焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)

1焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)

1.1焊接接頭的種類(lèi)及接頭型式

用焊接方法連接的接頭稱(chēng)為焊接接頭（簡(jiǎn)稱(chēng)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/T3375—94《焊接名詞術(shù)語(yǔ)》中的規(guī)定，焊接接頭可分為10種類(lèi)型，即對(duì)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(duì)接接頭、卷

邊接頭和鎖底接頭，如圖1。其中以對(duì)接接頭和T形接頭應(yīng)用最為普遍。

圖1

?）時(shí)接接頭b）T形接頭c）十字接頭d）播接接頭e）京接

接頭f）螭接接頭g）套管接頭h）斜對(duì)接接頭i）叁邊接頭

j）倭底接頭

（一）對(duì)接接頭

兩件表面構(gòu)成大于或等于135。，小于或等于180°夾角的接頭，叫做對(duì)接接頭。在

各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。

鋼板厚度在6mm以：，除重要結(jié)構(gòu)外，一般不開(kāi)坡口”

厚度不同的鋼板對(duì)接的兩板厚度差（6—81）不超過(guò)表1—1規(guī)定時(shí)，則焊縫坡口的基

本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來(lái)選?。环駝t，應(yīng)在厚板上作出如圖1—1所示的單面或

雙面削薄；其削薄長(zhǎng)度L23（6—61）。

（a⑹

圖i—i不同厚度板材的對(duì)接

（a）單面削薄，（b）雙面削薄

表1-1

較薄板厚度31W2?5〉5?9>9-12>12

允許厚度差?

234

（6—61）

（二）角接接頭

兩焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭，叫做角接接頭，見(jiàn)圖1—2。這

種接頭受力狀況不太好，常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。

(a)

圖1一2角接接頭

（a）I形坡口；（b）帶鈍邊單邊V形坡口

（三）T形接頭

一件之端而與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，叫做T形接頭，見(jiàn)圖1—3“

圖1—3T形接頭

（四）搭接接頭

兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭，見(jiàn)圖1一4。

.

<a)<b)(c>

圖1一4搭接接頭

（a）I形坡口，（b）圓孔內(nèi)塞焊；（c）長(zhǎng)孔內(nèi)角焊

搭接接頭根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和對(duì)強(qiáng)度的要求，分為不開(kāi)坡口、圓孔內(nèi)塞焊和長(zhǎng)孔內(nèi)角焊

三種形式，見(jiàn)圖1—4。

I形坡口的搭接接頭，一般用于厚度12mm以下的鋼板，其重疊部分22（61+52）,雙

面焊接。這種接頭用于不重要的結(jié)構(gòu)中。

當(dāng)遇到重疊部分的面積較大時(shí)，可根據(jù)板厚及強(qiáng)度要求，分別采用不同大小和數(shù)量的

圓孔內(nèi)塞焊或長(zhǎng)孔內(nèi)角焊的接頭型式。

1.2焊縫坡口的基本形式與尺寸

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禰為坡口。開(kāi)坡

口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。

（一）坡口形式

坡口的形式由GB985-88《氣焊、手工電瓠焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺

寸》、GB986-88《埋弧焊焊^坡口的基本形式及尺寸》標(biāo)準(zhǔn)制定的：根據(jù)坡口的形狀，坡

口分成I形（不開(kāi)坡口）、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J

形等各種坡口形式。

[T]

a）

DO

d）

圖2

.）1影蝮口b）c）傳忱邊U彩發(fā)n

d）雙Y彩城口e）借愧邊?邊V影城口

V形和Y形坡口的加工和施焊方便（不必翻轉(zhuǎn)焊件），但焊后容易產(chǎn)生角變形。

雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當(dāng)焊件厚度增大時(shí)，采用雙Y形代替V形坡

口，在同樣厚度下，可減少焊縫金屬量約1/2,并且可對(duì)稱(chēng)施焊，焊后的殘余變形較小。缺

點(diǎn)是焊接過(guò)程中要翻轉(zhuǎn)焊件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊，使勞動(dòng)條件變差。

