电焊工基础入门知识资料教学教育培训教学教材

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目录
序言 (2)
第一章焊接安全知识 (3)
一、焊接的危险要素 (3)
二、焊工“六防” (3)
三、焊工个人防备物件 (6)
第二章焊条电弧焊 (7)
第一节焊接基础知识 (7)
焊接的观点及分类 (7)
第二节焊条电弧焊的原理和特色 (8)
一、焊条电弧焊的原理 (8)
二、焊条电弧焊的焊接过程 (8)
三、焊条电弧焊的基本操作 (8)
四、焊条电弧焊的特色 (9)
第三节焊接接头种类及焊缝型式 (10)
一、焊接接头种类 (10)
二、焊接坡口的形式 (11)
三、焊接地点 (11)
四、焊接缺点 (13)
五、运条方法 (13)
第三章气焊与气割 (14)
第一节气焊 (14)
一、气焊的基来源理 (14)
二、气焊的设施 (14)
三、气体火焰 (16)
四、气焊基本操作 (18)
第二节气割 (19)
一、气割的原理 (19)
二、气割条件 (20)
三、气割工艺 (20)
第四章氩弧焊 (21)
第一节非融化极氩弧焊(TIG 焊) (22)
一、非融化极氩弧焊原理及特色 (22)
二、 TIG 焊分类 (22)
三、钨极和保护气体 (23)
四、 TIG 焊的工艺特色 (23)
第二节融化极氩弧焊（MIG 焊） (24)
二、焊接设施 (24)
三、融化极氩弧（MIG）焊的焊接工艺参数 (24)
附：焊缝基本符号 (25)
序言
焊接现状剖析
焊接是加工制造业的构成部分，应用宽泛，发展也特别快速，在加工制造业中据有特别重要的地点。

焊接质量的利害直接影响着产质量量和生产进度。

跟着质保系统的健全以及对合格焊工的严格要求，合格焊工人员不足将可能成为限制公司发展的要素之一。

焊工基本素质要求
（1）忠实于公司。

（2）拥有不怕苦、不怕脏、不怕累的精神。

（3）对焊接有必定的悟性。

培训目标
经过本次培训，使焊工掌握焊接的基本理论知识和应用知识，做到文明施工、按图纸、工艺、技术要求生产。

学员应达到以下要求：（1）能正确的选择使用常用焊条、焊丝、焊剂及保护气体。

（2）能进行低碳钢的平地点的焊接，包含平板对接及角接。

（3）能依据焊接工艺卡选择低碳钢、低合金钢的焊接资料和焊接
工艺参数。

（4）能进行焊前坡口准备及焊接性能试验焊件的装对。

（5）能进行手工焊条电弧焊、气焊、氩弧焊、 CO2 焊等之一焊接。

（6）能控制和改正焊接变形，能减少和除去焊策应力。

（7）能对焊接接头外观查验和进行返修。

第一章焊接安全知识
一、焊接的危险要素
焊工在工作时，要与电、可燃及易爆气体、易燃液体、压力容器等接触。

在焊接过程中还会产生一些有害气体、金属蒸汽和烟尘；别的还存在电弧光辐射、焊接热源（电弧、气体火焰）的高温等。

假如不严格恪守安全操作规程，便可能惹起触电、灼伤、火灾、爆炸、中毒甚至职业病。

给个人、公司、国家造成损失和危害。

二、焊工“六防”
焊工作业时要做到防火、防爆、防毒、防辐射、防触电、防高空坠落。

1.防触电
防触电举措：
（1）弧焊设施的外壳一定接地，与电源连结的导线要有靠谱的绝缘。

（2）弧焊设施的初级接线、维修和检查应由电工进行操作，二次侧接线焊工能够进行连结。

（3）推拉电源刀开关时，应戴好干燥的皮手套，面部不要对着闸刀，免得电弧火花灼烧脸部。

（4）焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥；在湿润的场所作业时，一定用干燥的木板或橡胶板等绝缘物作垫板。

