一、焊接接头的种类及接头型式
于焊接之时，鉴于焊件自身的厚度，以及其结构之状况，还有使用条件存有差异，故而其接头的型式以及坡口形式并非一致，焊接接头型式包括：对接到头，该形式有 T 形接头、角接接头以及搭接接头等等情况。
(一)对接接头
有两件接头，其表面所构成的夹角呈大于或等于135°这个范围状态，且处于小于或等于180°这个范围状态之内的，被称作对接接头，此类对接接头在各种焊接结构里是那种采用数量具备最多属性的一种接头型式。
钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。
钢板对接时，若两板厚度不同，厚度差为(δ—δ1)，当此厚度差不超过表1—2规定，那么焊缝坡口的基本形式以及尺寸，要依据较厚板的尺寸数据去选取；要是超过了规定，那就需要在厚板上做出如图1—8所示的单面或者双面削薄；并且削薄长度L要大于或等于3(δ—δ1)。
图1—8 不同厚度板材的对接
(a)单面削薄， (b)双面削薄
表1-2
(二)角接接头
在两焊件端面间，会构成一种夹角，此夹角大于30°，且小于135°，这样的接头，被称作角接接头，可查看图1—9。这种接头的受力状况并非良好，常被应用于不重要的结构当中。
图1—9 角接接头
(a)I形坡口； (b)带钝边单边V形坡口
(三)T形接头
接头是这样一种情况，即一件的端面与另一件的表面构成直角或者近似直角，像这种接头，被叫做T形接头，见图1—10。
图1—10 T形接头
(四)搭接接头
两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。
图1—11 搭接接头
(a)I形坡口， (b)圆孔内塞焊； (c)长孔内角焊
搭接接头，依据其结构形式，以及对强度的要求，被区分成三种形式，分别是不开坡口，还有圆孔内塞焊，以及长孔内角焊，相关图示可见图1—11。
常用于不重要结构的I形坡口搭接接头，一般针对厚度在12mm以下的钢板，其重叠部分要大于或等于2倍的（δ1加上δ2），并且是双面焊接。
倘若碰到重叠部分面积比较大的情形，能够依据板厚以及强度方面的要求，分别运用不同大小以及数量的圆孔内塞焊，或者长孔内角焊的接头型式。
二、焊缝坡口的基本形式与尺寸
(一)坡口形式
按照坡口的形状，坡口划分成I形（即不开坡口），还有V形，以及Y形，再者双Y形，另外U形，还有双U形，还有单边V形，还有双单边Y形，还有J形等各类坡口形式。
V形坡口的加工、施焊较为方便，不用翻转焊件，不过它焊后容易产生角变形，Y形坡口进行加工、施焊也方便，不用翻转焊件，然而它焊后同样容易引发角变形。
双Y形坡口是基于V形坡口发展而来的，当焊件厚度增加时，会采用双Y形取代V形坡口，在相同厚度情况下，可减少约二分之一的焊缝金属量，而且能够对称施焊，焊后残余变形较小，其缺点是焊接时要翻转焊件，在筒形焊件内部施焊，致使劳动条件变差。
在焊件厚度一样的情势之下，U形坡口的填充金属数目相较于V，形坡口要少不少，然而此种坡口的制作过程较为繁杂有。
(二)坡口的几何尺寸
(1)坡口面 待焊件上的坡口表面叫坡口面。
(2)与待加工坡口相连的端面和相应坡口面二者之间所形成的夹角被称作坡口面角度，而位于两个不同坡口面之间的夹角则被叫做坡口角度，请注意查看图1—12。
(3)接头根部之间焊前预留下的叫做根部间隙的空隙，其作用是在垫底焊的时候能够确保根部焊透，它又被称作装配，间隙，如图1—12。
(4)焊件开坡口之际，沿焊件接头，坡口根部的端面直边部分之称谓叫做钝边，其图示为图1—12 ，钝边具有防止根部烧穿的作用。
(5)用来称呼J形、U形坡口底部圆角半径的是根部半径(参照图1—12)。之所以有它，是为增大坡口根部那部分的空间，从而达到能够将根部焊透的目的。
