焊接图_焊接工艺基础知识
焊接基础知识
2. 焊接符号的组成
焊接符号一般由焊缝符号,指引线,焊缝尺寸符号等 三部分组成。如下图1.2.1
焊缝尺寸符号
一.焊接简述
4.焊接基本术语 (1).连接(焊接):两个或更多的工件通过焊接而形
成永久性的连接。 (2).堆焊:为增大或恢复焊件的尺寸,或使焊件表面
获得具有特殊性能(耐热,耐腐蚀等)的熔敷金属层 而进行的焊接。 (3).单道焊:只熔敷一条焊道完成整条焊缝或者一个 焊层中只熔敷一条焊道的焊接。 (4).双道焊:熔覆两条焊道完成整条焊缝或者一个焊 层中熔覆两条焊道的焊接。 (5).单面焊:仅在焊件的一面施焊,完成整条焊缝而 进行的焊接. (6).双面焊:在焊件的两面施焊,完成整条焊缝而进 行的焊接.
钎焊——利用熔点比焊件低的釺焊材料与焊件共同加热至釺料熔化 (但焊件不熔化),填充到焊件的连接处,釺料冷凝后使工件焊合。 如烙铁焊、火焰焊等。适用于金属、非金属、异种材料之间的钎焊。
电弧焊
熔化极
焊条电弧焊(E,111) 埋弧焊(UP,12) 氩弧焊(MIG,131) CO2气体保护焊(MAG,135) 药芯焊丝电弧焊(MF,114)
熔焊
非熔化极
钨极惰性气体保护焊(Ar)焊(TIG,141) 钨极氢原子焊(WHG)
钨极等离子弧焊(WP,15)
焊
氧-氢焊接
接
气焊
氧-乙炔焊(G,311)
ห้องสมุดไป่ตู้
空气-乙炔焊
电子束焊(EB,51) 电渣焊(RES,72) 激光焊(LA,52) 铝热焊
锻焊
压焊 冷压焊
摩擦焊(FR,42) 扩散焊
电阻焊(R,2)
一.焊接简述
1.焊接的定义: 被焊工件的材质(同种或异种),通过加热
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包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压等,对焊缝成形和质量有重要 影响。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
焊接材料选择与使用技 巧
焊化物, 如二氧化硅、二氧化钛等 ,焊接工艺性好,但焊缝 的力学性能较差。
碱性焊条
药皮中含有碱性氧化物, 如大理石、萤石等,焊缝 的力学性能较好,但焊接 工艺性稍差。
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
焊接概述与基本原理
焊接定义及分类
焊接定义
通过加热或加压,或两者并用, 使两个分离的物体产生原子(分 子)间结合力而连接成一体的成 形方法。
焊接分类
根据焊接过程中金属所处状态及 工艺特点,可将焊接方法分为熔 化焊、压力焊和钎焊三大类。
焊接过程与特点
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SUMMAR Y
05
焊缝质量检查与评定方 法
外观检查标准解读
01
焊缝成形良好,过渡平 滑,无明显咬边、未焊 透、未熔合等缺陷。
02
焊缝表面无裂纹、气孔 、夹渣等缺陷。
03
焊缝余高、宽度符合标 准要求。
04
焊后处理符合要求,如 去除飞溅、打磨平整等 。
焊接过程
包括加热、熔化、冶金反应、结晶、 冷却等过程,同时伴有力学、冶金、 热和物理化学变化。
焊接特点
具有节省材料、生产效率高、接头质 量好、便于实现自动化和机械化等优 点。
焊接应用领域
01
02
03
04
制造业
广泛应用于汽车、船舶、航空 航天、轨道交通等制造业领域
焊接基本知识
⑶ 手工电弧焊焊条
• 涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极称为焊条
• 焊条的组成及作用
焊芯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
焊缝的填充材料 — 填充焊缝 电极传导电流 — 导电
焊条
药皮
保护的作用 稳定电弧的作用 冶金的作用 掺合金的作用 改善焊接的工艺性能
焊条芯 药皮
• 焊条药皮的组成物按其作用分为:稳弧剂、造气剂、造渣 剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂、稀渣剂、增塑剂。
焊接的优点: 1)连接性能好,密封性好,承压能力高 ; 2)省料,重量轻,成本低; 3)加工装配工序简单,生产周期短 ; 4)易于实现机械化和自动化。
缺点: 1)焊接结构是不可拆卸的,更换修理不便 ; 2)要产生焊接残余应力和焊接变形; 3)会产生焊接缺陷,如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等。
焊接的分类:
第二节 焊接接头
一、焊接接头的形式
• 按焊缝本身截面形式不同分为:对接焊缝、角焊缝 对接焊缝
被连接板件1
对接焊缝
名称
被连接板件2
角焊缝
特点
对接焊缝
板边要精加工(包括坡口、矫正缝距),施工不便,但用料 经济,传力平顺,无显著应力集中,承受动荷载有利
角焊缝
板边不必精加工(不需要坡口、矫正缝距),施工方便,但 有显著应力集中,传力不平顺,采用搭接接头时,需要有一 定的搭接长度,用料不经济
隙则是为了便于焊透。
三、焊接接头金属的组织与性能
1. 熔焊过程冶金特点: 熔池金属温度高于一般冶金温度,(2000k)使金属元素强
烈蒸发、烧损。
熔池金属冷却快,处于液态的时间短(10s)化学成分不均 匀;焊缝区易产生气孔、夹渣等缺陷。
空气对焊缝的影响严重
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焊接基础知识第一章焊接理论一、焊接的含义焊接是利用比被焊接金属熔点低的材料,与被焊接金属一同加热,在被焊接金属不熔化的条件下,熔融焊料润湿金属表面,并在接触面上形成合金层,从而达到牢固的连接的过程。
