焊接结构工艺性
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的内侧焊缝,焊条无法伸到待焊部位,图12-36b为合理焊
缝布置。
点焊与缝焊时,应考虑电极能伸到待焊位置,如图12—37 所示。
埋弧焊时应考虑接头便于安放焊剂,如图12-38所示。
(5)焊缝应尽量避开机械加工表面 以免破坏加工表面的精度
和表面质量,如图12-39所示。
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3、坡口形式的选择的依据:主要根据板厚和熔透要求,同时应考虑坡 口加工的可能性和焊缝的可焊到性、能否进行双面焊等。返回
(三)其它焊接方法的接头形式
1、埋弧焊的接头形式:与焊条电弧焊基本相同,但因采 用的电流大,所以熔深也大,当焊件厚度小于14mm时 可开I形坡口单面焊接,当焊件厚度小于25mm时,可开I 形口双面焊接。焊厚件时,开坡口角度小于焊条电弧焊, 钝边应略大于焊条电弧焊。
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Baidu Nhomakorabea
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图12-39焊缝远离已加工表面设置 返回
第八节 常见的焊接缺陷及产生原因
在焊接过程中,焊接接头区域有时会产生不符合 设计或工艺文件要求的各种焊接缺陷。
焊接缺陷的存在,不但减少焊缝截面,降低承载 能力,更严重的是导致脆性断裂,影响焊接结构 的使用安全。因此,焊接时应尽量避免缺陷的产 生,或将缺陷控制在允许的范围内。
厚度差超过规定,则应在较厚板上加工出单面或双面斜边的形式,以保 证接头质量,如图12-28所示。
2、搭接接头 因两焊件不在同一个平面内,受力时产生附加弯矩,降低接
头强度,一般应避免采用,但搭接接头不用开坡口,备料、装配比较容 易,对某些受力不大的平面连接(如厂房屋架、桥梁等),采用搭接接头 可以节省工时。
时难易程度的不同,因此应尽量选择焊接性好的金属材料来制造焊接结构。
1、低碳钢和强度级别低的低合金结构钢具有良好的焊接性,应优先选用;
2、碳的质量分数大于0.5%的碳钢和碳当量大于0.4%的合金钢焊接性能差,一般 不宜采用;
3、焊接结构件要尽量选用工字钢、槽钢等各种型材,以减少焊缝数量和简化焊 接工艺,同时也能提高结构的强度和刚性;
4、异种金属材料的焊接,由于焊接性能的不同,其焊接质量难以保证,应尽量 选用同种金属材料,如必须选用,焊接时则应采用合适的工艺措施;
5、镇静钢的组织致密,可作为重要焊接结构的用材,沸腾钢焊接时易产生裂纹,
用于一般焊接结构的用材。
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二、焊接接头
焊接接头形式的选样应根据结构形状、强度要求、工件厚度、焊缝位置、
第七节 焊接结构工艺性 第八节 常见的焊接缺陷及产生原因 第九节 热切割
第七节 焊接结构工艺性
一、焊接结构材料的选择 二、焊接接头 (一)焊条电弧焊的接头形式 (二)焊条电弧焊坡口形式的选择 (三)其它焊接方法的接头形式 三、焊缝布置的原则
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一、焊接结构材料的选择
不同金属材料的焊接性存在着一定差异,其焊接工艺也不相同,因而导致了焊 接
2、电弧拉得过长
3、焊条焊丝角度倾斜 不当
在重要的结构和受 动载的结构中,一 般不允许又咬边存 在
1、焊接电流过大 2、焊接速度过慢 3、焊条角度或运条方 法不正确
4、焊件装配间隙过大
1、被焊部位和填充金 属的表面有油和锈,
2、熔化金属凝固过快 3、电弧过长,空气侵 入熔池
3、T形接头和角接接头 两者受力情况比对接接头复杂,当接头要求呈直
角连接时才采用。
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(二)焊条电弧焊坡口形式的选择
1、坡口的定义:将焊件的待焊部位加工出一定形状的沟槽称坡口。 为了保证将焊件根部焊透,并减少母材在焊缝中的比例,焊条电弧 焊时钢板厚度大于6mm时需要开坡口(重要结构中板厚大于3mm时要求 开坡口)。
2、气焊的接头形式:气焊变形大,一般多采用对接接头 或角接接头,在焊接小于2mm的薄板时为了避免烧穿工 件可以采用卷边接头。
3、点焊和缝焊只能用搭接接头。
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三、焊缝布置的原则