U形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多，但這種坡口的加工

較宵雜

(二)坡、的幾何尺寸

(1)坡口面：待焊件上的坡口表面叫坡口面。

(2)坡口面角度和坡口角度：待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，兩

坡口面之間的夾角叫坡口角度，見(jiàn)圖1—5。

開(kāi)單面坡口時(shí)，坡口角度等于坡口面角度：開(kāi)雙面對(duì)稱(chēng)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(huì)消耗太多的填充材料，并降低勞動(dòng)生產(chǎn)率。

(3)根部間隙：焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙，見(jiàn)圖1—5。根部間隙又叫

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；但太大的根部間隙，又會(huì)使根部燒穿，形成焊瘤。

(4)鈍邊：焊件開(kāi)坡口時(shí)，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，見(jiàn)圖1一5。鈍

邊的作用是防止根部燒穿。但鈍邊值太大，又會(huì)使根部厚不透。

(5)根部半徑：在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見(jiàn)圖1—5)。它的作用是

增大坡口根部的空間,使焊條能夠伸入根部,以便焊透混部.

圖1—5坡口的幾何尺寸

1.3焊接位置種類(lèi)

根據(jù)GB/T3375—94《焊接術(shù)語(yǔ)》的規(guī)定，焊接位置，即熔焊時(shí)，焊件接縫所處的空間

位置，可用焊縫傾角和焊篷轉(zhuǎn)角來(lái)表示。有平焊、立焊、橫焊和仰焊位置等。

焊縫傾角，即焊縫軸線與水平面之間的夾角，見(jiàn)圖1—6。

圖1—6焊縫傾角

焊縫轉(zhuǎn)角，即焊縫中心線(焊根和蓋面層中心連線)和水平參照面Y軸的夾角，見(jiàn)圖1-

7o

圖1—7焊縫轉(zhuǎn)角

(1)平焊位置焊縫傾角0°,焊縫轉(zhuǎn)角90。的焊接位置，見(jiàn)圖1—83)。

同時(shí)由對(duì)接焊縫和角焊縫組成的焊縫稱(chēng)為組合焊縫，T形接頭（十字接頭）開(kāi)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(duì)接焊縫，坡口

外連接兩焊件的焊縫為角焊縫，見(jiàn)圖11。

R12

?）???b）?接停■

4）塞焊縫：兩零件相疊，其中一塊開(kāi)圓孔，在圓孔中焊接兩板所形成的焊只在孔內(nèi)

焊角焊縫者不稱(chēng)塞焊。

5）槽焊縫：兩板相疊，其中一塊開(kāi)長(zhǎng)孔，在長(zhǎng)孔中焊接兩板的焊縫，只焊角焊縫者不稱(chēng)

槽焊。

1為按施焊時(shí)焊縫在空間所處位置分為平焊縫、立焊健、橫焊縫及仰焊聯(lián)四種形式。

（3）按焊縫斷續(xù)情況分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫兩種形式。

斷續(xù)焊縫又分為交錯(cuò)式和并列式兩種（圖1—9）,焊縫尺寸除注明焊腳K外，還注明斷

續(xù)焊縫中每一段焊縫的長(zhǎng)度1和間距e,并以符號(hào)“Z”表示交錯(cuò)式焊縫。

圖1一9斷續(xù)角焊縫

（a）交錯(cuò)式（b）并列式

（二）焊縫的形狀尺寸

焊縫的形狀用一系列幾何尺寸來(lái)表示，不同形式的焊縫，其形狀參數(shù)也不一樣。

（1）焊縫寬度

焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊健寬度，如圖1一

10o

餌韁宣度

圖1—10焊縫寬度

(2)余高

超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高，見(jiàn)圖1—11。在靜

載下它有一定的加強(qiáng)作用，所以它又叫加強(qiáng)高。但在動(dòng)載或交變載荷下，它非但不起加強(qiáng)作

用，反而因焊趾處應(yīng)力集中易于促使脆斷。所以余高不能低于母材但也不能過(guò)高。手弧焊時(shí)

的余高值為0?3mm。

理

在焊接接頭橫載面上，母材或前道焊縫熔化的深度叫熔深，見(jiàn)圖1—12。

(a)