在焊接过程中,为什么焊料能润湿被焊金属?怎么样才能得到可靠的连接?通过对焊接原理的分析,可以得到初步的了解。
一个焊点的形成要经过三个阶段的变化:1、熔融焊料在被焊金属表面的润湿阶段;2、熔融焊料在被焊金属表面的扩展阶段;3、熔融焊料通过毛细管作用渗透焊缝,与被焊金属在接触面上形成合金层。
其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接无法进行。
二、焊接的润湿作用任何液体和固体接触时,都会产生程度不同的润湿现象。
焊接时,熔融焊料(液体)会程度不同地黏附在各种金属表面,并能进行不同程度的扩展,这种粘附就是湿润。
润湿得越牢,扩展面越大,润湿得越好,反之,润湿性不好或根本不湿润。
为什么会产生润湿程度的差异,其原因是液体分之(熔融焊料)与固体分子(被焊金属)之间的相互引力(粘结力)大于或小于液体分子之间的相互引力(表面张力)决定的,即:粘结力>表面张力,则湿润;粘结力<表面张力,则不湿润。
根据上述原理,焊接时降低熔融焊料的表面张力,可提高焊料对被焊金属的润湿能力。
而降低焊料表面张力的最有效手段是:焊接时使用焊剂。
为了使焊料能迅速湿润被焊金属,必须达到金属间的直接接触,也就是说焊料和被焊金属接触面必须干净,任何污染都会妨碍润湿和金属化合物生成。
因此,保持清洁的接触表面是润湿必须具备的条件。
但是金属表面总是存在氧化物、油污等,因此焊接前对被焊金属表面都要进行清洁处理。
三、焊点的形成3.1焊点形成的作用力一个焊点形成是多种作用力综合作用的结果。
在一块清洁的铜板上涂上一层焊剂,并在上面放置一定的焊料,然后将铜板加热到规定的温度,焊料熔化后就形成了下图的形状。
图 3-3(图3-2)中可以看出,通过接触角的大小,可以衡量焊料对被焊金属润湿性能的好坏,如图3·3所示。
焊接基本知识
第二章焊接基本知识2.1 承压类特种设备常用的焊接方法2.0.1 焊接的定义和特点1.定义:通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,是工件达到结合的一种方法。
GB/T3375-94《焊接术语》金属焊接:通过适当手段,使两个分离的金属物体(同种金属或异种金属)产生原子(或分子)间的结合而连接成一体的连接方法。
2.焊接的优点(1)节省材料,减轻结构重量,经济性好(2)简化加工与装配工序,生产周期短,生产效率高(3)接头强度高,密封性好(4)结构设计的灵活性大,可实现材料的优化组合(5)利用拼焊可大大突破铸造和锻压的能力(6)焊接工艺容易实现机械化和自动化3. 焊接的缺点(1)容易产生较大的焊接变形和残余应力(2)容易产生焊接缺陷(3)焊接接头与母材存在较大的组织不均匀,由此引起的性能不均匀。
(4)焊接环境对人体有一定的危害,强光、高温、有毒气体等。
2.0.2 焊接方法分类1、熔焊接头处局部熔化,然后再冷却结晶成一体的方法。
2. 压焊利用摩擦、扩散和加压等物理作用,克服两个表面的不平度,除去氧化膜及污染物,使两个连接表面的原子相互接近到晶格距离,从而在固态条件下实现的连接成为固相焊接,由于固相焊接时通常加压,因此称压焊。
3. 钎焊:采用熔点比较低的金属材料作为钎料,将焊件和钎料加热至高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散连接焊件的方法,称为钎焊。
软钎焊 <450℃钎料(铅、锡合金为主)----强度较低硬钎焊 > 450℃钎料(铜、银、镍合金为主)-强度较高锅炉压力容器主要采用熔化焊。
焊接占制造工作量的30%以上。
焊接质量影响锅炉压力容器的产品质量和安全可靠性2.1.1手工电弧焊:是通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应,还原并净化焊缝金属,从而得到优质的焊缝。
其特点是:设备简单、便于操作、适用于室内外各种位置的焊接。
1. 手工电弧焊的特点⑴、定义:手工电弧焊是利用电弧放电时产生的热量熔化焊条和焊件,从而获得牢固接头的焊接过程。
焊接图- 焊接工艺基础知识
1 焊接工艺基础知识1.1 焊接接头的种类及接头型式用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。
它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。
在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。
根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。
其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。
(一)对接接头两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。
在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。
钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。
厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
图1—1 不同厚度板材的对接(a)单面削薄,(b)双面削薄表1-1较薄板厚度δ1 ≤2~5 >5~9 >9~12 >12允许厚度差1 2 3 4(δ—δ1)(二)角接接头两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—2。
这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。
