焊接工藝問答—焊接工藝

1、焊接工藝問答焊接工藝1 什么是焊接接頭？它有哪幾種類型？ 用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭（簡稱為接頭）。它由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)及其鄰近的母材組成。在焊接結(jié)構(gòu)中焊接接頭起兩方面的作用，第一是連接作用，即把兩焊件連接成一個(gè)整體；第二是傳力作用，即傳遞焊件所承受的載荷。根據(jù)GB/T337594焊接名詞術(shù)語中的規(guī)定，焊接接頭可分為10種類型，即對接接頭、T形接頭、十字接頭、搭接接頭、角接接頭、端接接頭、套管接頭、斜對接接頭、卷邊接頭和鎖底接頭，如圖1。其中以對接接頭和T形接頭應(yīng)用最為普遍。圖 1圖注：a.對接接頭 b.T形接頭 c.十字接頭 d.搭接接頭 e.角接接頭 f.端接接頭 g.套管接頭

2、 h.斜對接接頭 i.卷邊接頭 j.鎖底接頭 2 什么是坡口？常用坡口有哪些形式？  根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，將焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽稱為坡口。開坡口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。 坡口的形式由 GB98588氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸、GB98688埋弧焊焊縫坡口的基本形式及尺寸標(biāo)準(zhǔn)制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、帶鈍邊U形坡口、雙Y形坡口、帶鈍邊單邊V形坡口等，見圖2。6G O!q(Z E E 圖 2 圖注：a.I形坡口b.Y形坡口c.帶鈍邊U形坡口d.雙Y形狀坡口e.帶鈍邊單邊V形坡口3 表示坡口幾何尺寸

3、的參數(shù)有哪些？它們各起什么作用？ 坡口面 焊件上所開坡口的表面稱為坡口面，見圖3。 圖3 坡口面角度和坡口角度 焊件表面的垂直面與坡口面之間的夾角稱為坡口面角度，兩坡口面之間的夾角稱為坡口角度，見圖4。 圖4 開單面坡口時(shí)，坡口角度等于坡口面角度；開雙面對稱坡口時(shí)，坡口角度等于兩倍的坡口面角度。 坡口角度（或坡口面角度）應(yīng)保證焊條能自由伸入坡口內(nèi)部，不和兩側(cè)坡口面相碰，但角度太大將會消耗太多的填充材料，并降低勞動生產(chǎn)率。 根部間隙 焊前，在接頭根部之間預(yù)留的空隙稱為根部間隙。亦稱裝配間隙。根部間隙的作用在于焊接底層焊道時(shí)，能保證根部可以焊透。因此，根部間隙太小時(shí)，將在根部產(chǎn)生焊不透現(xiàn)象；但太大

4、的根部間隙，又會使根部燒穿，形成焊瘤。 鈍邊 焊件開坡口時(shí)，沿焊件厚度方向未開坡口的端面部分稱為鈍邊。鈍邊的作用是防止根部燒穿，但鈍邊值太大，又會使根部焊不透。 根部半徑 U形坡口底部的半徑稱為根部半徑。根部半徑的作用是增大坡口根部的橫向空間，使焊條能夠伸入根部，促使根部焊透。4 試比較Y形、帶鈍邊U形、雙Y形三種坡口各自的優(yōu)缺點(diǎn)？當(dāng)焊件厚度相同時(shí)，三種坡口的幾何形狀見圖5。 圖5Y形坡口 1）坡口面加工簡單。 2）可單面焊接，焊件不用翻身。 3）焊接坡口空間面積大，填充材料多，焊件厚度較大時(shí)，生產(chǎn)率低。 4）焊接變形大。帶鈍邊U形坡口 1）可單面焊接，焊件不用翻身。2）焊接坡口空間面積大，填