圖1一12熔深

(a)對(duì)接接頭熔深(b)搭接接頭熔深(c)T形接頭熔深

⑷焊縫厚度

在焊縫橫截面中，從焊縫正面到焊縫背面的距離,叫焊縫厚度，見(jiàn)圖1—13。

(a)

圖1一13焊縫厚度及焊腳

(a)凸形角焊縫(b)凹形角焊縫

焊縫計(jì)算厚度是設(shè)計(jì)焊縫時(shí)使用的焊縫厚度。對(duì)接焊縫焊透日寸它等于焊件的厚度：

角焊縫時(shí)它等于在角焊縫橫截內(nèi)畫(huà)出的最大直角等腰三角形中，從直角的頂點(diǎn)到斜邊的垂線

長(zhǎng)度，習(xí)慣上也稱(chēng)喉厚，見(jiàn)圖1一13。

(5)焊腳

角焊^的橫截面中，從一個(gè)直角面上的焊趾到另一個(gè)直角面表面的最小距離，叫做焊

腳。在角焊縫的橫截面中畫(huà)出的最大等腰直角三角形中直角邊的長(zhǎng)度叫焊腳尺寸，見(jiàn)圖1—

⑹焊縫成形系數(shù)

號(hào)骷&

圖1—14焊縫成形系數(shù)的計(jì)算

熔焊時(shí)，在單道焊縫橫截面上焊縫寬度(B)與焊縫計(jì)算厚度(H)的比值("=B/H),叫

焊催成形系數(shù)，見(jiàn)圖1一14。該系數(shù)值小，則表示焊縫窄而深，這樣的焊縫中容易產(chǎn)生氣孔

和裂紋，所以焊^成形系數(shù)應(yīng)該保持一定的數(shù)值，例如埋弧自動(dòng)焊的焊縫成形系數(shù)上要大于

1.3。

(7)熔合比

是指熔焊時(shí)，被熔化的母材在焊道金屬中所占的百分比。

各種接頭、坡口和焊縫的形式見(jiàn)表1一2。

表1-2各種坡口、接頭及焊縫形式

序號(hào)哥圖坡口形式接頭形式焊縫形式

對(duì)接

11彩對(duì)接烯縫

接頭

序號(hào)?向圖坡口形式接頭形式憚縫形式

對(duì)接

【形對(duì)接炸統(tǒng)

2r接頭

【形

對(duì)接

3gr-；i（有間?t對(duì)接郵縫

接頭

1[帶里板）

對(duì)接對(duì)按餌縫

1*

4及_)接頭（雙面焊）

V融對(duì)接

時(shí)接焊縫

S1_，1j：’（帶鈍邊）接頭

V形咐接

片接埠縫

61j1《帶墊板）接頭

對(duì)接煤縫

V形對(duì)接

7（有被那

1飛（帝鈍邊）接頭

、焊道）

TX形對(duì)接

8u對(duì)接餌縫

E（帶鈍邊）接頭

時(shí)按理綾

V形對(duì)接和角憚履

9rz^__s（帶鈍邊）接去的蛆合焊

縫

形對(duì)接

10X對(duì)接處繕

口n「;（帶鈍邊）接頭

z對(duì)接

1形角焊縫

111n接去

單邊V形對(duì)接

!2對(duì)接坪縫

L_\le2_J（帶飩邊）接頭

磯邊V形

（帶鈍邊.對(duì)接

13對(duì)接?jì)瓤p

厚板制接頭

灣）

坡U形式抵去形式煤縫形式

對(duì)接煌外和

單邊V形對(duì)接

向接焊縫的

（帶笠邊）接頭

組合描縫

內(nèi)接鼻發(fā)和

◎邊V杉對(duì)接

和用焊縫的

（帶篤邊）接去

絹合焊縫

/

T形

小邊形時(shí)接焊縫

V接去

??

?r

T形

1形危墳繞

接頭

T形

K形對(duì)接墳縫

接頭

對(duì)接煤罐和

T股*

K形1角憚縫的組

接頭

合燥?

K形T形

對(duì)接餌縫

（帶嘲邊）接頭

T形

單邊V形對(duì)接煌繞

接力

*

.