图1—12 坡口的几何尺寸
三、焊接位置种类
依据 GB／T3375—94《焊接术语》的规定，焊接位置是熔焊时焊件接缝所处的空间位置，此位置能用焊缝倾角和焊缝转角来表示，存在平焊位置，存在立焊位置，存在横焊位置，存在仰焊位置等。
焊缝倾角，即焊缝轴线与水平面之间的夹角，见图1—13。
图1—13 焊缝倾角
焊缝转角 ，它指的是 ，焊缝中心线 ，也就是焊根和盖面层中心的连线 ，与水平参照面Y轴所形成的夹角 ，见图1—14。
图1—14 焊缝转角
(1)一种焊接位置是平焊位置，在此位置中焊缝倾角为 0°，并且焊缝转角是 90°，其具体情况如图 1—15(a)所示。
图1—15 各种焊接位置
(a)水平焊接，(b)横向焊接 ，(c)立面焊接 ，(d)仰着焊接 ，(e)水平角向焊接 ，(f)仰着角向焊接。
(2)处于横焊的位置，焊缝的倾角是0°以及180°，焊缝的转角为0°还有180°的对接位置，可查看图1—15(b)。
(3)在立焊位置，存在焊缝倾角为90°（立向上）的情况，还有焊缝倾角为270°（立向下）的情况，其焊接位置呈现于图1—15（c）中。
(4)对处于仰焊位置且对接焊缝倾角为0°、180°，转角为270°的焊接位置，呈现于图1—15(d)。
此外，对于角焊位置还规定了另外两种焊接位置。
(5)处于平角焊位置，角焊缝的倾角呈现两种状况，分别是0°以及180°，其转角存在两种情况，为45°和135°，这样的角焊位置，可查看图1—15(e)。
(6)仰角焊的位置，其倾角处于0°以及180°，转角处于225°还有315°的那种角焊位置，可查看附图1—15(f)。
在平焊的那个位置上进行的焊接，被称作平焊，于横焊位置开展的焊接，叫做横焊，处于立焊位置施行的焊接，唤成立焊，在仰焊位置进行操作的焊接，称为仰焊。要是T形、十字形以及角接接头处在平焊位置所进行的焊接，那就叫做船形焊。在工程方面常常会用到的水平固定管的焊接，鉴于在管子360°的整个焊接过程当中，存在仰焊、立焊以及平焊这种情况，所以把它称作全位置焊接。当焊件的接缝放置在倾斜位置（除去平、横、立、仰焊位置之外）的时候所进行的焊接，就叫做倾斜焊。
四、焊缝形式及形状尺寸
(一)焊缝形式
焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式：
(1)按照GB／T 3375—94给出的规定，依据焊缝结合形式来分，存在对接焊缝这种类型，还有角焊缝这一形式，也有塞焊缝的类别，另外有种槽焊缝，以及端接焊缝，总共是五种。
1)对接焊缝，是在焊件的坡口面之间，或者是一零件的坡口面跟另一零件表面之间，所进行焊接形成的焊缝。
2)角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
3)端接焊缝：构成端接接头所形成的焊缝。
4)塞焊缝是这样一种焊缝，两零件相互叠放，其中一块开有圆孔，在所述圆孔中对两板进行焊接从而形成的焊缝。并非在孔内仅仅焊角焊缝的情况就称作塞焊。
5)槽焊缝是这样一种焊缝，两板相互叠放，其中一块板开设有长孔，在这个长孔里面对两板进行焊接的焊缝叫槽焊缝，只是单纯焊接角焊缝的情况不称作槽焊。
(2)施焊的时候，焊缝在空间当中所处的位置，被划分成平焊缝、立焊缝、横焊缝以及仰焊缝这四种形式。
(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。
交错式和并列式这两种，是断续焊缝所划分成的类别(图1—16)，焊缝尺寸之中，除了注明焊脚K这个外，还对断续焊缝里每一段焊缝的长度l以及间距e进行注明，并且使用符号“Z”来表示交错式焊缝。