5、充材料少，焊件厚度較大時(shí)，生產(chǎn)率比Y形坡口高。3）焊接變形較大。 4）坡口面根部半徑處加工困難，因而限制了此種坡口的大量推廣應(yīng)用。雙Y形坡口 1）雙面焊接，因此焊接過程中焊件需翻身，但焊接變形小。2）坡口面加工雖比Y形坡口略復(fù)雜，但比帶鈍邊U形坡口的簡單。 3）坡口面積介于Y形坡口和帶鈍邊U形坡口之間，因此生產(chǎn)率高于Y形坡口，填充材 料也比Y形坡口少。 5 常用的墊板接頭有哪幾種形式？它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？在坡口背面放置一塊與母材成分相同的墊板，以便焊接時(shí)能得到全焊透的焊縫，根 部又不致被燒穿，這種接頭稱為墊板接頭。 常用的墊板接頭形式有：I形帶墊板坡口、V形帶墊板坡口、Y形帶墊板坡口、單邊V形帶墊

6、板坡口等見圖6。 圖6a.I形帶墊板坡口 b.V形帶墊板坡口 c.Y形帶墊板坡口 d.單邊V形墊板坡口 墊板接頭的操作技能比單面焊雙面成形簡單，容易掌握，常用于背面無法施焊（如小直徑圓筒環(huán)縫、夾套容器環(huán)縫）的場合，缺點(diǎn)是當(dāng)墊板和筒體的橢圓度不一致時(shí)，兩者之間裝配在一起時(shí)局部會留有縫隙，焊接時(shí)，熔渣流入此縫隙時(shí)無法上浮，因此易形成夾渣JB470892鋼制壓力容器焊接工藝評定中規(guī)定，有襯墊的單面焊的彎曲角度可按雙面焊的彎曲角度標(biāo)準(zhǔn)。6 焊件對接時(shí)有什么技術(shù)要求？焊件對接時(shí)的要求如下：1）不同厚度鋼板對接時(shí) ，如果兩側(cè)鋼板厚度相差太大，則連接后由于連接處的截面變化較大，將會引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中。所以對

7、于重要的焊接結(jié)構(gòu)，如壓力容器，應(yīng)對厚板進(jìn)行削薄。根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)薄板厚度10mm，兩板厚度差超過3mm或當(dāng)薄板厚度10mm，兩板厚度差大于薄板厚度的30%或超過5m時(shí)，對厚板邊緣應(yīng)進(jìn)行削薄，削薄的長度應(yīng)大于或等于板厚差的3倍，見圖7。圖7 L1L23（1-2）2）直線形焊件和曲線形焊件對接時(shí)，焊縫正好處于交界處，產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，成為整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱面。為此，對接處的曲線形焊件應(yīng)有一直段部分，便于焊縫處于平對接位置見圖8。 圖8 a.蛇形管的連接 b.容器封頭筒體的連接 7 試述焊縫的種類。 焊接后焊件中所形成的結(jié)合部分稱為焊縫。按結(jié)合形式，焊縫可分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫和端接焊縫

8、四種。 對接焊縫 構(gòu)成對接接頭的焊縫稱為對接焊縫。對接焊縫可以由對接接頭形成，也可以由T形接頭（十字接頭）形成，后者是指開坡口后進(jìn)行全焊透焊接而焊腳為零的焊縫，見圖9。 圖9 a對接接頭形成的對接焊縫 b. T形接頭形成的對接焊縫  角焊縫  兩焊件接合面構(gòu)成直交或接近直交所焊接的焊縫，見圖10。 圖10  同時(shí)由對接焊縫和角焊縫組成的焊縫稱為組合焊縫，T形接頭（十字接頭）開坡口后進(jìn)行全焊透焊接并且具有一定焊腳的焊縫，即為組合焊縫，坡口內(nèi)的焊縫為對接焊縫，坡口外連接兩焊件的焊縫為角焊縫，見圖11。 圖11塞焊縫  是指兩焊件相疊，其中一塊開有圓孔，然后在

9、圓孔中焊接所形成的填滿圓孔的焊縫，見圖12a。 圖12 a.塞焊縫 b.端接焊縫端接焊縫  構(gòu)成端接接頭的焊縫，見圖12b。8 表示對接焊縫幾何形狀的參數(shù)有哪些？ 表示對接焊縫幾何形狀的參數(shù)有焊縫寬度、余高、熔深，見圖13。圖13焊縫寬度 指焊縫表面與母材的交界處稱為焊趾。而單道焊縫橫截面中，兩焊趾之間的距離稱為焊縫寬度。 余高 指超出焊縫表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的高度稱為余高。焊縫的余高使焊縫的橫截面增加，承載能力提高，并且能增加射線攝片的靈敏度，但卻使焊趾處會產(chǎn)生應(yīng)力集中。通常要求余高不能低于母材，其高度隨母材厚度增加而加大，但最大不得超過3mm。 熔深 在焊接接頭橫截面