十字

K形對(duì)接惇縫

接頭

城口形式接頭形式焊縫形式

十字

I形密實(shí)角烯縫

搭接

I形接頭角焊縫

稟憚格

—塞惇縫

接接頭

何餌接

—槽群綴

頭

接

冷邊形用

頭

V接"按理較

（帶徒邊）

接

角

頭

—接

角卷

—用焊縫

接頭

接

—頭A*tt

涉接

端接焊縫

接頭

傳管

—珀焊縫

按頭

序號(hào)箭圖坡口形式楂頭形式焊縫形式

斜

對(duì)

接

33頭對(duì)接憚繞

接

卷

邊

34頭對(duì)接忠舞

對(duì)

接■

形接

U頭

3S司接焊縫

（修鈍邊）

/

對(duì)

接

雙U形

接

36頭對(duì)接焊縫

（帶鈍邊》

■

T形?

頭1

形>

J對(duì)

37接對(duì)接怦舞

（借鈍邊）

頭⑻

?

T形?

頭{1

對(duì)?

38雙J形接對(duì)接埠縫

頭⑻

族底接

39形對(duì)接斕健

V頭

40喇叭彩

1.5焊縫符號(hào)表示法

焊縫符號(hào)一般由基本符號(hào)和指引線組成。必要時(shí)還可以加上輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)和焊

尺寸符號(hào)等。

（一）符號(hào)

根據(jù)GB324—88《焊縫符號(hào)表示法》的規(guī)定，焊縫符號(hào)可以分為以下幾種：

（1）基本符號(hào)

基本符號(hào)是表示焊健橫截面形狀的符號(hào)，見(jiàn)表1一3。

（2）輔助符號(hào)

輔助符號(hào)是表示焊縫表面形狀特征的符號(hào)，見(jiàn)表l-4o應(yīng)用示例見(jiàn)表1—5。不需要

確切地說(shuō)明焊縫表面的形狀時(shí)，可以不用輔助符號(hào)。

（3）補(bǔ)充符號(hào)

補(bǔ)充符號(hào)是為了補(bǔ)充說(shuō)明焊縫的某些特征而采用的符號(hào)，見(jiàn)表1-6。應(yīng)用示例見(jiàn)表1

—7O

表1—3基本符號(hào)

序號(hào)名稱(chēng)示意圖符號(hào)

卷邊煒

1縫n（卷邊八

完全熔化）1

ess

21形焊縫N

3V形焊健JV

單邊V煌

4fBTSS11/

9J

帶鈍邊V

5形焊縫Y

帶飩邊單邊

6iSB

V形焊縫r

帶鈍邊VBBS

7形燥縫V

帶鈍邊J^SS

8形焊縫?P

9封底餌繞ers)D

■

10角焊縫XL

注：1）不完全熔化的卷邊焊縫用I形焊縫符號(hào)來(lái)表示，并加注焊縫有效厚度S。

表1—4輔助符號(hào)

序號(hào)名辨示意圖符號(hào).說(shuō)明

1平面符號(hào);QI烯縫表面齊平（?收通過(guò)加11）

2凹闿符號(hào)焊縫表面凹山

?3凸面符號(hào)焊縫衣面凸鑿

表1-5輔助符號(hào)的應(yīng)用示例

名稱(chēng)示意圖符號(hào)

平面V形對(duì)接焊縫「U1V

凸面X形對(duì)接餌縫cz8=3X

凹面角燥縫U

平面封底V形焊縫CSOg

表1—6補(bǔ)充符號(hào)

名一|示?用|符號(hào)

衰示修■底，

三?傳?書(shū)號(hào)京承三困?有

曲n毋?

■畀號(hào)我示馬■仰件

□o?■博?

??符號(hào)K承相"?威

工務(wù)上逃行0樓

可以■?

G85185-M缽

注餌接工Z方鐵

<?內(nèi)?