在焊接结构中,焊缝布置与焊接质量、生产率、成本及工人劳动 条件有密切关系,因此考虑焊缝布置时应注意以下一般原则: (1)焊缝的布置应尽量分散,避免密集、交叉,以防止金属严重过 热,力学性能下降,如 图12-32所示。图12-32a、b、c为焊缝集中 和重叠,均为不合理的结构,应改为图12-32d、e、f的形式。 (2)焊缝应尽量避开最大应力和应力集中的部位。如大跨度钢梁, 板料接口焊缝不应布置在梁的中间,如图12-33a所示,而把焊缝 移到两边支承点的地方,并尽量采用斜焊缝,如图12-33b、c所示。 对于压力容器不能采用平板接头和无折边的封头,如图12-34a、b 所示,而采用碟形封头(图12-34c)或椭圆封头。
下画介绍几种常见的焊接缺陷及其产生的原因, 如表12-11所示。
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缺陷名称、特征
咬边 焊缝和焊件交界 处形成的凹陷
焊瘤:焊接过程 中,熔化金属流 淌到焊缝以外未 熔化的母材上所 形成的金属瘤
气孔:焊接熔池 中气泡在结晶时 来不及逸出产生 的空穴
表12-11 焊接结构的缺陷
图例
产生的原因
说明
1、焊接电流过大
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(3)焊缝位置应尽量均匀、对称、以减少焊接应力与变形。
图12-35a所示焊缝偏置于焊件中性轴一侧,焊后会产生较 大的弯曲变形。图12-35b所示焊缝对称于中性轴,有可能 使弯曲变形抵消。图12-35c所示焊缝在中性轴上,焊后变 形较小。
(4)焊缝位置应便于操作。
焊条电弧焊时,应考虑焊接操作的空间。 如图12-36a所示
2、焊条电弧焊常见的坡口基本形式:I形坡口、X形坡口、V形坡口、U 形坡口等几种。如图12-29、图12-30、图12-3l所示。 X形坡口适用于钢板厚度12~60mm以及要求焊后变形较小的结构; U形坡口适用于钢板厚度20~60mm较重要的焊接结构; V形坡口加工比较容易,但焊后变形大,适用于钢板厚度3~26mm的 一般结构。
焊后应力与变形大小、坡口加工难易程度及焊接材料消耗等因素综合考 虑。
(一)焊条电弧焊的接头形式
焊条电弧焊的接头形式如图12-27所示。
1、对接接头 是焊接结构应用最多的接头形式,其接头受力比较均匀、
检验方便,接头质量也容易保证,适用于重要的受力焊缝,如锅炉、压 力容器等结构。
不同厚度的钢板对接焊接时,允许厚度差见表12-10。如果对接钢板
缝布置。
点焊与缝焊时,应考虑电极能伸到待焊位置,如图12—37 所示。
埋弧焊时应考虑接头便于安放焊剂,如图12-38所示。
(5)焊缝应尽量避开机械加工表面 以免破坏加工表面的精度
和表面质量,如图12-39所示。
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3、坡口形式的选择的依据:主要根据板厚和熔透要求,同时应考虑坡 口加工的可能性和焊缝的可焊到性、能否进行双面焊等。返回
(三)其它焊接方法的接头形式
1、埋弧焊的接头形式:与焊条电弧焊基本相同,但因采 用的电流大,所以熔深也大,当焊件厚度小于14mm时 可开I形坡口单面焊接,当焊件厚度小于25mm时,可开I 形口双面焊接。焊厚件时,开坡口角度小于焊条电弧焊, 钝边应略大于焊条电弧焊。
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图12-39焊缝远离已加工表面设置 返回
第八节 常见的焊接缺陷及产生原因
在焊接过程中,焊接接头区域有时会产生不符合 设计或工艺文件要求的各种焊接缺陷。
焊接缺陷的存在,不但减少焊缝截面,降低承载 能力,更严重的是导致脆性断裂,影响焊接结构 的使用安全。因此,焊接时应尽量避免缺陷的产 生,或将缺陷控制在允许的范围内。
厚度差超过规定,则应在较厚板上加工出单面或双面斜边的形式,以保 证接头质量,如图12-28所示。
2、搭接接头 因两焊件不在同一个平面内,受力时产生附加弯矩,降低接
头强度,一般应避免采用,但搭接接头不用开坡口,备料、装配比较容 易,对某些受力不大的平面连接(如厂房屋架、桥梁等),采用搭接接头 可以节省工时。
时难易程度的不同,因此应尽量选择焊接性好的金属材料来制造焊接结构。
1、低碳钢和强度级别低的低合金结构钢具有良好的焊接性,应优先选用;
2、碳的质量分数大于0.5%的碳钢和碳当量大于0.4%的合金钢焊接性能差,一般 不宜采用;
3、焊接结构件要尽量选用工字钢、槽钢等各种型材,以减少焊缝数量和简化焊 接工艺,同时也能提高结构的强度和刚性;
