五、焊缝符号表示法
组成焊缝符号的, 一般是基本符号以及指引线。有需求状况下, 还能够添加辅助符号、补充符号以及焊缝尺寸符号等。
(一)符号
依据GB324—88《焊缝符号表示法》给出的规定, 焊缝符号能够划分成以下几种:
(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
焊缝表面形状特征由辅助符号来表示, 辅助符号是这样的符号, 其具体内容见表 1—5。应用示例的相关内容, 见表 1—6。
(3)补充符号
其所采用的符号, 是用于补充说明焊缝某些特征的补充符号, 具体可见表1—7 , 应用示例则可见表1—8。
表1—4基本符号
另外需要注意的是, 其一, 用I 形焊缝符号以表示不完全熔化的卷边焊缝, 其二, 还要加注焊缝有效厚度 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
基本符号、辅助符号、补充符号, 这些并非完整焊缝表示方法的全部, 除了它们, 还包括指引线, 以及焊缝尺寸 , 还有符号的数据, 这些都是完整焊缝表示方法所涵盖的内容。
指引线通常是由带有箭头的那部分指引线, 也就是简称为箭头线的部分, 以及两条不一样的基准线, 其中一条是实线性质, 另一条呈现为虚线性质, 这两部分共同构架而成。就如同图1—22所展示的那样。
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
箭头线和焊缝相对的位置, 通常不存在特殊需遵循的要求, 可以查看图1—25(a)、(b)所示的情况。可但是, 当对单边V、单边Y、J形焊缝做标注时, 箭头线这个时候应当指向带有坡口那一侧的工件, 能看到图1—25(c)、(d)呈现的样子。在有必要的情形下, 是允许箭头线弯折一次的, 就像图1—26所展示的那样。
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。
大多情况下, 有一条基准线, 应是和图样的底边相互平行。然而呢, 在存在特殊条件的状况下, 这条基准线也能够与底边的方向相互垂直。
5．基本符号相对基准线的位置
处于相对基准线位置的基本符号, 可见图1—27中的(a)、(b)、(c)、(d)；当对对称焊缝以及双面焊缝进行标注时, 虚线不予添加。
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, 被标在基本符号的上侧, 又或者是下侧。
4)相同焊缝数量符号标在尾部；
5)要是在那种需要进行标注的尺寸数据数量较多且不容易分辨开来的情景当下, 能够于数据前面增添相应的尺寸符号。当箭头线的方向出现变化之际, 上述所说的原则是不会改变的。
(3)关于尺寸符号的说明
1)存在这样一种情况, 当处于基本符号的右侧, 不存在任何标注的状况, 与此同时, 也没有其他说明的时候, 这意味着焊缝在工件的整个那一段长度之上是呈现出连续状态的。
2)当基本符号处于左侧, 不存在任何标注, 并且没有其他说明的情况下, 意味着对接焊缝要进行完全焊透。
3)塞焊缝、槽焊缝带有斜边时，应该标注孔底部的尺寸。
焊接的时候 , 为了保证焊接质量 , 从而被选出来的各项参数 , 像是焊接电流 、电弧电压 、焊接速度 、线能量等 , 这些参数集合起来的名称就是焊接工艺参数。我们所说得线能量具体是指 , 在进行熔焊的时候 , 由焊接区域的热源 , 输入到单位长度上面的焊缝的能量 , 这个能量的单位是焦尔／厘米或者焦尔／毫米 , 标记为（ J／cm或J／mm） , 它还有另外一个称呼 , 叫做热输入。
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
有着电流一百八十安, 存在电弧电压二十四伏, 具备焊接速度每分钟一百五十毫米。尝试将其进行线能量的计算。