表1—7補(bǔ)充符號(hào)應(yīng)用示例

示意出標(biāo)注示例說(shuō)明

表示V影焊縫的背面底部

有墊板

工件三面帶有角焊縫,焊

接方法為手工電雙焊

衣示在現(xiàn)場(chǎng)沿工件冏也施

□焊角焊縫

（二）符號(hào)在圖紙上的位置

（1）基本要求

完整的焊縫表示方法除了上述基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)以外，還包括指引線、

焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)。

指引線一般由帶有箭頭的指引線（簡(jiǎn)稱(chēng)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。如圖1—15所示。

圖1—15指引線

（2）箭頭線和接頭的關(guān)系

圖1-16和圖1—17給出的示例說(shuō)明下列術(shù)語(yǔ)的含義:

（8）（W

圖1一16帶單角焊^的T型接頭

（a）焊^在箭頭側(cè)（b）焊縫在非箭頭側(cè)

頭線接倩頭線

倩的

頭

接頭的接A

A頭

簫

非

非箭頭倒頭

ffiA

接頭A接頭A的倩頭便《接頭B的借頭儡

接買(mǎi)B的倩女倒U借頭線L

圖1一17雙角焊縫的十字接頭

a.接頭的箭頭側(cè)；b.接頭的非箭頭側(cè)

(3)箭頭線的位置

箭頭線相對(duì)焊縫的位置一般沒(méi)有特殊要求，見(jiàn)圖1—183)、(b)。但是在標(biāo)注單邊V、

單邊Y、J形焊縫時(shí)，箭頭線應(yīng)指向帶有坡口一側(cè)的工件，見(jiàn)圖l—18(c)、(d)o必要時(shí)，

允許箭頭線彎折一次，如圖1—19。

可?

圖1一18箭頭線的位置

圖1—19彎折的箭頭線

(4)基準(zhǔn)線的位置

基準(zhǔn)線的虛線可以畫(huà)在基準(zhǔn)線的實(shí)線下側(cè)或上側(cè)。

基準(zhǔn)線一般應(yīng)與圖樣的底邊相平行，但在特殊條件下亦可與底邊相垂直。

(5)基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置

基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置見(jiàn)圖l—20(a)、(b)、(c),(d)；標(biāo)注對(duì)稱(chēng)焊縫及雙面焊

縫時(shí)，不加虛線。

(a)俾接在接釜的箭頭他

(b)焊接在接頭的非簫頭的

(c)對(duì)稱(chēng)焊縫(d)雙面焊級(jí)

圖1—20基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置

(三)焊縫尺寸符號(hào)及其標(biāo)注位置

(1)焊縫尺寸符號(hào)，見(jiàn)表1一8。

表1—8焊縫尺寸符號(hào)

符號(hào)名稱(chēng)示意圖符號(hào)名?示意圖

3工件厚度心e焊縫間距

a坡口角度K餌腳尺4國(guó)

b根部間隙d6&d熔核直徑

符號(hào)名稱(chēng)示意圖符號(hào)名稱(chēng)示建圖

P鈍邊!口中S焊就療效期度

相同煌里

C煤縫寬度

N數(shù)?符號(hào)膂

R根際半秒H坡“深度口由

1焊縫長(zhǎng)度b余高遙

n餌縫段數(shù)nr23城”面向度

（2）焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)的標(biāo)注原則，如圖1—21：

D焊^橫截面上的尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的左側(cè)；

2）焊縫長(zhǎng)度方向尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的右側(cè)；

a、0、b

b、S、R、C、d（基本符號(hào)）nXe（e）/

——PJI.K?蔡、Ec黃（京熱）nXe（Z7*X

/a”、b

a、0、b

P、H、K、卜$、口工"（驀本符號(hào)）!>>（￡（￡）/

PZH.K.）DXe（e）\

a、p.b

圖1—21焊縫尺寸的標(biāo)注原則

3）坡口角度、坡口面角度、根部間隙等尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的上側(cè)或下側(cè)；

4）相同焊數(shù)量符號(hào)標(biāo)在尾部；

5）當(dāng)需要標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)較多又不易分辯時(shí)，可在數(shù)據(jù)前面增加相應(yīng)的尺寸符號(hào)。當(dāng)

箭頭線方向變化時(shí)，上述原則不變。

（3）關(guān)于尺寸符號(hào)的說(shuō)明

1）在基本符號(hào)的右側(cè)無(wú)任何標(biāo)注且又無(wú)其他說(shuō)明時(shí)，表示焊縫在工件的整個(gè)長(zhǎng)度上是