图1—16 断续角焊缝
(a)交错式 (b)并列式
(二)焊缝的形状尺寸
用一系列几何尺寸去表示焊缝的形状，焊缝形式有所不同，其形状参数可不相同。
1．焊缝宽度
叫焊趾的是焊缝表面跟母材的交界处，焊缝宽度指的是焊缝表面两焊趾间的距离，如图1—17。
图1—17焊缝宽度
2．余高
那块超出母材表面焊趾连线上方的部分的焊缝金属的最大高度被称作余高，此可参照图1—18。于静载状况下它具备一定的加强功效，故而它又被叫做加强高。但在动载或者交变载荷情形下，它不但起不到加强作用，反倒因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高既不能低于母材且也不能过高。手弧焊时的余高值是0至3mm。
图1—18 余高
3．熔深
母材或前道焊缝熔化的深度，被称作熔深，它是在焊接接头横载面上的情况，情况如图1—19所示。
图1—19 熔深
(a)对接接头熔深 (b)搭接接头熔深 (c)T形接头熔深
4．焊缝厚度
距离，是在焊缝横截面里，从焊缝正面朝向焊缝背面所处的那个，被称作焊缝厚度，有图 1—20 可查看。
图1—20 焊缝厚度及焊脚
(a)凸形角焊缝 (b)凹形角焊缝
焊缝计算厚度，是设计焊缝之际所运用的焊缝厚度，对接焊缝焊透之时，它等同于焊件的厚度，角焊缝时呢，它等于于角焊缝横截内所画出的最大直角等腰三角形里，从直角的顶点朝着斜边的垂线长度，习惯上也把它称作喉厚，见图1—20。
5．焊脚
角焊缝的横截面里，从一个直角向上的焊趾抵达另一个直角面表面的最小距离，被称作焊脚。取此角焊缝的横截面，在其中所画出的最大等腰直角三角形当中，处于直角位置的边的长度，被叫做焊脚尺寸，参考图1—20。
6．焊缝成形系数
图1—21 焊缝成形系数的计算
当进行熔焊时，在焊缝的横截面是单道的情况下，存在一个比值，这个比值是焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比（ф＝B／H），此比值被称作焊缝成形系数，相关情况可见图1—21呀。这个系数之值要是小的话，那就意味着焊缝呈现出窄且深的状况，像这样的焊缝当中是比较容易出现气孔以及裂纹的，因而焊缝成形系数是应当保持一定数值的，比如说埋弧自动焊时的焊缝成形系数ф须得大于1.3呢。
7．熔合比
所指的是，在进行熔焊过程里，被熔化掉的母材于焊道金属当中所占的那个百分比。各样的接头，具有各种形式的坡口，以及焊缝的样子，具体信息可见表1—3。
表1—3 各种坡口、接头及焊缝形式
五、焊缝符号表示法
焊缝符号通常是由基本符号以及指引线给构成的，在必要情况下，还能够添加辅助符号，又或者是补充符号，甚至是焊缝尺寸符号之类的。
(一)符号
根据相关规定，也就是GB324—88《焊缝符号表示法》中的具体要求情况，焊缝符号能够被划分成以下几种类型，是这样的：
(1)基本符号
基本符号是表示焊缝横截面形状的符号，见表1—4。
(2)辅助符号
有着提示焊缝表层形态特点作用的符号叫做辅助符号，相关内容展示于表1—5之中，其具体应用示范情况呈现在表1—6里面。
(3)补充符号
为了补充说明焊缝那些特定突出表示其某些特征的符号呈现，所采用的是补充符号，这在表1—7列示，应用示例于表1—8展示。
表1—4基本符号
注意，1)那种并非完全实现熔化状态的卷边焊缝，是采用I形焊缝符号予以表示的，并且还要额外加注焊缝有效厚度S。
表1—5辅助符号
表1—6 辅助符号的应用示例
表1—7补充符号
表1—8 补充符号应用示例
(二)符号在图纸上的位置
1．基本要求
完整的焊缝表示样式，除去上述所提的基本符号，以及辅助符号，还有补充符号之外，尚包含指引线，以及焊缝尺寸符号，还有数据。