图1—2 角接接头(a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口(三)T形接头一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—3。
图1—3 T形接头(四)搭接接头两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—4。
图1—4 搭接接头(a)I形坡口,(b)圆孔内塞焊;(c)长孔内角焊搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—4。
I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。
焊接基础知识
在焊接时,使气体介质电离的方式主要有热电离、电场 作用下的电离、 光电离。 (1) 热电离 气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。 温度越 高,热电离作用越大。 (2) 电场作用下的电离 带电粒子在电场的作用下,各作定向高速运动,产生较 大的动能,并不断与中性粒子相碰撞,不断地产生电离, 两电极间的电压越高,电场作用越大,则电离作用越强烈。 (3) 光电离 中性粒子在光辐射的作用下产生的电离,称为光电离。
(3) 角 接 接 头 两 焊 件 端 面 间 构 成 大 于 30° 、 小 于 135°夹角的接头,称为角接接头。角接接头承载能力较 差,一般用于不重要的结构中。
角接接头
a) I 形坡口 b) 单边 V 形坡口 c) 带钝边 V 形坡口 d) 带钝边双单边 V 形坡口
(4) 搭接接头
2个焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。
焊接时,根据阴极吸收能量的方式不同,所产生的电子发 射有以下几类: (1) 热发射 焊接时,阴极表面的温度很高,使阴极内部 的电子热运动速度增加,当电子的动能大于其逸出功时,电子 即冲出阴极表面而产生热电子发射。 (2) 电场发射 当阴极表面外部空间存在强电场时,电子 可获得足够的动能克服正电荷对它的静电引力,从阴极表面发 射出来ꎮ 两极间电压越高,则电场发射作用越大。 (3) 撞击发射 高速运动的正离子撞击阴极表面时,将能 量传递给阴极而产生电子发射的现象,称为撞击发射。电场强 度越大,在电场中正离子运动速度越快,产生撞击发射的作用 也越强烈。
a) 不开坡口
搭接接头形式 b) 圆孔塞焊缝 c) 长孔槽焊缝
(5) 坡口的选择原则 上述各种接头形式在选择坡口形式时,应尽量减少焊 缝金属的填充量,便于装配和保证焊接接头的质量,因此 应考虑下列几条原则: 1) 保证焊件焊透; 2) 坡口的形状容易加工; 3) 尽可能节省焊接材料,提高生产率; 4) 焊接后焊件变形尽可能小。
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三、焊接中需要用到的工具
11
四、焊接基础知识
一)焊接的基本过程
焊接就是利用比被焊金属熔点低的焊料,与被焊金属一同加热,在被焊金属 不熔化的条件下,焊料润湿金属表面,并在接触面形成合金层,从而达到牢固 连接的过程。
2)扩散:伴随着润湿的进行,焊料与母材金属原子间的相互扩散现象开始发 生。通常原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高。原子活动加剧, 使熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入对方的晶格点阵,原子的移 动速度与数量决定于加热的温度与时间。
3)焊点形成阶段:---金属化合物,要获得良好的焊点,被焊母材与焊料之间必须形成金属化 合物,从而使母材达到牢固的冶金结合状态(合金化)。
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二)焊接的条件
完成焊锡并保证焊接质量,应同时满足以下几个基本条件: 1)被焊金属应具有良好的可焊性 2)被焊件表面应保持清洁 3)选择合适的焊料 4)选择合适的助焊剂 5)保证合适的焊接温度和时间
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三)电烙铁的握法
电烙铁拿法有三种:
反握法动作稳定,长时间操作不宜疲劳,适合于大功率烙铁的操作。 正握法适合于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。 一般在工作台上焊印制板等焊件时,多采用握笔法。
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四)焊锡的基本拿法
焊锡丝一般有两种拿法。 焊接时,一般左手拿焊锡,右手拿电烙铁。 图(a)所示的拿法是进行连续焊接时采用的拿法,这种拿法可以连续向前送 焊锡丝。 图(b)所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时适用,不适合连续焊接。
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6、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,称为焊瘤。 产生原因:操作不熟练和运条不当,埋弧焊工艺参数选择不合适等 防止措施:提高焊工操作技能的熟练程度,正确地选用焊接工艺参 数。 7、裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金 属局部破裂的表现。 8、夹渣:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫 化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干 净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。 防止措施:焊前因严格清理母材坡口及附近的油污、氧化皮等;多层 焊时特别要注意前道焊渣的彻底清理;选择适当的焊接规范,采用具 有良好工艺性能的焊条,正确选用焊接电流和运条角度,防止焊缝金 属冷却过快;焊接过程中不断地搅动熔池中的熔化金属,促使熔渣与 铁水分离。
