第一章 焊接概述

接系统； (7) 针对不断涌现的新材料、新结构，试验研究确定它们的焊
接方法。
焊接的概念
四、焊接定义：
焊接—是通过加热或加压（或者两者并用） ，从而达到原子结合形成永久性连接的工艺 过程称为焊接。
其本质特点就是通过焊接使工件达到结合。
焊接的概念
焊接本质
两材料原子之间不能产生结合和扩散的主要原因是材料的连接表面有氧化 膜、水、和油等吸附层以及两材料原子之间尚未达到产生结合力的距离，对金 属而言该距离（0.3-0.5nm）。 但是，焊接时： （1）加压：可以破坏连接表面的氧化膜，产生塑性变形以增加接触面，使原 子间达到产生结合力和扩散的条件； （2）加热：使接触面的氧化膜破坏，降低塑性变形阻力，增加原子振动能， 促进再结晶、扩散、化学反应等过程。一般只需要加热达塑性状态或熔化状态。
平对接焊 平角接焊
按着焊缝位置可将焊缝分为：平焊、立焊、横焊、仰焊
图1-1 平对接焊 当焊件厚度小于6mm时，通常 采用不开坡口的平对接焊。
焊缝形式
图1-2 平角接焊的焊条角度
平角接焊主要是 指T形接头和搭接 接头的焊接
立焊的熔池处
于垂直面上
图1-3
立焊
焊缝形式
图1-4
横焊
图1-5
仰焊
焊缝形式
符 P 钝边
号 h 余高
N
相同焊缝 数量
图
示
b
N=3
h
P
符 焊缝尺寸 号 名称
K
焊角尺寸
l 段焊长度
e 段焊间距
n 段焊段数
H 坡口深度
S
焊缝有效 厚度
TYP 典型焊缝 同类结构均按此标注焊接
K H S
图
示
K l
e
n=3
焊接符号——金属焊接方法代号
代号 焊接方法
焊
135
MAG焊（CO2）
接
21
点焊
9 塞焊缝
10 卷边焊缝
图示
基本符号
焊接符号——焊缝符号
焊 序号
焊接图形 辅助符号
1 平面符号
缝
辅
2
凹面符号
助
3
凸面符号
符
号4 补
周围 焊缝 符号
充 符5
三面焊 缝符号
号 6
现场焊 接符号
图
示
符号
说明
焊缝表面要齐平 (通过打磨或加工)
焊缝表 面凹陷
焊缝表面凸 起
表示环绕工 件焊一圈
表示三面 有焊缝
✓ 基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧
或上侧。
✓ 如果焊缝在接头的箭头侧，则将基本符号 标在基准线的实线侧。
✓ 如果焊缝在接头的非箭头侧，则将基本符 号标在基准线的虚线侧。
✓ 标对称焊缝及双面焊缝时，可不加虚线。
焊接符号——焊缝尺寸符号
符 焊缝尺寸 号 名称
坡口角度
焊
缝
坡口面角 度
尺 b 根部间隙 寸
不可拆连接：铆接和焊接等，它们通常用于金属结构或零件的制造 中。
铆接：应用较早，但它工序复杂、结构笨重、材料消耗也较 大，因此，现代工业中已逐步被焊接所取代。（如剪刀、
球鞋穿鞋带的孔，就是空心铆钉铆成的） 焊接：易于保证焊接结构等强度的要求，相对来说工艺比较 简单，加工成本也比较低廉。 目前，几乎所有行业（如机械制造、石油化工、交通能源、冶金、
钢结构焊接工艺
建筑工程技术学院
主讲：刘娟
第一章 焊接工艺概述
§1–1 焊接的概念 §1–2 常用焊接方法分类 §1–3 焊缝符号
一、焊接及其在现代工业中的地位：
在工业生产中钢结构采用的连接方法主要有可拆连接、 不可拆连接两大类。
可拆连接：螺栓、键、销钉等，它们通常不用于制造 金属结构，而是用于零件的装配和定位工作中。 3
图1-4 CAXA电子图板的焊接符号标注
焊接符号——举例
五、举例：
（例1）
（例2）
表示：交错断续双面角焊缝 焊脚高3， 焊缝长50， 相邻焊缝间隔30， 现场施焊。
表示：点焊 焊点直径5， 焊点数量10， 焊点间隔30。
焊接符号——举例 （例3）：
（例4）：
表示：角焊缝 焊高为3， 周围满焊， 采用CO2气体保护焊进行焊
钎焊：是硬钎焊和软钎焊的总称。其主要特点是母 材不熔化。
焊缝形式
二、熔焊接头类型：
图1-1 焊接接头的基本类型 a)对接接头 b)角接接头 c)T形接头 d)搭接接头 e)卷边接头
图1-2 焊接接头的组成 a)对接接头 b)角接接头
1—焊缝 2—熔合线 3—热影响区 4—母材
焊缝形式
二、熔焊接头类型：
方
法
141
TIG焊
代
131
号
23
MIG焊 凸焊
3
气焊
2
电阻焊
代号 111 114 12 25 952 751 155
焊接方法
焊条电弧焊
药芯焊丝电弧 焊
埋弧焊 电阻对焊
烙铁软钎焊
激光焊
等离子弧MIG焊
在CAXA电子图板中的尺寸标注中提供了焊接符号的标注 方法。选择尺寸标注中的焊接符号将弹出如下图所示的对话框。