10、上，母材熔化的深度稱為熔深。一定的熔深值保證了焊縫和母材的結(jié)合強(qiáng)度。當(dāng)填充金屬材料（焊條或焊絲）一定時(shí)，熔深的大小決定了焊縫的化學(xué)萬分。不同的焊接方法要求不同的熔深值，例如堆焊時(shí)，為了保持堆焊層的硬度，減少母材對焊縫的稀釋作用，在保證熔透的前提下，應(yīng)要求較小的熔深。9 表示角焊縫幾何形狀的參數(shù)有哪些？ 根據(jù)角焊縫的外表形狀，可將角焊縫分成兩類：焊縫表面凸起帶有余高的角焊縫稱為凸角焊縫；焊縫表面下凹的角焊縫稱為凹角焊縫，見圖14。表示角焊縫幾何形狀的參數(shù)有焊腳、角焊縫凸度和角焊縫凹度。 圖14 a.凸形角焊接 b. 凹形角焊 焊腳 角焊縫的橫截面中，從一個(gè)焊件上的焊趾到另一個(gè)焊件表面的最小距離稱

11、為焊腳。焊腳值決定了兩焊件的結(jié)合強(qiáng)度，它是最主要的一個(gè)參數(shù)。 凸度 凸角焊縫截面中，焊趾連連線與焊縫表面之間的最大距離。 凹度 凹角焊縫橫截面中，焊趾連線與焊縫表面之間的最大距離。 10什么是焊縫成形系數(shù)？熔焊時(shí)，在單道焊縫橫截面上焊縫寬度（c）與焊縫計(jì)算厚度（s）的比值稱為焊縫成形系數(shù)，即：焊縫成形系數(shù)=c/s 焊縫寬度和焊縫計(jì)算厚度在各種接頭中的表示見圖15。焊縫成形系數(shù)小時(shí)形成窄而深的焊縫，在焊縫中心由于區(qū)域偏析會聚集較多的雜質(zhì)，抗熱裂紋性能差，所以形成系數(shù)值不能太小，如自動埋弧焊時(shí)焊縫的成形系數(shù)要大于 1.3，即焊縫的寬度至少為焊縫計(jì)算厚度的1.3倍。 圖1511 試述焊接工藝參數(shù)對焊

12、縫形狀的影響。 焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量（例如，焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等）的總稱為焊接工藝參數(shù)。工藝參數(shù)對焊縫形狀的影響如下： 焊接電流 當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加焊接電流，焊縫厚度和余高都增加，而焊縫寬度則幾乎保持不變（或略有增加），見圖16a。 圖16 a.焊接電流對焊接形狀的影響 b.電弧電壓對焊縫形狀的影響 c.焊接速度對焊縫形狀的影響 （I焊接電流U電弧電壓v焊接速度s焊縫厚度c焊縫寬度h余高）電弧電壓 當(dāng)其它條件不變時(shí)，電弧電壓增大，焊縫寬度顯著增加，而焊縫厚度和余高略有減少，見圖16b。焊接速度 當(dāng)其它條件不變時(shí)，焊接速度增加，焊縫寬度、焊縫厚度和余高都減

13、少，見圖 16c。焊接電流、電弧電壓和焊接速度是焊接時(shí)的三大焊接工藝參數(shù)，選用時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到這三者之間的相互適當(dāng)配合，才能得到形狀良好，符合要求的焊縫。12 焊接方法在圖樣上如何表示？ 根據(jù)金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號中的規(guī)定，焊接方法用特定的數(shù)字表示。幾種主要焊接方法的數(shù)字表示，見表1。表中同時(shí)列出了舊標(biāo)準(zhǔn)GB32464焊接方法的字母表示，以作對照。 表1 焊接方法新舊代號的表示。 在圖樣上焊接方法代號標(biāo)注在焊縫符號指引線的尾部。13 什么是焊縫符號？焊縫符號由幾部分組成？在圖樣上標(biāo)注焊接方法、焊縫形式和焊縫尺寸的代號稱為焊縫符號。根據(jù)GB32488焊縫符號表示法的規(guī)定，焊縫符號一般