常用的保护气体:
二氧化碳气( CO2)、氩气( A r ) 、氦气(He)及它 们的混合气体: CO2+ A r 、 CO2+ A r + He 、……
C02气体保护电弧焊的工作原理
C02气体保护电弧焊:是使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通 过送丝软管送到焊枪,经导电咀导电,在CO2气氛中,与母材 之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。
焊接方向
收弧处理
CO2 焊大电流焊接结束时会在焊缝尾端产生弧坑,从而产 生裂纹等焊接缺陷,为保障焊接质量应进行收弧处理。 KR系列焊机收弧处理要领如下:
I
焊接电流
按TS 松TS
收弧电流
再按TS 再松TS
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1 2
严格控制焊接参数
如电流、电压、焊接速度等,确保在工艺范围内 。
选用合适的焊接材料
根据母材的化学成分和力学性能选择合适的焊接 材料。
3
焊前准备和焊后处理
清除焊缝周围的杂质,进行焊后热处理和无损检 测。
焊接在未来的应用前景
航空航天领域
高强度轻质材料的焊接需求持续增长,如钛合金和复合材料。
汽车工业
管对接焊缝焊接实例
总结词
管对接焊缝是将管道连接在一起的重要焊接形式,需要掌握一定的操作技巧和注意事项 。
详细描述
管对接焊缝焊接实例包括准备焊缝、选择合适的焊接方法和操作技巧。在准备焊缝阶段 ,需要清理管内和管外的杂质,调整管子的位置和角度。在选择焊接方法时,可以根据 管子的材质、直径和壁厚等因素进行选择,如手工电弧焊、气体保护焊等。在操作技巧
板对接焊缝焊接实例
总结词
板对接焊缝是常见的焊接形式,主要应用于平板或薄板的连接。
详细描述
板对接焊缝焊接实例包括准备焊缝、焊接操作和焊后处理三个步骤。在准备焊缝阶段,需要清理焊缝区域,调整 焊缝间隙和定位焊接点。在焊接操作阶段,可以采用手工电弧焊、气体保护焊等焊接方法进行焊接。焊后处理包 括检查焊缝质量、清理焊渣和进行必要的补焊。
等。
焊接过程控制
通过焊接工艺评定和焊接过程监 控,确保焊接质量的稳定性和可
靠性。
焊接缺陷及其防止措施
焊接缺陷类型
了解常见的焊接缺陷类型,如气孔、夹渣、未熔合和裂纹等。
防止措施
针对不同的焊接缺陷,采取相应的防止措施,如选择合适的焊接材 料、优化焊接参数和加强焊接过程控制等。
返修与补焊
对于已出现的焊接缺陷,应进行返修或补焊,并确保返修和补焊的 质量符合要求。
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1 焊接工艺基础知识1.1 焊接接头的种类及接头型式用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。
它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。
在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。
根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。
其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。
(一)对接接头两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。
在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。
钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。
厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
图1—1 不同厚度板材的对接(a)单面削薄, (b)双面削薄较薄板厚度δ1 ≤2~5 >5~9 >9~12 >12允许厚度差1 2 3 4(δ—δ1)两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—2。
这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。
图1—2 角接接头(a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口(三)T形接头一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—3。
图1—3 T形接头(四)搭接接头两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—4。
图1—4 搭接接头(a)I形坡口, (b)圆孔内塞焊; (c)长孔内角焊搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—4。
I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。
