五、焊缝符号表示法
构成焊缝符号的, 通常是基本符号以及指引线。在有需要的情况之下, 还能够增添辅助符号、补充符号以及焊缝尺寸符号等。
(一)符号
按照GB324—88《焊缝符号表示法》做出的规定, 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
辅助符号, 是用来表示焊缝表面那般形状特质的符号, 其具体呈现可见表1—5 , 而应用方面的示例情况则见表1—6。
(3)补充符号
用来补充说明焊缝某些特征从而被采用的符号是补充符号, 它被列于表1—7之中。应用示例展现在表1—8里。
表1—4基本符号
注意, 其一, 不完全熔化的卷边焊缝, 使用I形焊缝符号予以表示, 其二, 并进行焊缝有效厚度S的加注。
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
下述基本符号、辅助符号、补充符号之外, 完整的焊缝表示方法, 还有指引线, 还有焊缝尺寸符号以及有对应的相关数据。
一般而言, 指引线是由带有箭头的指引线噢（这个带有箭头的指引线简称为箭头线）, 以及两条基准线所构成的呢, 其中一条基准线呈现为实线状态, 而另一条基准线是虚线状态。这些情况如图1—22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
相对焊缝的箭头线位置, 一般并无特殊要求, 可参照图1—二5所示的(a)、(b)两种情况。然而, 在对单边V形焊缝、单边Y形焊缝以及J形焊缝进行标注时, 箭头线必须指向带有坡口的那一侧工件, 这可通过图1—二5所示的(c)、(d)两种样式了解。如有必要, 箭头线还准许弯折一回, 至于具体弯折样式可参考图1—二6。
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, 基准线一般是要跟图样的底边保持相平行的, 不过呢, 在存在特殊条件的状况下, 它也是能够与底边呈现相垂直的状态的。
5．基本符号相对基准线的位置
关于基本符号与相对基准线所处之位置, 参照图1 — 27(a)、(b)、(c)、(d)所示。那对标注对称焊缝以及双面焊缝这一操作来讲, 是不去添加虚线作为标注的。
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, 又如坡口面角度, 再如根部间隙等, 被标在基本符号的上侧, 或者被标在基本符号的下侧。
4)相同焊缝数量符号标在尾部；
5)在尺寸数据较多且不容易分辨的时候, 能够在数据前面增添对应的尺寸符号。而当箭头线做方向变化的时候, 前面提到的那个原则是保持不变的。
(3)关于尺寸符号的说明
1)在基本符号右边, 没有任何标注, 并且也没有其他说明的情况下, 这意味着焊缝在工件整个长度方面是连续的。
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, 意味着对接焊缝需要完全焊透。
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, 为了确保焊接质量而挑选确定的各项参数, 像是焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等种种情形下的统称, 就被叫做焊接工艺参数。所说的线能量是指, 在熔焊这个过程当中, 由焊接来源输入给到单位长度焊缝上的能量, 像是以焦尔／厘米作为衡量单位, 或者是以焦尔／毫米作为衡量单位, 也就是（J／cm或J／mm）, 也被称作热输入, 请问, 这样表述是否清晰。
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
首先, 电流为180A, 电弧电压是24V, 焊接速度是150mm／min, 然后去计算其线能, 是这样的情况, 对吧。
量。
解：线能量
答：该试验的线能量为1728J／mm。
(一)焊接电流
在其它条件维持不变的状况下, 要是进行焊接电流的增加操作, 那么会致使焊缝厚度以及余高一并增加起来, 而且焊缝宽度会几乎维持不变（或者稍微有所增加）, 咱们可参照图1—29, 这些就是埋弧自动焊时候所产生的实验结果。对这些现象成因展开分析的话是:
(1)当焊接电流增大之时, 电弧所产生的热量会随之增多, 故而熔池的体积以及弧坑的深度均会伴着电流的增大而扩大 , 于是待冷却下来以后, 焊缝的厚度便会有所增加。
(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上升。要是采用不填充焊丝的钨极氩弧焊, 那么剩余高度就不会出现增加的情况。
(3)焊接电流增大之际, 一方面会使电弧截面稍微变大, 进而致使熔宽加大, 另一方面电流加大能促使弧坑深度加深。鉴于电压未曾改变, 故而弧长也没有变化, 这就使得电弧潜入熔池, 令电弧摆动范围缩小, 从而促使熔宽减小。因两者共同发挥作用, 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
在其他条件保持不变的情况下, 电弧电压出现增长, 焊缝宽度会显著地增加, 而焊缝厚度以及余高将会略微有所减少, 具体可见图1—30。这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, 弧长增加之后, 电弧的热量损失会加大, 于是用来熔化母材和焊丝的热量减少, 相应地焊缝厚度和余高就会略微变小。
图1—30 电弧电压对焊缝形状的影响
根据此情形能够看出, 电流乃是对焊缝厚度起决定作用的关键要素, 然而电压却是对焊缝宽度产生影响的主要因素。所以, 为了获取优良的焊缝形状, 也就是要达成符合规定的焊缝成形系数, 这两个要素是彼此相互制约的, 也就是说一定数值的电流需要搭配一定数值的电压, 不应当在较大一个参数在较大的范围里随意地变动。
(三)焊接速度
