金属极气体保护焊 ★金属极活性气体保护焊 药芯焊丝活性气体保护焊 金属极惰性气体保护焊 钨极气体保护焊
311 11 111
114 12 13 135 136 131 14
4、咬边

由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾（焊缝金属与 母材的交界处）的母材部位产生的沟槽或凹陷叫咬边，如图所示。
产生原因——主要是由于焊接工艺参数选择不当，焊接电流太大，电弧过长，
运条速度和焊条角度不适当等。焊接速度过快也会造成咬边。
5、未焊透

焊接时，焊缝金属与母材基体金属根部未完全熔透的现象叫未焊透。 见图。
2、合理的焊接顺序方案

2.1选择合理的装配——焊接顺序，采用合理的装焊顺序，对于控制焊接残余变形尤为 重要。一般说来，把整体结构分解为易于施工的几个小部件，再总组装和焊接，也应 选择较佳的装焊顺序，以达到控制变形的目的。 2.2选择合理的焊接顺序和方向 ⑴ 、对称焊 随着结构刚性不断地提高，一般先焊的焊缝容易使结构产生变形。这样， 即使焊缝对称的结构，焊后也还会出现变形的现象。所以当结构具有对称布置的焊缝 时，应尽量采用对称焊接。 ⑵ 、先焊焊缝少的一侧 对于不对称焊缝的结构，采用先焊焊缝少的一侧，后焊焊缝多 的一侧。使后焊的变形足以抵消前一侧的变形，以使总体变形减小。