（5）焊接结束前，应将焊钳搁置在靠谱的部位，而后再切断电源。

（6）在容器或船仓内以及其余狭窄的工作场所焊接时，须两人轮换操作，此中一人留在外面监护，免得发买卖外时快速切断电源
和进行急救。

（7）改换焊条时应戴好焊工手套，并防止身体与焊件接触，特别夏季因身体出汗而衣服湿润时。

（8）在光芒灰暗的场所、容器内工作时，使用照明灯的电压应不大于 36V。

（9）焊接电缆一定有完好的绝缘，工作时应防止电缆烫坏或砸坏；
如绝缘发生破坏，应实时修复和改换；
（10）碰到焊工触电时，切勿赤手去拉触电者，应第一切断电源，而后对昏倒者进行人工呼吸，并赶快送医院急救。

（11）焊工要熟习和掌握有关电的基本知识、预防触电及触电后的急救方法等知识，严格恪守有关部门规定的安全举措，防备触电事
故发生。

2.防火和防爆举措：
焊接时，因为电弧及气体火焰的温度较高，而且有大批的金属火花飞溅物，稍有大意就会惹起火灾甚至爆炸。

所以焊工在工作时，一定注意以下问题：
（1）在禁火区进行焊接施工前必要先办理动火证，并作好灭火准备工作；焊接前要仔细检查工作场所四周5m 范围内能否有易燃、易爆物件；
（2）在高空作业时，更要注意防备金属火花飞溅而惹起的火灾；（3）禁止在有压力的容器和管道长进行焊接；
（4）当补焊储藏过易燃、易爆物件的器具（如油桶、油箱）时，焊前一定将容器内的介质放洁净，并用碱水冲洗内壁，再用压缩
空气吹干（如冲洗不易进行，应将容器装满水），同时应将全部孔盖翻开，确认安全靠谱后方可焊接；
（5）在容器内工作时，焊炬、割炬应随焊工同时出入，禁止将焊炬、割炬放在容器内而焊工走开，以防混淆气体焚烧和爆炸；
（6）焊条头及焊后的焊件不可以随意乱扔；
（7）每日下班前应检查工作场所，除去可能惹起火灾的隐患。

3．预防有害气体
焊接时，焊工四周的空气中常被一些有害气体及粉尘所污染，如氧化锰、氧化锌、氟化氢、一氧化碳和金属蒸气等。

长久呼吸，可能
惹起电焊工尘肺的职业病。

预防举措：
（1）焊接场所应有优秀的通风；
（2）在容器或狭窄场所施工时，应注意用压缩空气或抽风机通风；（3）合理组织工作布局，防止多名焊工挤在一同施工；
（4）尽量用埋弧焊取代手弧焊；
（5）戴好防备器具；
4．防辐射
电弧辐射主要产生强光、红外线和紫外线。

能够刺伤眼睛、灼伤
皮肤。

应采纳以下举措：
（1）焊接施工时要使用电焊面罩；
（2）要穿着电焊工劳动防备用品；
（3）工作时要互有关照；
（4）多名焊工一同工作，要使用挡光屏；
5.防高空坠落：
（1）患有高血压、心脏病、恐高症及醉酒者不可以登高作业；
（2）一定使用标准的安全带；
（3）登高工具应安全靠谱；
（4）焊接电缆不可以背在背上，用不可以焚烧的东西捆扎在固定地方；（5）焊割设施应留在地面上；
三、焊工个人防备物件
1、焊接护目镜（黄绿、蓝绿、墨绿和橙色等）
2、焊接防备面罩
3、防备工作服
4、电焊手套
5、工作鞋
6、防尘口罩
第二章焊条电弧焊
第一节焊接基础知识
焊接的观点及分类
焊接就是经过加热或加压，或许二者并用，而且用或不用填补材料使焊件达到联合的一种加工方法。

依据焊接过程中金属所处的状态不一样，能够把焊接方法分为熔焊、压焊、钎焊三大类。

1、熔焊，熔焊是在焊接过程中将焊接接头加热至融化状态，不
加压力达成的焊接方法。

2、压焊，压焊是在焊接过程中一定对焊件施加压力（加热或不
加热），以达成焊接的方法。

3、钎焊，钎焊是采纳比母材熔点低的金属资料作钎料，将焊件
和钎料加热到高于钎料的熔点，低于母材的熔点的温度，利用液态钎
料湿润母材填补接头空隙并与母材相互扩散实现连结焊件的方法。