14、由基本符號與指引線組成.必要時(shí)還可以加上輔助符號、補(bǔ)充符號和焊縫尺寸符號。14 試述焊縫符號中基本符號的表示方法。 基本符號是表示焊縫橫截面形狀的符號。幾種常用的基本符號表示法，見表2。15 試述焊縫符號中輔助符號的表示方法。 輔助符號是表示焊縫表面形狀特征的符號，見表3。不需要確切地說明焊縫表面的形狀時(shí)，可以不用輔助符號。 16 試述焊縫符號中補(bǔ)充符號的表示方法。補(bǔ)充符號是為了補(bǔ)充說明焊縫的某些特征而采用的符號，見表4。17試述焊縫符號中指引線的表示方法及應(yīng)用。 指引線一般由帶有箭頭的指引線（簡稱箭頭線）和兩條基準(zhǔn)線（一條為實(shí)線，另一條為虛線）兩部分組成，見圖17。 圖17指引線使用時(shí)應(yīng)與基

15、本符號相配合：;vD0中國焊接之家社區(qū)h yD|ei tG1）如果焊縫在接頭的箭頭側(cè)，則將基本符號標(biāo)在基準(zhǔn)線的實(shí)線側(cè)，見圖18a。中國焊接之家社區(qū))NP3|cc中國焊接之家社區(qū)z7U&Wb 2）如果焊縫在接頭的非箭頭側(cè)，則將基本符號標(biāo)在基準(zhǔn)線的虛線鍘，見圖18b。7,Pjte2p/Fe2C_F .urp E+3）標(biāo)對稱焊縫及雙面焊縫時(shí)，可不加虛線，見圖18c、圖18d。中國焊接之家社區(qū) w_0l)6q&d 圖18 a. 焊縫在街頭的箭頭冊 b.焊縫在街頭的非箭頭側(cè) c. 對稱焊縫. d. 雙面焊縫18 試述焊縫尺寸符號及其標(biāo)注位置。 焊縫尺寸符號的表示，見表5。 &#

16、160; 焊縫尺寸符號標(biāo)注位置，見圖19。標(biāo)注原則是： 1）焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)在基本符號的左側(cè)。 2）焊縫長度方向上的尺寸標(biāo)在基本符號的右側(cè)。 3）坡口角度、坡口面角度、根部間隙等尺寸標(biāo)在基本符號的上側(cè)或下側(cè)。 4）相同焊縫數(shù)量符號、焊接方法代號等標(biāo)在尾部。19 試說明圖20中焊縫符號的意義。圖20a表示為雙面角焊縫，周圍焊，焊腳尺寸6mm，手弧焊。圖20b表示為單面 Y形坡口，坡口角度60°裝配間隙2mm，鈍邊2mm，焊后焊縫表面須加工成與母材平齊，相同焊縫有四條。圖20c表示為帶墊板的對接接頭，單面焊，I形坡口，裝配間隙2mm。圖20d表示為交錯斷續(xù)角焊縫，焊腳尺寸8mm，焊縫長100mm，共20條，焊縫之間距離50mm，在工地焊接。20 什么是焊接位置？焊接位置又如何表示？熔焊時(shí)，焊件接縫所處的空間位置稱為焊接位置，可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來表示。 焊縫軸線與水平之間的夾角稱為焊縫傾角，見圖21a。 圖21 a.焊接傾角 b.焊縫轉(zhuǎn)角通過焊縫軸線的垂直面與坡口的等分平面之間的夾角稱為焊縫轉(zhuǎn)角，見圖21b。根據(jù)焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角大小的不同數(shù)值，可將焊接位置分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種。21什么是平焊、立焊、橫焊、仰焊和全位置焊？ 平焊 焊縫傾角0°5、焊縫轉(zhuǎn)角0°1