【材料课件】5焊接结构的工艺性
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第五节 焊接结构工艺性
焊接结构材料的选择
材 料
焊缝的布置
成 型
接头设计
基
础
典型工艺设计实例
焊
接
一、焊接结构材料的选用 材
焊接结构选材原则：
料 成
在满足焊接件使用性能的前提下，应
型
尽量选用焊接性好的材料。如低碳钢、低
基
合金钢。
础
影响焊接性的因素：
焊
接
金属材料本身性质
焊接方法、焊接材料、焊接工艺
常用金属材料的焊接性
焊接方法
手Βιβλιοθήκη Baidu
CO2
点
材
气工埋保氩电焊对钎
料
合金材料
焊
电 弧 焊
弧 焊
护 焊
弧 焊
渣 焊
缝 焊
焊
焊
成 型
低碳钢
AAAAAAAAA
基
中碳钢
AABBAABAA
础
低合金钢 B A A A A A A A A
焊
不锈钢
AABBABAAA
接
铸铁
BBCCBB
DB
铝合金
BCCDADAAC
二、焊缝的布置
1、便于焊接操作
材 料
点焊或缝焊
手工电弧焊
成
型
基
础
不合理
焊 接
合理
2、焊缝要避开应力较大和应力集中部位
材
料
成
无折边
型
封头
基
础
碟形
焊
封头
接
3、焊缝应避免密集交叉
材
料
成
型
基
础
焊 接
压力容器设计规定，不能采用十字焊缝， 而且焊缝与焊缝间要有一定距离
4、焊缝设置应尽量对称
材
（最好能同时施焊）
料
5、尽量减少焊缝长度和焊缝截面
础
受力复杂，接头产
生附加弯矩；下料尺寸 精度要求低；应用于受 力不大的行架结构。
焊
用于构成直
接
角或一定角度连
接的接头。
2、坡口形式设计
材 料 成 型 基 础
焊 接
四、典型工艺设计实例
材
结构名称：液化气钢瓶
料
组 成：瓶体、瓶嘴
成
材 料：20钢（或16Mn)
型 基
壁 厚：3mm
础
生产类型：大量生产
焊
材
焊接结构工艺图内容：
料
构成件的形状及其相互关系；
成
各构成件的装配尺寸及板厚、型材规格；
型
焊缝的符号和尺寸；
基
焊接工艺的要求。
础
焊 接
瓶体环缝：埋弧自动焊（生产率高、焊接质量稳定） 材
焊接材料采用H08A、H08MnA,配合HJ431
料 成
瓶嘴焊缝：手工电弧焊
型
焊条采用E4303(20钢)，E5015(16Mn)
基
4、主要工艺过程
础
落料
拉深
再结晶退火
冲孔
除锈 焊
接
装焊衬环、瓶嘴
装配上、下封头
焊主环缝
正火
水压试验
气密试验
5、瓶体焊接结构工艺图
设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接 接
性不存在问题。关键技术是结构的成形和
焊接。
1、确定焊缝位置 2、焊接接头设计
焊缝多，工作量大，轴向焊
缝处于拉应力最高位置
材
料
合理
成
型
基
础
瓶体与瓶嘴的焊缝：角焊缝
焊
（不开坡口）
接
瓶体主环缝：衬环对接或缩口对接
（V型坡口）
3、焊接方法和焊接材料的选择
成
（减少变形、成本，提高生产率）
型 基
础
焊 接
6、焊缝应尽量设置在平焊位置
7、焊缝应避开加工部位
材
料
气体保护焊
成
型
基
础
埋
弧
焊
焊
接
合理
不合理
不合理
合理
三、接头设计
1、接头形式设计
接头基本形式：
受力简单、均匀，节省 材料；下料尺寸精度要求较
材 料
高；用于锅炉、压力容器受 成
力焊缝的焊接。
型
基
对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头
焊接结构材料的选择
材 料
焊缝的布置
成 型
接头设计
基
础
典型工艺设计实例
焊
接
一、焊接结构材料的选用 材
焊接结构选材原则：
料 成
在满足焊接件使用性能的前提下，应
型
尽量选用焊接性好的材料。如低碳钢、低
基
合金钢。
础
影响焊接性的因素：
焊
接
金属材料本身性质
焊接方法、焊接材料、焊接工艺
常用金属材料的焊接性
焊接方法
手Βιβλιοθήκη Baidu
CO2
点
材
气工埋保氩电焊对钎
料
合金材料
焊
电 弧 焊
弧 焊
护 焊
弧 焊
渣 焊
缝 焊
焊
焊
成 型
低碳钢
AAAAAAAAA
基
中碳钢
AABBAABAA
础
低合金钢 B A A A A A A A A
焊
不锈钢
AABBABAAA
接
铸铁
BBCCBB
DB
铝合金
BCCDADAAC
二、焊缝的布置
1、便于焊接操作
材 料
点焊或缝焊
手工电弧焊
成
型
基
础
不合理
焊 接
合理
2、焊缝要避开应力较大和应力集中部位
材
料
成
无折边
型
封头
基
础
碟形
焊
封头
接
3、焊缝应避免密集交叉
材
料
成
型
基
础
焊 接
压力容器设计规定，不能采用十字焊缝， 而且焊缝与焊缝间要有一定距离
4、焊缝设置应尽量对称
材
（最好能同时施焊）
料
5、尽量减少焊缝长度和焊缝截面
础
受力复杂，接头产
生附加弯矩；下料尺寸 精度要求低；应用于受 力不大的行架结构。
焊
用于构成直
接
角或一定角度连
接的接头。
2、坡口形式设计
材 料 成 型 基 础
焊 接
四、典型工艺设计实例
材
结构名称：液化气钢瓶
料
组 成：瓶体、瓶嘴
成
材 料：20钢（或16Mn)
型 基
壁 厚：3mm
础
生产类型：大量生产
焊
材
焊接结构工艺图内容：
料
构成件的形状及其相互关系；
成
各构成件的装配尺寸及板厚、型材规格；
型
焊缝的符号和尺寸；
基
焊接工艺的要求。
础
焊 接
瓶体环缝：埋弧自动焊（生产率高、焊接质量稳定） 材
焊接材料采用H08A、H08MnA,配合HJ431
料 成
瓶嘴焊缝：手工电弧焊
型
焊条采用E4303(20钢)，E5015(16Mn)
基
4、主要工艺过程
础
落料
拉深
再结晶退火
冲孔
除锈 焊
接
装焊衬环、瓶嘴
装配上、下封头
焊主环缝
正火
水压试验
气密试验
5、瓶体焊接结构工艺图
设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接 接
性不存在问题。关键技术是结构的成形和
焊接。
1、确定焊缝位置 2、焊接接头设计
焊缝多，工作量大，轴向焊
缝处于拉应力最高位置
材
料
合理
成
型
基
础
瓶体与瓶嘴的焊缝：角焊缝
焊
（不开坡口）
接
瓶体主环缝：衬环对接或缩口对接
（V型坡口）
3、焊接方法和焊接材料的选择
成
（减少变形、成本，提高生产率）
型 基
础
焊 接
6、焊缝应尽量设置在平焊位置
7、焊缝应避开加工部位
材
料
气体保护焊
成
型
基
础
埋
弧
焊
焊
接
合理
不合理
不合理
合理
三、接头设计
1、接头形式设计
接头基本形式：
受力简单、均匀，节省 材料；下料尺寸精度要求较
材 料
高；用于锅炉、压力容器受 成
力焊缝的焊接。
型
基
对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头