焊缝厚度以及焊缝宽度, 会受到焊接速度显著影响。若焊接速度有所增加, 那么焊缝厚度会大幅下降, 焊缝宽度同样会大幅下降, 可查看图1—31。之所以如此, 是因为焊接速度增加之时, 焊缝里单位时间内输入的热量变少了。
图1—31 焊接速度对焊缝形状的影响
从焊接生产率方面去考量, 焊接速度越快越好。然而当焊缝厚度有特定要求之时, 为了提升焊接速度, 就需要进一步提高焊接电流以及电弧电压, 所以, 这三个工艺参数应当综合起来加以选用。
(四)其它工艺参数及因素对焊缝形状的影响
电弧焊, 除了上述提及的那三个主要工艺参数之外, 另外一些工艺参数, 以及各种因素, 对于焊缝形状而言, 也具备一定程度的影响。
(1)在其它条件均未发生改变的情形下, 当电极直径以及焊丝外伸长出现变化时, 若是减小电极（也就是焊丝）的直径, 那么这不仅会致使电弧截面变小, 并且还会让电弧的摆动范围有所减小, 如此一来, 焊缝厚度以及焊缝宽度都会随之减小。
焊丝外伸长, 指的是从焊丝跟导电嘴的接触点, 到焊丝末端的长度, 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时, 会产生电阻热。所以, 当焊丝外伸长增加之际, 电阻热也会增加, 焊丝熔化变快, 于是余高增加。焊丝直径越小, 或者材料电阻率越大时, 这种影响越显著。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范围内变动时, 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到10mm时, 便有可能对焊缝成形带来明显影响。不锈钢焊丝的电阻率极大, 这种影响会更为显著。所以, 针对细焊丝, 尤其是不锈钢熔化电极弧焊时, 务必要留意控制外伸长的稳定性。
(2)焊接时, 电极（焊丝）存在倾角, 其相对于焊接方向能够倾斜出一个角度。当电极（焊丝）的倾角顺着焊接方向时, 这种情况被称作后倾；而当电极（焊丝）的倾角逆着焊接方向时, 则被叫做前倾, 具体可见图1—32(a)、(b)。当电极（焊丝）前倾时, 电弧力对熔池液体金属的后排作用会减弱, 熔池底部的液体金属会增厚, 进而阻碍了电弧对熔池底部母材的加热, 所以焊缝厚度会减小。与此同时, 电弧对熔池前部那些未熔化母材的预热作用会增强, 因而焊缝宽度会增加, 余高也要减小, 这就是前倾角度所造成的情况。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)当焊件相对水平面倾斜, 即存在焊件倾角时, 焊缝的形状会因为焊接方向发生不同, 而出现明显的差别。焊件倾斜以后, 焊接方法能够被划分成两种, 其中, 从高处朝着低处进行焊接, 这种情况被称作下坡焊；从低处朝着高处进行焊接, 这种情况被称作上坡焊, 可以参见图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
开展上坡焊之际, 熔池里面的液体金属, 于重力以及电弧力的作用之下, 朝着熔池尾部流动, 电弧能够深入进去, 对加热熔池底部的金属产生作用, 所以焊缝的厚度以及余高均会增加。与此同时, 熔池前部的加热作用有所减弱, 电弧摆动的范围变小, 故而焊缝宽度减小。上坡的角度越大, 这种影响就越发明显。当上坡角度处于6°至12°之间, 焊缝会因余高太大, 双侧出现咬边, 进而导致成形变差, 具体参照图1—33(d)。所以, 在自动电弧焊过程中, 事实上总是设法尽量避开采用上坡焊。
下坡焊时的情形恰恰相反, 焊缝厚度会稍有减小, 余高也会稍微变小, 进而焊缝宽度会略微增大。故而存在倾角。
(4)当其它条件保持不变的情况下, 对于坡口形状而言, 在增加坡口深度的时候, 以及增加坡口宽度的时候, 会出现焊缝厚度稍微有所增加的情况, 同时焊缝宽度也会稍微有所增加, 然而余高会显著地减小, 可参见图1—34。
图1—34 坡口形状对焊缝形状的影响
(5)焊剂用于埋弧焊时 , 焊剂的成分 , 对焊缝形状有一定影响。它的密度 , 也在影响焊缝形状。颗粒度同样会影响 , 堆积高度同样对焊缝形状有一定影响。当其它条件相同时 , 稳弧性较差的那种焊剂 , 其焊缝厚度较大 、而焊缝宽度较小。焊剂密度小 , 颗粒度大 , 或堆积高度减小的时候 , 因为电弧四周压力减低 , 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。除此之外, 熔渣的粘度对于焊缝的表面成形有着极大的影响, 要是熔渣的粘度过大, 那么就会致使熔渣的透气性变差, 熔池在结晶的时候所排出的气体没办法经由熔渣排出, 进而使得焊缝表面因之形成诸多凹坑，最终导致成形状况恶化。
(6)进行气体保护焊时, 保护气体的成分会对焊缝形状产生明显影响, 而且与之紧密相关的熔滴过渡形式也会对焊缝形状造成明显影响, 采用不同保护气体开展熔化极气体保护焊直流反接时, 焊缝形状会发生变化, 具体情况见图1—35, 射流过渡氩弧焊往往会形成明显呈蘑菇状的焊缝, 当在氩气中添加O2、CO2或者H2时, 能够让根部成形展宽, 并且焊缝厚度会稍有增加, 颗粒状和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)倘若母材化学成分存在差异, 而其他工艺因素未改变、保持不变, 那么焊缝形状就会不一样, 这种情况在氩弧焊过程中相当明显, 特别显著、突出。比如说有三种产地各不相同的不锈钢, 运用钨极氩弧焊的方式来进行焊接, 当采用相同的焊接工艺参数之时, 所得到的焊缝形状会出现什么样的变化呢, 具体情况可见数据表1—10。
表1—10 母材化学成分对焊缝形状的影响
注意哦, 钨棒的端部呈现为45度, 弧长是2毫米时电流为150A, 焊接速度是300mm／min。
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