焊接
熔焊压焊钎焊
气焊电弧焊等离子电渣焊铝热焊锻焊摩擦焊电阻焊烙铁钎火焰钎感觉钎电阻钎弧焊焊焊焊焊
焊条电埋弧焊气电焊点焊缝焊对焊
弧焊
CO2 气钨极氩融化极
体保护弧焊电弧焊
图 2-1 基本焊接方法分类
第二节焊条电弧焊的原理和特色
一、焊条电弧焊的原理
焊条电弧焊是利用焊条进行焊接的电弧焊方法。

电弧焊时，焊条和焊件分别作为两个电极，利用焊条与焊件之间产生的电弧热量来熔化焊件金属，冷却后形成焊缝。

二、焊条电弧焊的焊接过程
焊条电弧焊的焊接过程如图2-2 所示。

图 2-2 焊条电弧焊的焊接过程
三、焊条电弧焊的基本操作
焊条电弧焊的基本操作包含引弧、运条及扫尾等基本操作。

1.引弧
引弧是焊接过程中频频进行的动作，引弧技术的利害直接影响到焊接的质量。

（1）焊条与工件表面接触要稍微，运动的速度要适中。

（2）焊条提起的高度应控制在 3mm-4mm。

（3）引弧应在离焊缝起点 10mm 处的待焊部位上，电弧引燃后移至
焊缝起点处，再沿焊接方向持续进行焊接。

2.运条
运条是焊接过程中最重要的环节，它直接影响焊缝的表面成形和内在质量。

电弧引燃后，一般状况下焊条有三个基本运动，即 1 沿焊条中心线向熔池送进、2 沿焊条方向挪动和 3 横向摇动
图 2-3 运条的三个基本运动
3.扫尾
常用的扫尾方法有以下三种：
（1）划圈扫尾法
（2）频频断弧扫尾法
（3）回焊扫尾法
四、焊条电弧焊的特色
（1）对焊接接头的装置要求较低。