量。
解：线能量
答：该试验的线能量为1728J／mm。
(一)焊接电流
于其他条件维持不变之际, 增添焊接电流, 那么焊缝的厚度以及余高都会有所增加, 然而焊缝的宽度却几乎维持不变（或者说稍有增加）, 可参照图1—29, 此乃埋弧自动焊之时的实验结果。剖析这些现象背后的原由在于:
(1)电流增加用于焊接时, 电弧所产生的热量会随之增加, 进而因为这样, 熔池的体积以及弧坑的深度, 都会随着电流的变化而增加, 所以, 待其冷却完毕之后, 焊缝的厚度便会增加。
(2)当焊接电流增大之时, 焊丝的熔化数量也会增多, 所以焊缝的剩余高度也会跟着增长。要是使用不实焊丝的钨极氩弧焊, 那么剩余高度就不会增长。
(3)当焊接电流增大时, 其一, 电弧截面会稍有增大, 进而致使熔宽增大；其二, 电流增大使得弧坑深度增加。因为电压并未改变, 于是弧长也不变, 这致使电弧潜入熔池, 使得电弧摆动范围缩小, 进而促使熔宽减小。鉴于两者共同发挥作用, 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
当其他条件维持不变之时, 电弧电压呈现增长态势, 焊缝宽度会显著地增加, 而焊缝厚度以及余高将会稍有减少, 可查看图1—30。这是源于电弧电压的增加意味着电弧长度的增加, 所以电弧摆动的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, 故而用于熔化母材以及焊丝的热量会减少, 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
由此能够看出, 电流属于决定焊缝厚度的主要因素, 然而电压可是影响焊缝宽度的主要因素。所以, 为了获取良好的焊缝形状, 也就是获取符合要求的焊缝成形系数, 这两个因素是相互制约的, 就是一定的电流要搭配一定的电压, 不应当把一个参数在大范围里任意变动。
(三)焊接速度
焊接速度, 对于焊缝厚度以及焊缝宽度, 有着明显的影响。当焊接速度有所增加之时；焊缝厚度和焊缝宽度, 都会大为下降；可见图1—31。这是由于焊接速度增加之际；焊缝中单位时间内输入的热量, 减少了。
图1—31 焊接速度对焊缝形状的影响
针对考虑焊接生产率而言, 焊接速度越快便越佳。然而, 当焊缝厚度所需条件确定时, 若要提升焊接速度, 那就必须进一步增大焊接电流以及电弧电压, 因而, 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, 除上述三个主要工艺参数外, 其他工艺参数, 还有一些因素, 对焊缝形状, 同样具有一定影响。
(1)倘若其他情形保持不变, 电极直径以及焊丝外伸长, 当减小电极（焊丝）直径进而不仅仅致使电弧截面得以减小, 并且还使得电弧的摆动范围也减小的时候, 那么焊缝厚度以及焊缝宽度都会减小。
从焊丝与导电嘴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。电流在焊丝外伸长上通过时, 会产生电阻热。所以，当焊丝外伸长增加, 电阻热也会增加, 焊丝熔化加快, 余高随之增加。焊丝直径越小或者材料电阻率越大, 这种影响越明显。实践证明, 对于结构钢焊丝而言, 直径5mm以上的粗焊丝, 焊丝外伸长在60至150mm范围变动时, 实际上其影响可忽略。当焊丝直径小于3mm, 在焊丝外伸长波动范围超过5～10mm 的时候, 也就有可能对焊缝成形产生明显的影响。不锈钢焊丝的电阻率极大, 这样的影响也就会更大。所以, 对于细焊丝, 尤其是不锈钢熔化电极弧焊时, 必须要注意控制外伸长的稳定性。