这种接头用于不重要的结构中。
当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。
1.2焊缝坡口的基本形式与尺寸根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。
开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。
(一)坡口形式坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:根据坡口的形状,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J 形等各种坡口形式。
V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件),但焊后容易产生角变形。
双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。
当焊件厚度增大时,采用双Y形代替V形坡口,在同样厚度下,可减少焊缝金属量约1/2,并且可对称施焊,焊后的残余变形较小。
缺点是焊接过程中要翻转焊件,在筒形焊件的内部施焊,使劳动条件变差。
U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多,但这种坡口的加工较复杂。
(二)坡口的几何尺寸(1)坡口面:待焊件上的坡口表面叫坡口面。
(2)坡口面角度和坡口角度:待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度,两坡口面之间的夹角叫坡口角度,见图1—5。
开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。
坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。
(3)根部间隙:焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙,见图1—5。
根部间隙又叫装配间隙。
根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。
因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。
(4)钝边:焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边,见图1—5。
钝边的作用是防止根部烧穿。
但钝边值太大,又会使根部焊不透。
(5)根部半径:在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—5)。
它的作用是增大坡口根部的空间,使焊条能够伸入根部,以便焊透根部。
图1—5 坡口的几何尺寸1.3焊接位置种类根据GB/T3375—94《焊接术语》的规定,焊接位置,即熔焊时,焊件接缝所处的空间位置,可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。
有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。
焊缝倾角,即焊缝轴线与水平面之间的夹角,见图1—6。
图1—6 焊缝倾角焊缝转角,即焊缝中心线(焊根和盖面层中心连线)和水平参照面Y轴的夹角,见图1—7。
图1—7 焊缝转角(1)平焊位置焊缝倾角0°,焊缝转角90°的焊接位置,见图1—8(a)。
图1—8 各种焊接位置(a)平焊 (b)横焊 (c)立焊 (d)仰焊 (e)平角焊 (f)仰角焊(2)横焊位置焊缝倾角0°,180°;焊缝转角0°,180°的对接位置,见图1—8(b)。
(3)立焊位置焊缝倾角90°(立向上),270°(立向下)的焊接位置,见图1—8(c)。
(4)仰焊位置对接焊缝倾角0°,180°;转角270°的焊接位置,如图1—8(d)。
此外,对于角焊位置还规定了另外两种焊接位置。
(5)平角焊位置角焊缝倾角0°,180°;转角45°,135°的角焊位置,见图1—8(e)。
(6)仰角焊位置倾角0°,180°;转角225°,315°的角焊位置,见图1—8(f)。
在平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置进行的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊。
T形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接称为船形焊。
在工程上常用的水平固定管的焊接,由于在管子360°的焊接中,有仰焊、立焊、平焊,所以称全位置焊接。
当焊件接缝置于倾斜位置(除平、横、立、仰焊位置以外)时进行的焊接称为倾斜焊。
1.4焊缝形式及形状尺寸(一)焊缝形式焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式:(1)根据GB/T 3375—94的规定,按焊缝结合形式,分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种:1)对接焊缝:构成对接接头的焊缝称为对接焊缝。
对接焊缝可以由对接接头形成,也可以由T形接头(十字接头)形成,后者是指开坡口后进行全焊透焊接而焊脚为零的焊缝,见图9。
2)角焊缝:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
同时由对接焊缝和角焊缝组成的焊缝称为组合焊缝,T形接头(十字接头)开坡口后进行全焊透焊接并且具有一定焊脚的焊缝,即为组合焊缝,坡口内的焊缝为对接焊缝,坡口外连接两焊件的焊缝为角焊缝,见图11。