（2）易于经过改变工艺操作来控制焊接变形和改良接头应力状况。

（3）焊接 1mm 以下的薄板不宜用焊条电弧焊。

（4）能焊多种资料的金属。

（5）与气体保护焊、埋弧焊等焊接方法比较，生产成本较低。

（6）生产效率较低，焊工劳动强度较大。

（7）对焊工的操作技术水平要求较高。

第三节焊接接头种类及焊缝型式
一、焊接接头种类
焊接接头即用焊接方法联络的接头。

在焊条电弧焊中，因为产品
结构形状、资料厚度和工件质量要求的不一样，需要采纳不一样型式的
接头进行焊接。

焊接接头主要有四种种类，即对接接头、搭接接头、
T型接头和角接接头，如图 2-4 所示。

图 2-4 焊接接头的基本种类
1.对接接头
两焊件端面相对平行的接头称为对接接头。

这类接头能蒙受较大
的载荷，是焊接结构中最常用的一种接头型式。

2.角接接头
两焊件端面间构成 30°～ 135°夹角的接头称为角接接头。

角接
接头焊缝的承载能力不高，一般多用于箱形构件等不重要的焊接结构中。

3.搭接接头
两焊件重叠搁置或两工件表面之间的夹角不大于 30°构成的端部
接头称为搭接接头。

搭接接头便于组装，常用于对焊前准备和装置
要求简单的结构，但承载能力较低，在结构设计中应尽量防止采纳搭接接头。

4 .T 型接头
一焊件端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头称为T 型接头。

这类接头蒙受动载荷的能力较强，在船体结构中约有70%的焊缝都采纳 T 型接头。

二、焊接坡口的形式
1.焊接坡口的形式
常用的形式有： I 型、V 型、X 型、Y 型、双 Y 型、带钝边 U 型、双U型、 J 型坡口。

2.焊条电弧焊常用的坡口形式
焊条电弧焊常用的坡口形式有：I 形破口、 Y 型坡口、双 Y 型坡口和
U型坡口等。

三、焊接地点
1.焊接地点
熔焊时，工件焊逢所处的空间地点，叫做焊接地点。

依据焊逢在空间的地点不一样，焊接方法可分为平焊、立焊、横焊和仰焊，如图2-5 所示。

2.各样焊接地点的操作技术
（1）平焊典型的操作方法，如图2-6 所示。

图 2-5 焊接地点
图 2-6 平焊典型的操作方法
（2）立焊时的焊接角度，如图 2-7 所示。

图 2-7 立焊时的焊接角度
（3）不开坡口对接横焊的焊条角度，如图 2-8 所示。

图 2-8
四、焊接缺点
1.咬边
因为焊接工艺参数选择不正确和操作不妥，在沿着母材部位烧熔
形成的沟槽或凹陷，称为咬边。

2.气孔
焊接时，熔池中的气体在凝结时未能逸出而残留在焊缝中所形成
的空穴，称为气孔。

3.未焊透
焊接时，焊接接头根部未完好熔透的现象，称为未焊透。

4.未熔合
熔焊时，焊道与焊道之间或焊道与母材之间，未完好融化联合的
部分，称为未熔合。

5.烧穿
焊接过程中，融化金属从坡口反面流出，形成穿孔的缺点，称为
烧穿。

6.焊瘤
焊接过程中，融化金属流淌到焊缝以外未融化的母材上所形成的
金属瘤，称为焊瘤。

五、运条方法
常用的运条方法有：直线形运条法、直线来去形运条法、锯齿形运条法、月牙形运条法、三角形运条法、圆圈形运条法、八字形运条法。

第三章气焊与气割
第一节气焊
一、气焊的基来源理
气焊是利用气体火焰为热源的一种焊接方法。

气焊所用的可燃气体好多，有乙炔、氢气、液化石油气、煤气等，而最常用的是乙炔气。

乙炔气的发热量大，焚烧温度高，制造方便，使用安全，焊接时火焰
对金属的影响最小，火焰温度高达3100～3300℃。

氧气作为助燃气，其纯度越高，耗气越少。

所以，气焊也称为氧—乙炔焊。

二、气焊的设施
气焊是利用气体焚烧所产生的高温火焰来进行焊接的，如图 3-1 所示。

火焰一方面把工件接头的表层金属融化，同时把金属焊丝熔入接头的缝隙中，形成金属熔池。

当焊炬向前挪动，熔池金属随即凝结成为焊缝，使工件的两部分坚固地连结成为一体。

1- 焊丝 2-焊嘴3-工件
图 3-1 气焊
1．氧气瓶。

氧气瓶是运送和储存高压氧气的容器，常用的容积为40L，工作压力为 15MPa，其结构如图3-2 （a）所示。

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（a）氧气瓶（b）溶解乙炔瓶
图 3-2
2．溶解乙炔瓶
溶解乙炔瓶是储藏溶解乙炔的钢瓶。

图 3-2 （b）所示，在瓶的顶部装有瓶阀供开闭气瓶和装减压器用，并套有瓶帽保护；在瓶内装有浸满丙酮的多孔性填补物 ( 硅酸钙、活性炭，木屑、硅藻土等 ) ，丙酮对乙炔有优秀的溶解能力，可使乙炔安全地储藏于瓶内，当使用时，溶在丙酮内的乙炔分别出来，经过瓶阀输出，而丙酮仍留在瓶内，以
便溶解再次灌入瓶中的乙炔；在瓶阀下边的填补物中心部位的长孔内
放有石棉绳，其作用是促进乙炔与填补物分别。

3.减压器
减压器是将高压气体降为低压气体的调理装置。

所以，其作用是减压、调压、量压和稳压。

气焊时所需的气体工作压力一般都比较低，如氧气压力往常为～，乙炔压力最高不超出。

4.回火安全器
回火安全器又称回火防备器或回火保险器，它是装在乙炔减压器和焊炬之间，用来防备火焰沿乙炔管回烧的安全装置
图 3-3减压器
5.焊炬
焊炬俗称焊枪。