带有箭头的指引线，也就是简称箭头线的部分，以及二条基准线，其中一条是实线，另一条是虚线，这两部分共同构成指引线。如图1—22所示。
图1—22 指引线
2．箭头线和接头的关系
图1—23和图1—24给出的示例说明下列术语的含义：
图1—23 带单角焊缝的T型接头
(a)焊缝在箭头侧 (b)焊缝在非箭头侧
图1—24 双角焊缝的十字接头
a．接头的箭头侧；
b．接头的非箭头侧
3．箭头线的位置
对于箭头线相对焊缝的位置，通常而言并无特殊的要求，具体可参见图1—25(a)、(b)。然而当进行单边V、单边Y、J形焊缝的标注时，箭头线应当指向带有坡口那一侧的工件，具体可参照图1—25(c)、(d)。在有需求的情况下，是允许箭头线弯折一次的，就如同图1—26所示。
图1—25 箭头线的位置
图1—26 弯折的箭头线
4．基准线的位置
基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。
通常情况下，基准线一般是应当和图样的底边相互平行的，然而呢，处在特殊状况之下的时候，它也是能够与底边达成相互垂直的状态。
5．基本符号相对基准线的位置
图1-27(a)、(b)、(c)、(d)展示了基本符号相对于基准线的位置；在标注对称焊缝以及双面焊缝的时候是不加虚线的。
图1—27 基本符号相对基准线的位置
(三)焊缝尺寸符号及其标注位置
(1)焊缝尺寸符号，见表1—9。
表1—9焊缝尺寸符号
(2)焊缝尺寸符号及数据的标注原则，如图1—28：
1)焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧；
2)焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧；
图1—28 焊缝尺寸的标注原则
3)尺寸，比如坡口角度、还有坡口面角度以及根部间隙等，被标于基本符号的上侧，或者是下侧。
4)相同焊缝数量符号标在尾部；
5)在出现需给予标注的尺寸数据数量较多且不容易分辨的状况下时，能够于数据的前面增添相应的尺寸符号。当箭头线的方向产生变化之际，上述所提及的原则不会发生改变。
(3)关于尺寸符号的说明
1)于基本符号之右侧边，不存在任何标注情形，并且也没有其他说明状况，此等情况下，表明该焊缝在工件全体长度范围中是连续不断的。
2)在基本符号处于左侧，不存在任何标注的情形下，并且又没有其他说明的时候，意味着对接焊缝得进行完全焊透。
3)塞焊缝、槽焊缝带有斜边时，应该标注孔底部的尺寸。
六、焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响
焊接的时候，为了确保焊接质量从而选定的各项参数，像是焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等，它们的总体称呼把它叫做焊接工艺参数。所说的线能量那是指熔焊期间，由焊接热源输入到单位长度焊缝上的能量，像是焦尔／厘米或者焦尔／毫米这个样子，也就是J／cm或者J／mm，人们也把它称作热输入。
线能量的计算公式为：
式中 Q——线能量，J／cm或J／mm；
I——焊接电流，A；
U——电弧电压，V；
V——焊接速度，cm／s或mm／s。
例：某焊接性试验的焊接工艺参数如下：焊条直径4mm，焊接
有电流为180A ，存在着电弧电压是24V ，具备有焊接速度为150mm／min。尝试算一算其线能。
量。
解：线能量
答：该试验的线能量为1728J／mm。
(一)焊接电流