(2)焊接时, 电极（焊丝）相对于焊接方向能够倾斜一个角度 , 此倾斜角度呈现两种情形 , 一是电极（焊丝）倾角顺着焊接方向 , 这种情况被称作后倾 ；另一种是电极（焊丝）倾角逆着焊接方向 , 这叫前倾 , 相关情况可见图1—32(a)、(b)。当电极（焊丝）前倾的时候 , 电弧力对熔池液体金属后排所起到的作用会减弱 , 进而使得熔池底部液体金属变厚 , 这便阻碍了电弧对熔池底部母材的加热 , 如此一来焊缝厚度就减小了。与此同时 , 电弧对熔池前部未熔化母材的预热作用会增强 , 所以焊缝宽度得以增加 , 余高减小 , 这就是前倾角度带来的结果。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)焊件处于有一种相对水平面处于倾斜的状态, 这种状态被称作焊件倾角, 此时, 焊缝的形状会因为焊接方向存在不同而出现明显的有差别的情况。焊件发生倾斜之后, 焊接方法能够被划分成两种, 其中一种是从高处朝低处来进行焊接, 这种焊接方式被叫做下坡焊, 另一种是从低处往高处去焊接, 这种焊接方式被叫做上坡焊, 具体可见图1—33(a)(b)。
图1—33 焊件倾角对焊缝形状的影响
(a)下坡焊 (b)上坡焊 (c)下坡焊时焊件倾角的影响
d)上坡焊时焊件倾角的影响
进行上坡焊之际, 熔池的液体金属于重力以及电弧力的作用之下, 朝着熔池尾部流动发展, 电弧得以深深探入去加热熔池底部的金属。故而致使焊缝的厚度以及余高均有所增加。与此同时, 熔池前部的加热作用呈现减弱态势, 电弧摆动的范围相应减小, 所以焊缝宽度变小。上坡的角度越大, 这种影响就越发明显。当说到上坡角度在大于6°～12°这个范围时, 焊缝会因为余高过大, 两侧浮现咬边这样的状况, 进而让成形变差, 具体可见图1 33（d）。所以, 在实施自动电弧焊的时候, 实际上往往是尽可能地去避免采用上坡焊。
下坡焊的状况恰恰相反, 也就是说, 存在这样的情况, 焊缝厚度有点儿减小, 余高也有点儿越小, 不过焊缝宽度却有些增加。所以有着倾角。
(4)坡口形状, 在其它条件均未发生改变情形下, 于加以增添坡口深度以及宽度之际, 焊缝厚度会稍微有所增添, 焊缝宽度也会稍微有所增添, 然而余高却会明显地减小, 可参见图1—34。
图1—34 坡口形状对焊缝形状的影响
(5)埋弧焊, 需要用到焊剂, 此时, 焊剂中有成分, 还有密度, 另外有颗粒度, 以及堆积高度, 这些全都, 对焊缝形状, 存在一定影响。当其他条件相同的情况下, 稳弧性比较差的焊剂, 所形成的焊缝, 厚度较大, 然而焊缝宽度较小。焊剂密度小, 颗粒度大, 或者堆积高度减小的时候, 因电弧四周压力减低, 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。此之外, 熔渣的粘度对于焊缝表面的成形有着极大的影响, 倘若其粘度过大, 那么会致使熔渣的透气性欠佳, 熔池结晶的时候所排出的气体没办法借助熔渣予以排除, 进而让焊缝表面形成好多凹坑, 落成的形状变差。
(6)保护气体的成分, 在气体保护焊时, 与此紧密关联的熔滴过渡形式对于焊缝形状有着显著影响。当采用不一样的保护气体开展熔化极气体保护焊直流反接的时候, 焊缝形状所产生的变化, 可见图1—35。射流过渡氩弧焊一直会形成显著的蘑菇状焊缝, 在氩气当中添加O2 、CO2或者H2之时, 能够让根部成形变宽, 焊缝厚度稍有增加。颗粒状以及短路过渡电弧焊所形成的焊缝形状则是宽且浅。
图1—35 保护气体成分对焊缝形状的影响
(7)三种产地不同的不锈钢, 其母材化学成分各异, 于其它工艺因素保持不变状况下, 焊缝形状并不相同, 此情况在氩弧焊时尤为显著, 用钨极氩弧焊方法焊接, 采用相同焊接工艺参数时, 所得焊缝形状的变化, 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45°的角度, 弧长为2mm时电流是150A, 焊接速度为300mm／min。
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