焊接工艺基本知识

1 什么是焊接接头？它有哪几种类型？

焊接方法连接而成的接头被称作焊接接头（简而言之叫做接头），它是由焊缝，以及熔合区、热影响区和其紧邻的母材共同构成的，在焊接的结构里焊接接头发挥着两方面的作用，其一乃是连接的作用，也就是将两个焊件连接成为一个整体，其二是传力的作用，即传递焊件所承受的载荷。

按照GB/T3375—94《焊接名词术语》里的规定，焊接接头能够分成10种类型，分别是对接接头，T形接头，十字接头，搭接接头，角接接头，端接接头，套管接头，斜对接接头，卷边接头以及锁底接头如同一幅图1所示，当中以对接接头以及T形接头运用最为常见。

二万套机械图纸及模型

2 什么是坡口？常用坡口有哪些形式？

因设计所需，或者工艺所需，把焊件的待焊部位处理成具备一定几何形状的沟槽，这称作坡口。而开坡口的目的在于，能够获取在焊件厚度方向上达到全部焊透状态的焊缝。

GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准，制定了坡口的各形式，常用的坡口形式包含I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

3 表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？

⑴ 坡口面 焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

⑵ 焊件表面垂直面与坡口面间夹角被称作坡口面角度，两坡口面之间的夹角称作坡口角度，此情况可见于图4。

开单面坡口之际，其中坡口角度等同于坡口面角度；而开双面对称坡口之时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。那坡口角度，又或者说那坡口面角度，应当确保焊条能够自由地深入到坡口内部，不会与两侧的坡口面相撞，然而角度要是太大的话，将会耗费过多的填充材料，并且还会降低劳动生产率。

⑶焊前，接头根部之间预留的空隙称作根部间隙，它也被叫做装配间隙。在焊接底层焊道之际，根部间隙的作用是确保根部能够焊透。所以，根部间隙过小时，在根部会产生焊不透的状况；然而，根部间隙过大的话，又会致使根部烧穿，进而形成焊瘤。

⑷焊件开坡口之际，沿焊件厚度方向，处于未开坡口状态的端面部分，人们将其称作钝边。该钝边具备防止根部烧穿的作用，然而，要是这个钝边值过大了，那么又会导致根部出现焊不透的情况。

第⑸点，根部半径，也就是 U 形坡口底部那被称作根部半径的半径，其这样的作用在发挥着用处，即增大坡口根部的横向空间，进而让焊条得以伸入根部，最终促使根部实现焊透 ，它是如此这般的存在。

4 试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？

当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

⑴Y形坡口

1）坡口面加工简单。

2）可单面焊接，焊件不用翻身。

焊件厚度较大时，焊接坡口空间面积大，填充材料多，进而生产率低。

4）焊接变形大。

⑵带钝边U形坡口

1）可单面焊接，焊件不用翻身。

2）焊接坡口的空间面积是比较大的，填充材料的数量是比较少的，当焊件的厚度相对较大的时候，其生产率相较于Y形坡口而言是更高的。

3）焊接变形较大。

因坡口面根部半径的地方进行加工存在困难，所以对这种坡口的大量推广应用造成了限制。

⑶双Y形坡口

1）双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。

坡口面加工，相较于Y形坡口 ，复杂性略高了些，然而，又比武带钝边 U形坡口的，要简单一些。

3）其坡口面积处于Y形坡口与带钝边U形坡口的范围之间，所以生产率相较于Y形坡口要高些，并且填充材料比Y形坡口也要少些。

5 常用的垫板接头有哪几种形式？它有什么优缺点？

将一块与母材成分相同的垫板，放置在坡口背面，以此在焊接的时候，能够获得全焊透的焊缝，且根部不会被烧穿，这样的接头被称作垫板接头。

常用的垫板接头形式存在多种，其中包括，I形带垫板坡口，V形带垫板坡口，Y形带垫板坡口，单边V形带垫板坡口等状况，可参考图6。

垫板接头的操作技能，相较于单面焊双面成形而言，更为简单，更易于掌握，常常被应用于背面没有办法进行施焊的场合，像是小直径圆筒环缝、夹套容器环缝这类情况。它存在的缺点是，当垫板跟筒体的椭圆度并非一致的时候，在把两者装配到一起时，局部位置会留有缝隙，在进行焊接时，熔渣流入该缝隙后无法实现上浮，所以容易形成夹渣。

《钢制压力容器焊接工艺评定》里规定，有衬垫的单面焊，其弯曲角度、可依照双面焊的弯曲角度标准，要是需要更加多的非标设备模型，那就请看下方。

一万多套非标模型