当别的条件不发生改变的时候，去增加焊接电流，那么焊缝厚度跟着增加，余高也跟着增加，且只有焊缝宽度几乎维持不变（或者稍微有所增加），可见图1—29，这属于埋弧自动焊时所得到的实验结果。剖析这些现象背后的原因是：
(1)焊接电流增大之际，电弧的热量增多开来，因而熔池体积以及弧坑深度皆随着电流而增大，故而冷却下来之后，焊缝厚度便增大了。
(2)当焊接电流增大之时，那焊丝的熔化数量也会增多起来，如此一来，焊缝的余高也就会跟着增添上去呢。要是运用不填充焊丝的钨极氩弧焊，那么余高就不会出现增加的情况哟。
(3)焊接电流加大时，一方面电弧截面稍有增大，致使熔宽加大；另一方面电流增大促使弧坑深度加大。因电压未变，故弧长也不变，致使电弧潜入熔池，让电弧摆动范围缩小，便促使熔宽变小。由两者共同作用，所以实际上熔宽几乎维持不变。
图1—29 焊接电流对焊缝形状的影响
H—焊缝厚度 B—焊缝宽度 d—余高 I—焊接电流
(二)电弧电压
若其他条件保持不变，一旦电弧电压增长，那么焊缝宽度会显著增加，然而焊缝厚度以及余高将会稍有减少，可见图1—30。之所以如此，是由于电弧电压增加意味着电弧长度有所增加，所以电弧摆动范围得以扩大，进而致使焊缝宽度增加。其次，弧长增加以后，电弧的热量损失会加大，故而用于熔化母材和焊丝的热量会减少，相应地焊缝厚度和余高就会稍有减小。
图1—30 电弧电压对焊缝形状的影响
由此不难看出，电流乃是决定焊缝厚度的主要构成要素，然而电压却是影响焊缝宽度的主要关键要点。进而可知，为获取优良的焊缝形状呈现，也就是达成符合相关要求的焊缝成形比值，这两类要素彼此之间是相互限制约束的，也就是说特定的电流需要搭配特定的电压，绝不能够把其中一个参数在大幅范畴内随意地变更调整。
(三)焊接速度
焊缝厚度以及焊缝宽度会受到焊接速度极为明显的影响， 一旦焊接速度有所增加，焊缝的厚度以及焊缝宽度都会大幅下降，具体见图1—31，之所以如此是由于随着焊接速度增加发生了焊缝中单位时间内输入热量减少的情况。
图1—31 焊接速度对焊缝形状的影响
顾及焊接生产率，焊接速度越快便越好。但要是焊缝厚度需求特定，为提升焊接速度，就需进一步提升焊接电流以及电弧电压。故而，这三项工艺参数应当综合起来予以选用。
(四)其它工艺参数及因素对焊缝形状的影响
电弧焊当中，有除所述三个主要工艺参数之外的情况，其他一些工艺参数还有因素，它们对于焊缝形状而言，是具备一定影响作用的。
(1)当其他条件保持不变的情况下，电极直径对焊缝有影响，焊丝外伸长也对焊缝有影响，减小电极（焊丝）直径，这一行为不仅会致使电弧截面变小，并且会导致电弧的摆动范围变窄，所以焊缝厚度会减小，还会使焊缝宽度减小。
从焊丝跟导电嘴的接触点到焊丝末端的长度，被称作焊丝外伸长，也就是焊丝上通电部分的长度。电流在焊丝的外伸长上通过之际，会产生电阻热。所以，当焊丝外伸长增加之时，电阻热也会增加，焊丝熔化加快，余高因而增加。焊丝直径越小或者材料电阻率越大，这种影响就越明显。实践表明，对于结构钢焊丝而言，直径为5mm以上的粗焊丝，焊丝的外伸长在60～150mm范围变动时，实际上可忽略其影响。当焊丝直径小于3mm，且焊丝外伸长波动范围超过5至10mm时，便有可能对焊缝成形造成显著影响，不锈钢焊丝因电阻率极大，这种影响更为突出，所以针对细焊丝，尤其是在进行不锈钢熔化电极弧焊时，务必要着重关注控制外伸长的稳定性句号。
(2)焊接时，电极（焊丝）存在相对于焊接方向倾斜一个角度的情况，那就是电极（焊丝）倾角处于焊接状态时，当电极（焊丝）的倾角顺着焊接方向，这种情况被称作后倾；若是逆着焊接方向，其所呈现的状态则被叫做前倾 ，可参考图1—32(a)、(b)。当电极（焊丝）前倾的时候，电弧力对于熔池液体金属后排会产生作用减弱的现象，熔池底部的液体金属出现了增厚的状况，进而对电弧针对熔池底部母材的加热形成了阻碍，所以焊缝厚度减小。与此同时，电弧对熔池前部尚未熔化的母材预热作用得以加强，于是焊缝宽度增加，余高减小，前倾角度不同也会有不同影响。愈小，这一影响愈明显，见图1—32(c)。