連續(xù)的。

2）在基本符號(hào)在左側(cè)無(wú)任何標(biāo)注且又無(wú)其他說(shuō)明時(shí)，表示對(duì)接焊^要完全焊透。

3）塞焊縫、槽焊縫若有斜邊時(shí)，應(yīng)該標(biāo)注孔底部的尺寸。

【例題】說(shuō)明圖中焊^符號(hào)的意義。

a表示為雙面角焊縫，周?chē)福改_尺寸6mm,手弧焊。b表示為單面Y形坡口，坡口

角度60°裝配間隙2mm,鈍邊2nlin,焊后焊縫表面須加二成與母材平齊，相同焊縫有四條。

c表示為帶墊板的對(duì)接接頭，單面焊，I形坡口，裝配間隙2mm。d表示為交錯(cuò)斷續(xù)角焊縫，

焊腳尺寸8mm,焊縫長(zhǎng)100mm,共20條，焊^之間距離50m%在工地焊接。

1.6焊接方法在圖樣上的表示

根據(jù)《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號(hào)》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(jiàn)表9。表中同時(shí)列出了舊標(biāo)準(zhǔn)GB324—64焊接方法的

字母表示，以作對(duì)照。

表9焊接方法新舊代號(hào)的表示。

理揍方法標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)GB5185-85GB324-64

手弧焊111S

埋弧焊121Z

熔化極氣保焊(MIG)131C

非熔化極氣保焊(TIG)141A

氣焊311Q

磨擦好42M

冷壓瘴48L

電渣瘴72D

電阻對(duì)煒25J

硬釬焊91H

在圖樣上焊接方法代號(hào)標(biāo)注在焊縫符號(hào)指引線的尾部。

1.7焊接工藝參數(shù)及其對(duì)焊縫形狀的影響

焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的各項(xiàng)參數(shù)的總稱(chēng)叫焊接工藝參數(shù)。

(一)焊接電流

當(dāng)其它條件不變時(shí)，噌加焊接電流，則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(jiàn)圖1-22,這是埋弧自動(dòng)焊時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分析這些現(xiàn)象的原因是：

