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

施焊之际，焊接接头的具体样式，将因焊件厚度、结构以及应用场景的不一样，而产生差别。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。

对接接头，其具有这样的特点，两焊件表面所构成的夹角，是大于或等于135°的，同时也是小于或等于180°的，这种接头型式，在各类焊接结构当中，应用最为广泛。对于厚度小于6mm的钢板，一般情况下，是无需开设坡口的，除非是关键结构部位。当厚度不一样的钢板需要对接时，若两板厚度差没有超过规定范围，那么就可以依据较厚板的数据，来选择焊缝坡口的基本形式以及尺寸。

要是超出了这个范围，那就必需在厚板之上开展单面或者双面的削薄处理，要保证削薄的长度L最少是3倍的厚度差。

板材的宽度各异，其对接的方式也不一样，像单面进行削薄，还有双面实施削薄等。

形成角接接头，是在两焊件端面间形成的夹角大于30°，并且小于135°之时，那时我们称呼其为角接接头，它的形式如同图1－9展示的那样。这种接头的受力状况并非理想状态，所以它更多是被应用在对结构强度要求不高的环境之中。

对于T形接头，当存在这样一种情况，即一件焊件的端面与另一件焊件的表面相互构成直角或者近似直角的时候，像这样的接头就被称作T形接头，具体情况如图1—10所示，而搭接接头指的是两件焊件以部分重叠的方式构成的接头，其示意图可见图1—11。

依照强度以及结构要求，接头型式的挑选要综合予以考虑，对于厚度小于12mm的钢板，一般采用I形坡口搭接，其重叠部分起码为2(δ1+δ2)，且采用双面焊接，这种接头适用于非关键结构。

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，常见的坡口形式有I形（无坡口），还有V形、Y形、双Y形、U形、双U形，以及单边V形、双单边Y形和J形等，V形和Y形坡口因加工和施焊的便捷性而受青睐，然而，当焊件厚度增加时，作为V形坡口改进版的双Y形坡口，能减少焊缝金属量，还能改善施焊对称性，进而降低残余变形。

极大影响焊接质量的是坡口的几何尺寸，待焊件上那准备焊接的部分是坡口面，定义了坡口形状的是坡口面角度和坡口角度，用于确保打底焊时根部焊透的是根部间隙，防止根部烧穿的是钝边。

03三、焊接位置与焊缝形式

焊接位置的分类

描述焊接位置借助焊缝倾角以及焊缝转角，常见的焊接位置含有平焊、立焊、横焊与仰焊等内容，于平焊位置之时，焊缝倾角是0°，然而焊缝转角却是90°，这般的焊接位置像图1—15(a)显示的那样。

焊缝形式及形状尺寸

焊缝形式涵盖对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝以及端接焊缝等，具体形状借由一系列几何尺寸予以描述，此影响其承载性能、设计以及施工。

焊缝宽度所指的是，焊缝表面两焊趾之间存在的距离情况，也就是焊缝表面跟母材交界处之间的距离状况。熔深是这样一种情形，在焊接接头处于横截剖面时，母材或者是之前的焊缝所呈现出的熔化深度情况。焊缝厚度描述为，在焊接完工后特定条件下，焊缝横截面上从焊缝正面朝着焊缝背面方向的垂直距离情况。

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，像某些特定数值，还有另外一些特定数值，以及速度等，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，它所表达的是单位长度的焊缝所接收到的热量。工艺参数需要相互配合、协同发挥作用，以此来达成理想的焊缝形状。

排除核心参数之外，电极直径、倾角、焊件倾角、坡口形状以及母材成分等，对焊缝形状有着显著影响。比如说，在上坡焊的时候，余高会增加，然而下坡焊的话，就能够改善焊缝成形。不同的气体成分与焊剂特性，同样会使得焊缝的形成发生改变。所有的这些因素，都需要进行综合考虑，从而达到最佳的焊接效果。