焊炬是气焊中的主要设施，焊炬是气焊时用于控制气体混淆比、流量及火焰并进行焊接的手持工具。

焊炬有射吸式和等压式两种，常用的是射吸式焊炬，如图 3-4 所示。

图 3-4氧-乙炔射吸式焊炬
三、气体火焰
生产中所采纳的可燃气体多半是采纳乙炔气体，助燃气体采纳氧气，乙炔与氧气混淆焚烧产生的火焰称为氧- 乙炔焰。

依据氧与乙炔
混淆比的不一样，氧乙炔焰可分为中性焰、碳化焰 ( 也称复原焰 ) 和
氧化焰三种，其结构和形状如图 3-5 所示。

图 3-5气体火焰
1.中性焰
氧气和乙炔的混淆比为 1.1 ～1.2 时焚烧所形成的火焰称为中性焰，又称正常焰。

它由焰芯、内焰和外焰三部分构成。

中性焰最高温
度在焰心前 2mm～4mm处，约为 3050～ 3150℃。

它宽泛用于低碳钢、低合金钢、中碳钢、不锈钢、紫铜、灰铸铁、锡青铜、铝及合金、铅锡、镁合金等的气焊。

2.碳化焰 ( 复原焰 )
氧气和乙炔的混淆比小于 1.1 时焚烧形成的火焰称为碳化焰。

碳化焰的整个火焰比中性焰长而软，它也由焰芯、内焰和外焰构成，而
且这三部分均很显然。

焰心呈灰白色，内焰呈淡白色，外焰呈橙黄色。

碳化焰只使用于高速钢、高碳钢、铸铁焊补、硬质合金堆焊、铬钢等。

3.氧化焰
氧化焰是氧与乙炔的混淆比大于 1.2 时的火焰。

氧化焰的整个火焰和焰心的长度都显然缩短，只好看到焰心和外焰两部分。

无论采纳何种火焰气焊时，发射出来的火焰（焰芯）形状应当整
齐垂直，不一样意有倾斜、分叉或发生吱吱的声音。

只有这样才能使焊缝两边的金属平均加热，并正确形成熔池，进而保证焊缝质量。

四、气焊基本操作
1.基本操作
气焊操作时，一般右手持焊矩，将拇指位于乙炔开关处，食指位于
氧气开关处，以便于随时调理气体流量。

用其余三指握住焊矩柄，
左手拿焊丝气焊。

(1)点火、调理火焰与熄火
点火时先微开氧气阀门，而后翻开乙炔阀门，用明火（可用的电子枪或低压电火花等）点燃火焰。

这时的火焰为碳化焰，而后渐渐开大氧气阀，将碳化焰调整为中性焰，如持续增添氧气（或减少乙炔）便可获得氧化焰。

点火时，可能连续出现“放炮”声，原由是乙炔不纯，应放出不纯惭炔，从头点火；有时出现不易点火，原由是氧肚量过大，这时应从头微关氧气阀门。

点火时，拿火源的手不要正对焊咀，也不要指向别人，以防烧伤。

焊接完成需熄火时，应先关乙炔阀门，再关氧气阀门，免得发生回火和减少烟尘。

(2)左焊法与右焊法，如图 3-6 所示。

图 3-6 左焊法与右焊法
2.平焊、立焊、横焊、仰焊操作。

①平
焊。

平焊操作图如图 3-7 所示。

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图 3-7平焊图3-8立焊
②立焊。

立焊操作如图③横焊。

横焊操作如图④仰焊。

仰焊操作如图3-8 所示。

3-9 所示。

3-10 所示。

图 3-9横焊图3-10仰焊
第二节气割
一、气割的原理
气割即氧气切割。

它是利用割炬喷出乙炔与氧气混淆焚烧的预热
火焰，将金属的待切割处预热到它的焚烧点（红热程度），并从割炬
的另一喷孔高速喷出纯氧气流，使切割处的金属发生强烈的氧化，成为熔融的金属氧化物，同时被高压氧气流吹走，进而形成一条狭窄整齐的割缝使金属割开。

如图3-11 所示。

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1- 割缝 2- 割嘴 3- 氧气流4- 工件 5- 氧气物 6- 预热火焰
图 3-11气割过程
二、气割条件
1.金属熔点应高于燃点（即先焚烧后融化）。

2.氧化物的熔点应低于金属自己的熔点。

3.金属氧化物应易融化和流动性好，不然不易被氧气流吹走，难于切割。

4.金属的导热性不可以太高，
三、气割工艺
1.气割割炬
（1）手工气割割矩，如图3-12 所示。

图 3-12
（2）机械气割工具。

图 3-13数控龙门式火馅切割机
2.气割工艺参数
（1）气割割嘴到工件表面的距离（ 3-5mm）（2）预热时间
（3）气割时氧气的压力（4）气割速度
（5）割嘴与被割件的倾角。