(1)焊接電流增加時(shí)，電弧的熱量增加，因此熔池體積和弧坑深度都隨電流而增加，所

以冷卻下來(lái)后，焊縫厚度就增加。

(2)焊接電流增加時(shí)，焊絲的熔化量也增加，因此焊縫的余高也隨之增加。如果采用不

填絲的鋁極氮弧焊，則余高就不會(huì)增加。

(3)焊接電流增加時(shí)，一方面是電瓠截面略有增加，導(dǎo)致熔寬增加；另一方面是電流增

加促使弧坑深度增加。由于電壓沒(méi)有改變，所以瓠長(zhǎng)也不變，導(dǎo)致電弧潛入熔池，使電瓠擺

動(dòng)范圍縮小，則就促使熔寬減少。由于兩者共同的作用，所以實(shí)際上熔寬幾乎保持不變。

（b）

圖1—22焊接電流對(duì)焊縫形狀的影響

H—焊縫厚度B-焊縫寬度d—余高I一焊接電流

（二）電瓠電壓

當(dāng)其它條件不變時(shí)，電弧電壓增長(zhǎng)，焊縫寬度顯著噌加而焊縫厚度和余高將略有減少，

見(jiàn)圖1—23。這是因?yàn)殡姀堧妷涸黾右馕吨娀度的增加，因此電弧擺動(dòng)范圍擴(kuò)大而導(dǎo)致

焊縫寬度增加。其次，弧長(zhǎng)增加后，電弧的熱量損失加大，所以用來(lái)熔化母材和焊絲的熱量

減少，相應(yīng)焊縫厚度和余高就略有減小。

圖1—23電弧電壓對(duì)焊縫形狀的影響

由此可見(jiàn)，電流是決定焊縫厚度的主要因素，而電石則是影響焊縫寬度的主要因素。因

此，為得到良好的焊縫形狀，即得到符合要求的焊縫成形系數(shù)，這兩個(gè)因素是互相制約的，

即一定的電流要配合一定的電壓，不應(yīng)該將一個(gè)參數(shù)在大范圍內(nèi)任意變動(dòng)。

（三）焊接速度

焊接速度對(duì)焊縫厚度和焊縫寬度有明顯的影響。當(dāng)焊接速度增加時(shí)，焊縫厚度和焊縫寬

度都大為下降，見(jiàn)圖1—24。這是因?yàn)楹附铀俣仍黾訒r(shí)，焊縫中單位時(shí)間內(nèi)輸入的熱量減少

了。

圖1—24焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響

從焊接生產(chǎn)率考慮，焊接速度愈快愈好。但當(dāng)焊縫厚度要求一定時(shí)，為提高焊接速度，

就得進(jìn)一步提高焊接電流和電弧電壓，所以，這三個(gè)工藝參數(shù)應(yīng)該綜合在一起進(jìn)行選用。

（四）其它工藝參數(shù)及因素對(duì)焊縫形狀的影響

電弧焊除了上述三個(gè)主要的工藝參數(shù)外，其它一些工藝參數(shù)及因素對(duì)焊縫形狀也具有一

定的影響。

（1）電極直徑和焊絲外伸長(zhǎng)當(dāng)其它條件不變時(shí)，減小電極（焊絲）直徑不僅使電弧截面

減小，而且還減小了電狐的擺動(dòng)范圍，所以焊縫厚度和焊縫寬度都將減小。

焊絲外伸長(zhǎng)是指從焊絲與導(dǎo)電嘴的接觸點(diǎn)到焊絲末端的長(zhǎng)度，即焊絲上通電部分的長(zhǎng)

度。當(dāng)電流在焊絲的外伸長(zhǎng)上通過(guò)時(shí)，將產(chǎn)生電阻熱。因此，當(dāng)焊絲外伸長(zhǎng)增加時(shí)，電咀熱

也將增加，焊絲熔化加快，因此余高增加。焊絲直徑愈小或材料電阻率愈大時(shí)，這種影響愈

明顯。實(shí)踐證明，對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼焊絲來(lái)說(shuō)，直徑為5mm以上的粗焊絲，焊絲的外伸長(zhǎng)在60?

1501nm范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，實(shí)際上可忽略其影響。但焊絲直徑小于3mm時(shí)，焊絲外伸長(zhǎng)波動(dòng)范圍