图1—32 电极(焊丝)倾角对焊缝形状的影响
(a)后倾 (b)前倾 (c)前倾倾角的影响
电极(焊丝)后倾时，情况与上述相反。
(3)当焊件出现相对水平面倾斜情形时这个所为的焊件倾角会使焊缝形状依据焊接方向的不一样而呈现出明显的差别，焊件倾斜之后焊接方法能够被划分成两种，从诸如高处朝着低处展开焊接的这种情况被称作下坡焊，而从低处朝着高处进行焊接的那种情况则被叫做上坡焊，具体可见图1—33(a)(b)。
图1—33 焊件倾角对焊缝形状的影响
处于下坡状态进行焊接，处于上坡状态进行焊接，下坡状态焊接时焊件所受倾角带来的影响力，上坡状态焊接时焊件所受倾角带来的影响。
在上坡焊操作进行的情况之下，那熔池当中的液体金属，于重力外加电弧力这多重作用的驱使下，朝着熔池的尾部流淌过去了。这种状态致使相关区域电弧能够深入进去，进而对接加热熔池底部的金属。借助此过程，焊缝的厚度以及余高均出现量的增加。于此同时，熔池前部所接受的加热对其影响程度开始减弱。而且电弧摆动的范围也相应减小了。基于这样的变化，焊缝宽度也就跟着减小。上坡的所涉及角度倘若越大，那这种影响就会愈发显著。当考量上坡角度，处于大于6°至12°这个区间的时候，焊缝就因余高过分变多以及两侧出现咬边等状况，从而让总体成形变得糟糕起来了，具体所示可以参照图1—33(d)。所以，在自动电弧焊实际操作的时候，事实上总是尽可能地想办法去规避采用上坡焊这种作业方式。
与之不同的是下坡焊场景，焊缝之中厚度以及余高会稍微跟着变小，另外焊缝的宽度有着些许增加。致使呈现如此状态，因而产生了倾角。
(4)其它条件维持不变的情况下，出现了坡口形状，当增加了坡口深度，并且增加了坡口宽度之时，会使得焊缝厚度稍微有所增加，焊缝宽度也稍微有所增加，然而余高却显著地减小了，具体情况可见图1—34。
图1—34 坡口形状对焊缝形状的影响
(5)埋弧焊时，焊剂会对焊缝形状产生一定影响，其影响因素包括成分、密度、颗粒度以及堆积高度。当其他条件保持相同时，稳弧性欠佳的焊剂所形成的焊缝，厚度较大，而宽度较小。若焊剂密度小，颗粒度大，或者堆积高度减小，鉴于电弧四周压力降低，弧柱体积膨胀，电弧摆动范围扩大，所以焊缝厚度减小，焊缝宽度增加，余高略为减小。另外，熔渣粘度对于焊缝表面成形而言有着极大影响，要是粘度过大的话，会致使熔渣的透气性欠佳，熔池结晶之时所排出的气体没办法经由熔渣排出，进而使得焊缝表面形成诸多凹坑，成形状况变差。
(6)气体保护焊之际，关乎保护气体的成分，以及与之紧密关联的熔滴过渡形式，对于焊缝形状有着显著影响。当运用不同保护气体施行熔化极气体保护焊直流反接，之时焊缝形状的改变，可查看图1—35。射流过渡氩弧焊总会造就明显的蘑菇状焊缝。当于氩气里添加O2、CO2或者H2，能够使根部成形展宽，焊缝厚度稍有增加。颗粒状和短路过渡电弧焊所形成的焊缝形状宽且浅。
图1—35 保护气体成分对焊缝形状的影响
(7)母材的化学成分，其化学成分存在差异，在其他工艺因素保持不变的状况下，焊缝形状呈现出不一样的情形，这一情况在氩弧焊时尤为显著。比如说，有三种产地各不相同的不锈钢，运用钨极氩弧焊方法来进行焊接，当采用相同的焊接工艺参数时，所得到的焊缝形状会发生变化，相关情况可见表1—10。
表1—10 母材化学成分对焊缝形状的影响
注意，钨棒的端部呈现出45°的状态，弧长为2mm，电流是150A，焊接速度为300mm／min。