4、异种金属材料的焊接,由于焊接性能的不同,其焊接质量难以保证,应尽量 选用同种金属材料,如必须选用,焊接时则应采用合适的工艺措施;
5、镇静钢的组织致密,可作为重要焊接结构的用材,沸腾钢焊接时易产生裂纹,
用于一般焊接结构的用材。
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二、焊接接头
焊接接头形式的选样应根据结构形状、强度要求、工件厚度、焊缝位置、
第七节 焊接结构工艺性 第八节 常见的焊接缺陷及产生原因 第九节 热切割
第七节 焊接结构工艺性
一、焊接结构材料的选择 二、焊接接头 (一)焊条电弧焊的接头形式 (二)焊条电弧焊坡口形式的选择 (三)其它焊接方法的接头形式 三、焊缝布置的原则
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一、焊接结构材料的选择
不同金属材料的焊接性存在着一定差异,其焊接工艺也不相同,因而导致了焊 接
2、电弧拉得过长
3、焊条焊丝角度倾斜 不当
在重要的结构和受 动载的结构中,一 般不允许又咬边存 在
1、焊接电流过大 2、焊接速度过慢 3、焊条角度或运条方 法不正确
4、焊件装配间隙过大
1、被焊部位和填充金 属的表面有油和锈,
2、熔化金属凝固过快 3、电弧过长,空气侵 入熔池
3、T形接头和角接接头 两者受力情况比对接接头复杂,当接头要求呈直
角连接时才采用。
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(二)焊条电弧焊坡口形式的选择
1、坡口的定义:将焊件的待焊部位加工出一定形状的沟槽称坡口。 为了保证将焊件根部焊透,并减少母材在焊缝中的比例,焊条电弧 焊时钢板厚度大于6mm时需要开坡口(重要结构中板厚大于3mm时要求 开坡口)。
2、气焊的接头形式:气焊变形大,一般多采用对接接头 或角接接头,在焊接小于2mm的薄板时为了避免烧穿工 件可以采用卷边接头。
3、点焊和缝焊只能用搭接接头。
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三、焊缝布置的原则
在焊接结构中,焊缝布置与焊接质量、生产率、成本及工人劳动 条件有密切关系,因此考虑焊缝布置时应注意以下一般原则: (1)焊缝的布置应尽量分散,避免密集、交叉,以防止金属严重过 热,力学性能下降,如 图12-32所示。图12-32a、b、c为焊缝集中 和重叠,均为不合理的结构,应改为图12-32d、e、f的形式。 (2)焊缝应尽量避开最大应力和应力集中的部位。如大跨度钢梁, 板料接口焊缝不应布置在梁的中间,如图12-33a所示,而把焊缝 移到两边支承点的地方,并尽量采用斜焊缝,如图12-33b、c所示。 对于压力容器不能采用平板接头和无折边的封头,如图12-34a、b 所示,而采用碟形封头(图12-34c)或椭圆封头。
下画介绍几种常见的焊接缺陷及其产生的原因, 如表12-11所示。
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缺陷名称、特征
咬边 焊缝和焊件交界 处形成的凹陷
焊瘤:焊接过程 中,熔化金属流 淌到焊缝以外未 熔化的母材上所 形成的金属瘤
气孔:焊接熔池 中气泡在结晶时 来不及逸出产生 的空穴
表12-11 焊接结构的缺陷
图例
产生的原因
说明
1、焊接电流过大
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(3)焊缝位置应尽量均匀、对称、以减少焊接应力与变形。
图12-35a所示焊缝偏置于焊件中性轴一侧,焊后会产生较 大的弯曲变形。图12-35b所示焊缝对称于中性轴,有可能 使弯曲变形抵消。图12-35c所示焊缝在中性轴上,焊后变 形较小。
(4)焊缝位置应便于操作。
焊条电弧焊时,应考虑焊接操作的空间。 如图12-36a所示
2、焊条电弧焊常见的坡口基本形式:I形坡口、X形坡口、V形坡口、U 形坡口等几种。如图12-29、图12-30、图12-3l所示。 X形坡口适用于钢板厚度12~60mm以及要求焊后变形较小的结构; U形坡口适用于钢板厚度20~60mm较重要的焊接结构; V形坡口加工比较容易,但焊后变形大,适用于钢板厚度3~26mm的 一般结构。
焊后应力与变形大小、坡口加工难易程度及焊接材料消耗等因素综合考 虑。
(一)焊条电弧焊的接头形式
焊条电弧焊的接头形式如图12-27所示。
1、对接接头 是焊接结构应用最多的接头形式,其接头受力比较均匀、
检验方便,接头质量也容易保证,适用于重要的受力焊缝,如锅炉、压 力容器等结构。
不同厚度的钢板对接焊接时,允许厚度差见表12-10。如果对接钢板