第四章氩弧焊氩弧焊是利用氩气作为保护介质的一种电弧焊方法。

如图 4-1 所示为氩弧焊表示图。

1- 焊件2-熔滴3-氩气 4 、10- 喷嘴 5 、11- 氩气喷管
6- 融化极焊丝7 、9- 导电嘴8-非融化极钨丝12-焊丝
图 4-1氩弧焊表示图
第一节非融化极氩弧焊(TIG 焊 )
一、非融化极氩弧焊原理及特色
非融化极氩弧焊常采纳熔点较高的钍钨棒或铈钨棒作为电极，所
以又叫钨极氩弧焊。

焊接过程如图4-2 所示。

1- 喷嘴 2- 钨极 3- 电弧 4- 焊缝 5- 焊件 6- 熔池 7- 填补焊丝 8- 惰性气体
图 4-2 非融化极氩弧焊
二、 TIG 焊分类
依据焊接电流的不一样TIG 焊接又可分为直流 TIG 焊接与沟通 TIG 焊接。

（1）直流 TIG 焊接以直流电弧焊接电源作为焊接电源，以电极为负
极、母材为正极的焊接方法，宽泛应用于不锈钢、钛、铜以及铜合金
等的焊接。

（2）沟通 TIG 焊接以沟通电弧焊接电源为焊接电源，电极、母材正
负极性相互变化。

直流反接方式时，拥有阴极破裂作用，可除去工
件表面的氧化膜。

铝及铝合金表面有一层致密得氧化膜（Al2O3，熔
点 2050℃，铝的熔点只有 660℃）覆盖在熔池表面，简单造成夹渣及未
熔合等缺点，可利用反极性的阴极破裂作用加以除去。

但直流反接时，钨极烧损严重，一般采纳沟通电弧焊接。

沟通电弧焊接一般应用于铝、镁等的焊接。

三、钨极和保护气体
（1）钨极。

钨极作为氩弧焊的电极，对它的基本要求是：发射电子能力要强；耐高温而不易融化烧损；有较大的许用电流。

常用的电极资料有纯钨极、钍钨极、铈钨极、镧钨极、锆钨极、钇钨极等。

（2）保护气体。

用于TIG 焊的保护气体大概有三种。

使用最宽泛的是氩气，其次是氦(He) 气，因为氦气比较稀缺，提炼困难，价钱昂贵，国内用得很少。

最后一种是混淆气体，由两种不一样成分的气体按必定的配比混淆后使用。

四、 TIG 焊的工艺特色
（1）接头及坡口的形式。

接头形式：对接、搭接、角接、T 形接和端接五种基本形式
（2）钨极氩弧焊有三种引弧方法。

①接触短路引弧法 .
②高频高压引弧法 .
③高压脉冲引弧法 .
（3）钨极氩弧焊的工艺参
数①焊接电流种类及大小。

②钨极直径及端部形状。

③
气体流量和喷嘴直径。

④焊
接速度。

⑤喷嘴与工件的距
离。

第二节融化极氩弧焊（MIG 焊）
钨极氩弧焊因为钨极的载流能力遇到限制，电弧发热量少，生产率难以进一步提升，一般只合用于焊接厚度 6mm以下的薄板。

一、MIG焊原理
融化极氩弧焊是在氩气保护下以焊丝为电极，利用电弧热融化焊丝和焊件，冷凝形成焊缝。

焊接过程可采纳自动或半自动方式，如图
4-3 所示。

二、焊接设施
融化极氩弧焊主要设施有：主电路系统、供气系统、水道系统、控制系统、送丝系统、焊枪或焊接小车（主要在自动焊顶用）等。

图 4-3 融化极氩弧焊表示（自动焊）
三、融化极氩弧（ MIG）焊的焊接工艺参数
融化极氩弧（ MIG）焊的焊接工艺参数包含焊丝直径、焊接电流和电弧电压、送丝速度、保护气体的流量等。

半自动融化极氩弧焊
工艺参数见表 4-4 。

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附：焊缝基本符号
焊缝名称焊缝横截面形状符号I形焊缝
V形焊缝
带钝边 V 形焊缝
单边 V 形焊缝
钝边单边 V 形焊缝
带钝边 U形焊缝
封底焊缝
角焊缝
塞焊缝或槽焊缝
喇叭形焊缝
点焊缝
缝焊焊缝。