3)端接焊缝:构成端接接头所形成的焊缝。
4)塞焊缝:两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。
5)槽焊缝:两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不称槽焊。
(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。
(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。
断续焊缝又分为交错式和并列式两种(图1—9),焊缝尺寸除注明焊脚K外,还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e,并以符号“Z”表示交错式焊缝。
图1—9 断续角焊缝(a)交错式 (b)并列式(二)焊缝的形状尺寸焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示,不同形式的焊缝,其形状参数也不一样。
(1)焊缝宽度焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。
焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度,如图1—10。
图1—10焊缝宽度(2)余高超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高,见图1—11。
在静载下它有一定的加强作用,所以它又叫加强高。
但在动载或交变载荷下,它非但不起加强作用,反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。
所以余高不能低于母材但也不能过高。
手弧焊时的余高值为0~3mm。
图1—11 余高(3)熔深在焊接接头横载面上,母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深,见图1—12。
图1—12 熔深(a)对接接头熔深 (b)搭接接头熔深 (c)T形接头熔深(4)焊缝厚度在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离,叫焊缝厚度,见图1—13。
图1—13 焊缝厚度及焊脚(a)凸形角焊缝 (b)凹形角焊缝焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。
对接焊缝焊透日寸它等于焊件的厚度;角焊缝时它等于在角焊缝横截内画出的最大直角等腰三角形中,从直角的顶点到斜边的垂线长度,习惯上也称喉厚,见图1—13。
(5)焊脚角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离,叫做焊脚。
在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸,见图1—13。
(6)焊缝成形系数图1—14 焊缝成形系数的计算熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(ф=B/H),叫焊缝成形系数,见图1—14。
该系数值小,则表示焊缝窄而深,这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹,所以焊缝成形系数应该保持一定的数值,例如埋弧自动焊的焊缝成形系数ф要大于1.3。
(7)熔合比是指熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。
各种接头、坡口和焊缝的形式见表1—2。
表1—2 各种坡口、接头及焊缝形式1.5焊缝符号表示法焊缝符号一般由基本符号和指引线组成。
必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号等。
(一)符号根据GB324—88《焊缝符号表示法》的规定,焊缝符号可以分为以下几种:(1)基本符号基本符号是表示焊缝横截面形状的符号,见表1—3。
(2)辅助符号辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号,见表1—4。
应用示例见表1—5。
不需要确切地说明焊缝表面的形状时,可以不用辅助符号。
(3)补充符号补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号,见表1—6。
应用示例见表1—7。
表1—3基本符号注:1)不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号来表示,并加注焊缝有效厚度S。
表1—4辅助符号表1—5 辅助符号的应用示例表1—6补充符号表1—7 补充符号应用示例(二)符号在图纸上的位置(1)基本要求完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补充符号以外,还包括指引线、焊缝尺寸符号及数据。
指引线一般由带有箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线,另一条为虚线)两部分组成。
如图1—15所示。
图1—15 指引线(2)箭头线和接头的关系图1—16和图1—17给出的示例说明下列术语的含义:图1—16 带单角焊缝的T型接头(a)焊缝在箭头侧 (b)焊缝在非箭头侧图1—17 双角焊缝的十字接头a.接头的箭头侧; b.接头的非箭头侧(3)箭头线的位置箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求,见图1—18(a)、(b)。