超過(guò)5?10mm時(shí)，就可能對(duì)焊縫成形產(chǎn)生明顯的影響。不銹鋼焊絲的電阻率很大，這種影響

就更大。因此，對(duì)細(xì)焊絲，特別是不銹鋼熔化電極瓠焊時(shí)，必須注意控制外伸長(zhǎng)的穩(wěn)定。

（2）電極（焊絲）傾角焊接時(shí)，電極（焊絲）相對(duì)于焊接方向可以?xún)A斜一個(gè)角度。當(dāng)電極（焊

絲）的傾角順著焊接方向時(shí)叫后傾；逆著焊接方向時(shí)叫前傾，見(jiàn)圖l—25（a）、（b）o電極（焊

絲）前傾時(shí)，電弧力對(duì)熔泡液體金屬后排作用減弱，熔池底部液體金屬增厚了，阻礙了電弧

對(duì)熔池底部母材的加熱，故焊縫厚度減小。同時(shí)，電弧對(duì)熔池前部未熔化母材預(yù)熱作用加強(qiáng),

因此焊縫寬度增加，余高減小，前傾角度。愈小，這一影響愈明顯，見(jiàn)圖l-25（c）。

圖1—25電極（焊絲）傾角對(duì)焊縫形狀的影響

（a）后傾（b）前傾（c）前傾傾角的影響

電極（焊絲）后傾時(shí)，情況與上述相反。

（3）焊件傾角焊件相對(duì)水平面傾斜時(shí)，焊縫的形狀可因焊接方向不同而有明顯差別。

焊件傾斜后，焊接方法可分為兩種：從高處往低處焊叫下坡焊；從低處往高處焊叫上坡焊,

見(jiàn)圖1—26（a）（b）o

圖1—26焊件傾角對(duì)焊縫形狀的影響

（a）下坡焊（b）上坡焊（c）下坡焊時(shí)焊件傾角的影響（d）上坡焊時(shí)焊件傾角的影響

當(dāng)進(jìn)行上坡焊時(shí)，熔池液體金屬在重力和電瓠力作月下流向熔池尾部，電弧能深入到加

熱熔池底部的金屬，因而，吏焊縫厚度和余高都增加。同時(shí)，熔池前部加熱作用減弱，電瓠擺

動(dòng)范圍減小，因此焊縫寬度減小。上坡角度愈大，影響也愈明顯。上坡角度。>6°?12c時(shí),

焊縫就會(huì)因余高過(guò)大，兩側(cè)出現(xiàn)咬邊而使成形惡化，見(jiàn)圖1—26（d）。因此，在自動(dòng)電瓠焊

時(shí)，實(shí)際上總是盡量避免采用上坡焊。

下坡焊的情況正好相反，即焊縫厚度和余高略有減小，而焊縫寬度略有增加。因此傾角。

<6°?8。的下坡焊可使表面焊縫成形得到改善，手瓠焊焊薄板葉，常采用下坡焊，一方面

是避免焊件燒穿，另一方面可以得到光滑的焊縫表面成形。如果傾角過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致未焊透

和熔池鐵水溢流，使焊縫成形惡化，見(jiàn)圖1—26(c)。

(4)坡口形狀當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加坡口深度和寬度時(shí)，焊縫厚度略有增加，焊縫

寬度略有增加，而余高顯著減小，見(jiàn)圖1—27。

圖1—27坡口形狀對(duì)焊縫形狀的影響

(5)焊劑埋弧焊時(shí)，焊劑的成分、密度、顆粒度及堆積高度均對(duì)焊縫形狀有一定影響。

當(dāng)其它條件相同時(shí)，穩(wěn)弧性較差的焊劑焊縫厚度較大、而焊縫寬度較小。焊劑密度小，顆粒

度大或堆積高度減小時(shí)，由于電瓠四周壓力減低，瓠柱體積膨脹，電弧擺動(dòng)范圍擴(kuò)大，因此

焊縫厚度減小、焊縫寬度增加、余高略為減小。此外，熔逶粘度對(duì)焊縫表面成形有很大影響,

若粘度過(guò)大，使熔渣的透氣性不良，熔池結(jié)晶時(shí)所排出的氣體無(wú)法通過(guò)熔渣排除，使焊縫表

面形成許多凹坑，成形惡化。

(6)保護(hù)氣體成分氣體保護(hù)焊時(shí)，保護(hù)氣體的成分以及與此密切相關(guān)的熔滴過(guò)渡形式

對(duì)焊縫形狀有明顯影響。采用不同保護(hù)氣體進(jìn)行熔化極氣體保護(hù)焊直流反接時(shí)，焊縫形狀的

變化，見(jiàn)圖1—28。射流過(guò)渡氫弧焊總是形成明顯蘑菇狀焊縫，氨氣中加入。2、C02或壓時(shí)，

可使根部成形展寬，焊縫厚度略有增加。顆粒狀和短路過(guò)渡電弧焊則形成的焊^形狀寬而淺。

CO?ArHeArHXiaHJj

圖1—28保護(hù)氣體成分對(duì)焊縫形狀的影響

(7)母材的化學(xué)成分母材的化學(xué)成分不同，在其它工藝因素不變的情況下，焊縫形狀

不一樣，這一點(diǎn)在氮弧焊時(shí)特別明顯。如三種產(chǎn)地不同的0Crl85Iil9和0Crl8Nil2Mo2不銹

鋼，用鴿極氫瓠焊方法焊接，采用相同的焊接工藝參數(shù)時(shí)，所得焊縫形狀的變化，見(jiàn)表1-

10o

表1—10母材化學(xué)成分對(duì)焊縫形狀的影響

球材的化學(xué)成分(%)焊縫焊縫電弧

序號(hào)厚度寬度電壓

CSiMnPSCrMoNi(mm)(mm)(V)

10.0340.551.630.0300.00217.22.6511.42.56.815.1

20.0370.630.930.0180.0216.02.1810.21.76.814.9

30.0420.451.650.0320.01216.32.6211.51.66.614.9

40.0410.671.660.0310.01417.8—8.63.05.215.1

50.0360.401.540.0350.1118.0—8.82.36.515.2

60.440.6。0.990.0160.00417.8—*9.11.3