（3）在航空工业及空间开发中：要求解决大量铝、钛 等轻合金结构的焊接；
（4）在重型机械工业中：要求解决大截面构件的焊接 ；
（5）在电子及精密仪表工业中：要求解决微型精密零 件的焊接。
二、焊接方法的发明年代及发明国家
焊接方法的发明年代及发明国家
三、焊接技术的问题和前景
目前存在的主要问题：
(1) 生产自动化程度低下，手工电弧焊方法在生产中 仍然占据着相当大的份额；
(2) 焊接质量的可靠性还不十分令人满意，焊接生产 过程的质量只能靠焊后无损检测、甚至破坏性的定 时或定量抽查来加以检验
➢ 目前的研究工作重心是：
(1) 深入焊接过程动态特征研究； (2) 研究焊接质量参数更直接的检测方法 ； (3) 研究新的实时控制方法，以期实现更精确而有效的焊接过
程； (4) 继续改进机器人焊机的控制功能； (5) 研究焊接CIMS系统； (6) 针对各种具体的结构生产条件，设计研究专门的自动化焊
电子、航空航天等）都离不开焊接技术。
4
万丈高楼平地起
每一栋建筑都凝聚了建筑工人的智慧 与汗水。
每个城市的角落，似乎都有默默工作 在一线的建筑工人
（1）在造船和海洋开发中：要求解决大面积拼板以及 大型立体框架结构的自动焊及各种低合金高强度钢的 焊接；
（2）在石油化学工业的发展中：要求解决耐高温、低 温以及耐各种腐蚀性介质的压力容器焊接；
典型焊缝形状及各部分名称
图1-3 典型焊缝形状及各部分名称 a)坡口焊缝 b)角焊缝
焊接符号
一、焊接符号定义：
指在图样上标注焊接方法、焊缝形式和焊缝尺寸等技术 内容的符号。
二、焊接符号组成：
（一）、焊缝符号： 1.基本符号：表示焊缝横断面形状和特征的符号。 2.辅助符号：表示焊缝表面形状的符号。 3.补充符号：为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号
焊后 处理
焊接的方法分类
一、焊接方法分类：
焊接的方法很多，按焊接过程的特点不同可分为：熔焊、 压焊和钎焊三大类。
熔化焊接 压力焊 钎焊
电弧焊 气焊 铝热焊 电渣焊 电子束焊 激光焊
熔化极 非熔化极
手工焊 CO2焊 埋弧焊 MAG焊 MIG焊
TIG焊 等离子弧焊
焊接的方法分类
一、焊接方法分类：
熔焊：焊接过程中，只加热不加压，将焊件接头 加热至熔化状态，然后冷却结晶成一体的方法。常见 的有电弧焊、气焊、电渣焊、埋弧焊及各种气体保护 焊、激光焊等。其中又分为熔化极和非熔化极。 压焊：在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热 或不加热），以完成焊接的方法，称为压焊。
（二）、指引线：由箭头线和基准线组成。 （三）、焊缝尺寸符号：表示焊缝形状尺寸的符号。
焊接符号——焊缝符号
序号 焊缝名称
焊1
I形对接 焊缝
缝
V形对接
基 2 焊缝
本
带钝边V
符 3 形对接焊 缝
号
单边V形
4 对接焊
缝
带钝边单 5 边V形 对
接焊缝
图示
基本 序号 焊缝名称 符号
6 角焊缝
7 J形焊缝
8 封底焊缝
表示在装配现 场进行焊接
名称 平面V形对接焊缝 凸面X形对接焊缝
凹面角焊缝源自文库平面封底V形焊缝
示意图
符号
焊接符号——指引线
指引线：
✓ 箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求，
指引线采用细实线绘制，一般由带但箭是头在的标指注引单线边（V形称、为箭Y形头、线U）形和、两J形条坡基口准的线焊 （其中一条为实线，另一条为虚线，基缝准时线，一箭般头与线图必纸须标指题向栏带的有长坡边口平一行侧）的必工要件时。可 以加上尾部（90°夹角的两条细实线），✓ 如必下要图时所，示允：许箭头线弯折一次。
焊接的概念
五、焊接成型的特点：
（1）节省材料，减轻重量，强度高。 （2）焊接工艺过程比较简单，生产率高; （3）焊接质量高，连接性能好； （4）可化大为小、以小拼大；
(简化复杂大型零件的制造过程） （5）适应性强。
（不同厚度不同材料之间的焊接 ） （6）劳动强度小，生产效率高，便于实现 机械化、自动化。
优点
（1）焊接过程会导致钢结构产生 残余应力、变形； （2）接头易产生裂纹、夹渣、气孔 等缺陷。从而降低结构的承载能力， 缩短使用寿命，甚至造成脆断； （3）焊接结构不可拆卸，更换修理 部分零件不方便。
缺点？
焊接的概念
试验：
焊接的概念
焊接内容
焊接 材料
焊接 操作
焊接工艺 研究内容
焊接 方法
焊接 顺序
接，共有5处。
表示： 焊缝计算厚度为3， 单边V形坡口， 焊缝表面磨平， 焊缝长30，共5段， 采用CO2气体保护焊进行焊接。