焊接接头的分类方法及基本类型.doc

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一、焊接接头的分类方法及基本类型

（一）焊接接头的分类方法

焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区及其相邻的母材组成。焊接接头主要起两方面作用，一是连接作用，二是传力作用。

（二）焊接接头的基本类型

按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头、压焊接头和钎焊接头三大类。焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形（十字）接头、搭接接头、角接接头和端接接头。

上述五类接头基本类型都适用于熔焊，一般压焊（高频电阻焊除外），都采用搭接接头，个别情况才采用对接接头；高频电阻焊一般采用对接接头，个别情况才采用搭接接头。钎焊连接的接头也有多种形式，一种分类方法将其分为四种，即搭接接头，T形接头，套接接头，舌形与槽形接头。

二、熔焊接头与坡口

对接接头是熔焊中受力比较理想的接头形式，为保证焊接质量、减少焊接变形和焊接材料消耗，需把被焊工件的边缘加工成各种形式的坡口，进行坡口对焊。

熔焊接头的坡口根据其形状的不同，可分为基本型、混合型和特殊型三类。

基本型坡口主要有以下几种：I形坡口；V形坡口；

单边V形坡口；U形坡口；J形坡口等。

特殊型坡口主要有卷边坡口；带垫板坡口；锁边坡口；塞、槽焊坡口等。

三、焊接接头的选择原则

为正确合理的选择焊接接头的类型、坡口形状和尺寸，主要应综合考虑以下几个方面：

（1）设计要求：保证接头满足使用要求；

（2）焊接的难易与焊接变形：焊接容易实现，变形能够控制；

（3）焊接成本：接头准备和实际焊接所需费用低；

（4）施工条件：制造施工单位具备完成施工要求所需的技术、人员和设备条件。

四、管材的坡口与组对

（一）管材的坡口

1、管材的坡口

管材的坡口有以下几种形式：I形坡口、V形坡口和U形坡口。

（1）I形坡口。I形坡口适用于管壁厚度在3.5mm 以下的管口焊接。

（2）V形坡口。V形坡口适用于中低压钢管焊接，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。

（3）U形坡口。U形坡口适用于高压钢管焊接。

2、坡口的加工方法

坡口的加工方法一般有以下几种：

（1）低压碳素钢管公称直径等于或小于50mm的，采用手提砂轮磨坡口；直径大于50mm的，用氧乙炔切割坡口，然后用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整；

（2）中压碳素钢管、中低压不锈耐酸钢管和低合金钢管以及各种高压钢管，用车床加工坡口；

（3）有色金属管，用手工挫坡口。

（二）接头组对

焊接前手工清理坡口毛刺，管件坡口用砂布打光。不锈钢管焊缝两侧分别涂100mm长白垩粉，并用丙酮洗净油污。铬钼钢管管壁厚≥6mm时，焊前应当预热。铜、铝管用砂布打去坡口内外氧化膜，用丙酮清洗，氧乙炔预热。

（三）焊接方式

焊接方式，无论是气焊或电弧焊接，按其操作位置不同，焊接的结构形式可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种情况。钢管焊接的结构形式为对接焊及角接焊，即在一个焊口中往往平、立、横、仰四种方式都用到。

2.1 焊接接头的型式

接头主要有对接、角接、T形接和搭接等4种。

一、对接接头

两焊件端面相对平行的接头，称为对接接头。是焊接结构中采用最多的一种型式。根

据坡口形式的不同，可分为I形、V形、X形、U形和双U形等（见图2.1）。

图2.1 对接接头坡口型式（单位：mm）

（a）I形坡口（b）V形坡口（c）X坡口（d）U形坡口（e）双U形坟口

二、角接接头

两焊件端面间构成300－1350夹角的接头，称为角接接头。根据坡口型式的不同，分为不开坡门、单边V形、V形及K形等4种型式(见图2.2)。

图2. 2 角接接头（单位：mm）

（a）不开坡口（b）单边V形坡口（c）V形坡口（d）K形坡口

三、T形接头

一焊件端面与另一焊件表面构成复角或近似直角的接头，称为T形接头。其应用范围仅次于对接接头。根据坡口形式不同，分为不开坡口、单边V形、K形和双U形等4种(见图2.3)。

图2-3 T形接头(单位：mm)

（a）I形坡口（b）单边V形坡口（c）K形坡口（d）双U形坡口

以T形接头连接焊缝时，板厚小于3mm可不开放口。3个焊件装配成“十”字形接头，叫十字接头。实际上是两T形接头的组合。

四、搭接接头

两焊件部分重叠构成的接头，叫搭接接头。根据结构形式和对强度要求不同，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊等3种(见图2.4)。

图2-4 搭接接头

图2.4（a）为不开坡口的搭接接头，用于厚度12mm以下的焊件，有时可采用双面焊接。这类接头承载能力低，用于不重要结构，遇到重叠面积较大时，为保证焊接强度，可分别选用图2.4(b)、(c)两种形式。

2.2 焊接坡口

一、坡口的定义及作用

根据设计或工艺要求，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状和尺寸的沟槽，叫坡口。作用是：

(1)使热源(电弧或火焰)能保人焊缝根部，保证根部焊透。

(2)便于操作和清理焊渣。

(3)调整焊缝成型系数，获得较好的焊缝成型。

(4)调节基本金属与填充金属的比例。

二、选择坡口的原则

为获得高质量的焊接接头，应选择适当的坡口型式。坡口的选择，主要取决于母材厚度、焊接方法和工艺要求。选择时，应注意以下问题：

(1)尽量减少填充金属量。

(2)坡口形状容易加工。

(3)便于焊工操作和清渣.

(4)焊后应力和变形尽可能小。

表2.1V、U、X型坡口的比较

比较条件

坡口形式

加工焊缝填充金属量焊件翻转焊后变形

V方便较多不需要较大

U复杂少不需要小

X方便较少需要较小

三、坡口制备

采取的方法，根据焊件的尺寸、形状及加工条件确定。有以下方法：

(1), 剪边：以剪板机剪切加工，常用于I形坡口。

(2)刨边：用刨床或刨边机加工，常用于板件加工。