焊接技术全解析：焊缝与工艺的深入探讨

01一、焊接接头与选择

于焊接之时，焊接接头的样式，会因焊件的厚度不一样，结构不一样，应用场景不一样，而产生差别，多样变化。常见的焊接接头样式有对接接头，有T形接头，有角接接头，还有搭接接头等等。

两焊件表面构成大于或等于135°且小于或等于180°夹角的接头，是对接接头，这种接头型式在各类焊接结构中应用得最为广泛，对接接头有一大特点，就是两焊件表面构成大于或等于135°且小于或等于180°的夹角，对于厚度小于6mm的钢板，通常无需开设坡口，除非处在关键结构部位，若厚度不同的钢板需要对接，且两板厚度差不超过规定范围，那么就可依据较厚板的数据来选择焊缝坡口的基本形式与尺寸。

要是超出了这个范围，那么就需要在此厚板之上开展单面或者双面的削薄处理，以此保证削薄的长度L起码是3倍的厚度差。

不管是对于板材，其厚度存在差异，还是对接方式，也会有所不同，包括单面进行削薄这种方式，以及双面进行削薄这之类的情况。

一种接头叫角接接头，两焊件端面间所形成的夹角处于大于30°且小于135°这个范围时，我们把它称作角接接头，其形式展示为图1—9那样。这种接头受力的状况并非处于理想状态，所以它应用在对结构强度需求不高的场合更多。

有一种接头叫T形接头，当一件焊件的端面，与另一件焊件的表面 ，构成直角或者近似直角的时候 ，这样的接头就被称作T形接头，就如同图1—10所展示的那样。还有一种搭接接头，它指的是两件焊件部分重叠从而构成的接头 ，它的示意图可以在图1—11中看到。

按照强度，还有结构要求，接头型式怎么选得综合去考虑。针对厚度小于12mm的那种钢板，通常会采用I形坡口搭接，它的重叠部分起码得是2(δ1+δ2)，并且要用双面焊接。这种接头适用于不是关键的结构。

02二、焊缝坡口与尺寸

坡口的基本形式与尺寸

对焊接加工有着重要影响的是坡口的型式。常见的坡口形有I形（也就是无坡口），还有V形、Y形、双Y形、U形、双U形，另外还有单边V形、双单边Y形和J形等。受到青睐的是V形和Y形坡口，原因在于其加工以及施焊的便捷性。可是，当焊件厚度增加的时候，能够减少焊缝金属量并且改善施焊对称性进而降低残余变形的双Y形坡口，它是作为V形坡口的改进版存在的。

对焊接质量有着极大影响的是坡口几何尺寸 , 准备焊接的部分在待焊件上被称作坡口面 , 坡口形状是被坡口面角度以及坡口角度所定义的 , 根部间隙的作用是确保在进行打底焊的时候根部能够焊透 , 钝边的作用是防止根部出现烧穿的情况。

03三、焊接位置与焊缝形式

焊接位置的分类

焊接位置会借助焊缝倾角、焊缝转角予以描述，常见的焊接位置含有平焊、立焊、横焊及仰焊等，于平焊位置时，焊缝倾角是0°，并且焊缝转角会是90°，这般的焊接位置像图1—15(a)所示。

焊缝形式及形状尺寸

焊缝形式含有对接焊缝，还有角焊缝，以及塞焊缝，包括槽焊缝，和端接焊缝等。其具体形状借由一系列几何尺寸予以描述，这会对其承载性能产生影响，也会关乎设计，还会涉及施工。

焊缝宽度所指的是，焊缝表面之上两焊趾相互间的距离，也就是焊缝表面跟母材交界处二者之间的距离。熔深是处于焊接接头的横截面上，母材或者先前焊缝的熔化深度。焊缝厚度指的是，在焊接完成以后，焊缝横截面之中从焊缝正面抵达焊缝背面的垂直距离。

在设计焊缝时，会使用到一个重要的参数——焊缝计算厚度。

04四、焊接工艺与参数

用于焊接的工艺参数，像其中的某些参数，还有另外一些参数，以及speed这个参数等，会对焊缝形状以及成形系数产生影响。其中关键的指标是线能量，该线能量所代表的是单位长度焊缝接收到的热量。工艺参数需要共同发挥协调作用，以此来达成理想的焊缝形状。

除核心参数之外，电极直径会显著影响焊缝形状，倾角会显著影响焊缝形状，焊件倾角会显著影响焊缝形状，坡口形状会显著影响焊缝形状，母材成分会显著影响焊缝形状。比如说，上坡焊的时候，余高会增加，然而下坡焊的话，却能够改善焊缝成形。不同的气体成分会改变焊缝的形成，焊剂特性也会改变焊缝的形成。所有这些因素，都需要综合起来考虑，以此达到最佳的焊接效果。