焊接图焊接基本工艺基础知识

1 焊接工艺基本知识 1.1 焊接接头种类及接头型式 用焊接办法连接接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近母材构成。在焊接构造中焊接接头起两方面作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一种整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受载荷。 依照GB/T337594焊接名词术语中规定，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 两件表面构成不不大于或等于135，不大于或等于180夹角接头，叫做对接接头。在各种焊接构造中它是采用最多一种接头型式。 钢板厚度在6mm如下，除重要构造外，普通不开坡口。 厚度不同钢板对接两板厚度差δδ1不超过表11规定期，则焊缝坡口基本形式与尺寸按较厚板尺寸数据来选用；否则，应在厚板上作出如图11所示单面或双面削薄；其削薄长度L≥3δδ1。 图11 不同厚度板材对接 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 容许厚度差 δδ1 1 2 3 4 二角接接头 两焊件端面间构成不不大于30、不大于135夹角接头，叫做角接接头，见图12。这种接头受力状况不太好，惯用于不重要构造中。 图12 角接接头 aI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接头，叫做T形接头，见图13。 图13 T形接头 四搭接接头 两件某些重叠构成接头叫搭接接头，见图14。 图14 搭接接头 aI形坡口， b圆孔内塞焊； c长孔内角焊 搭接接头依照其构造形式和对强度规定，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图14。 I形坡口搭接接头，普通用于厚度12mm如下钢板，其重叠某些≥2δ1δ2，双面焊接。这种接头用于不重要构造中。 当遇到重叠某些面积较大时，可依照板厚及强度规定，分别采用不同大小和数量圆孔内塞焊或长孔内角焊接头型式。 1.2焊缝坡口基本形式与尺寸 依照设计或工艺需要，将焊件待焊部位加工成一定几何形状沟槽称为坡口。开坡口目是为了得到在焊件厚度上所有焊透焊缝。 一坡口形式 坡口形式由 GB98588气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸、GB98688埋弧焊焊缝坡口基本形式及尺寸原则制定依照坡口形状，坡口提成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形坡口加工和施焊以便不必翻转焊件，但焊后容易产生角变形。 双Y形坡口是在V形坡口基本上发展。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，焊后残存变形较小。缺陷是焊接过程中要翻转焊件，在筒形焊件内部施焊，使劳动条件变差。 U形坡口填充金属量在焊件厚度相似条件下比V形坡口小得多，但这种坡口加工较复杂。 二坡口几何尺寸 1坡口面待焊件上坡口表面叫坡口面。 2坡口面角度和坡口角度待加工坡口端面与坡口面之间夹角叫坡口面角度，两坡口面之间夹角叫坡口角度，见图15。 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填充材料，并减少劳动生产率。 3根部间隙焊前在接头根部之间预留空隙叫根部间隙，见图15。根部间隙又叫装配间隙。根部间隙作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因而，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大根部间隙，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端面直边某些叫钝边，见图15。钝边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形坡口底部圆角半径叫根部半径见图15。它作用是增大坡口根部空间，使焊条可以伸入根部，以便焊透根部。 图15 坡口几何尺寸 1.3焊接位置种类 依照GB／T337594焊接术语规定，焊接位置，即熔焊时，焊件接缝所处空间位置，可用焊缝倾角和焊缝转角来表达。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夹角，见图16。 图16 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轴夹角，见图17。 图17 焊缝转角 1平焊位置 焊缝倾角0，焊缝转角90焊接位置，见图18a。 图18 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对接位置，见图18b。 3立焊位置 焊缝倾角90立向上，270立向下焊接位置，见图18c。 4仰焊位置 对接焊缝倾角0，180；转角270焊接位置，如图18d。 此外，对于角焊位置还规定了此外两种焊接位置。 5平角焊位置 角焊缝倾角0，180；转角45，135角焊位置，见图18e。 6仰角焊位置 倾角0，180；转角225，315角焊位置，见图18f。 在平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置进行焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接头处在平焊位置进行焊接称为船形焊。在工程上惯用水平固定管焊接，由于在管子360焊接中，有仰焊、立焊、平焊，因此称全位置焊接。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 焊缝按不同分类办法可分为下列几种形式 1依照GB／T 337594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焊缝，见图9。 2角焊缝沿两直交或近直交零件交线所焊接焊缝。 同步由对接焊缝和角焊缝构成焊缝称为组合焊缝，T形接头（十字接头）开坡口后进行全焊透焊接并且具备一定焊脚焊缝，即为组合焊缝，坡口内焊缝为对接焊缝，坡口外连接两焊件焊缝为角焊缝，见图11。 3端接焊缝构成端接接头所形成焊缝。 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按焊缝断续状