看完就懂的焊接坡口形式,一目了然

为确保焊接质量,焊工于焊接之前,首要之事是正确挑选合理的坡口。坡口形式主要取决于接头强度、焊接方法、焊接效率、焊接成本等诸多综合因素。倘若坡口精度(涵盖坡口角度、钝角尺寸、坡口表面粗糙度以及平直度等)较高,方可保证焊缝质量,且焊接成本较低;反之,若坡口精度欠佳,极易出现严重的焊接缺陷,焊接成本亦会相应增加。

那么“什么是坡口?

焊件待焊部位,会依据设计或者工艺的需求,被加工成具有一定几何形状的沟槽,此沟槽即为坡口。

为什么要开坡口?

1.保证根部焊透,便于清渣;

2.调节焊缝金属中母材和填充金属的比例

3.获得良好的焊缝成形

那首先呢,我们要先去简略知晓一下电弧焊的工作原理,先是短路,接着引弧,然后焊条与焊件熔化,之后液态熔渣上浮,再之后液态金属冷却结晶,最终形成焊缝。

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电弧焊的工作原理

焊接接头的基本形式

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称为焊接接头的是采用焊接方式连接起来的接头,其中,焊接接头涵盖了焊缝,它还包含熔合区,并且其也有热影响区。

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常见的焊接接头形式

坡口的选择原则

1.保证焊接质量

2.便于焊接施工

3.坡口加工简单

4.便于控制焊接变形

介绍几种主要的坡口加工方法

1.坡口加工方法分类

坡口加工方法可分为:

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1)气割、等离子切割、碳弧气刨等热切割加工。

2)切削、剪切、磨削等机械加工。

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常用材料最佳坡口加工方法

2.热切割

(l)氧气切割在热切割坡口中,最常采用的是氧气切割方法。

与机械加工切割相较,氧气切割具备设备简易、投资费用低廉、操作便利且灵活性颇佳等一系列特性,特别是能够切割各类含曲线形状的零件以及大厚工件,切割质量甚佳,所以向来是工业生产里切割碳钢与低合金钢的基本方法而被广泛运用。氧气切割时,在正确把控切割参数以及操作技术的状况下,气割坡口的质量良好,能够直接用于装配与焊接。

(2)不锈钢、有色金属进行等离子切割时多采用这种方式。不锈钢之中含有较多的铬,在一般氧气切割期间,切口中会形成高熔点、粘性大的Cr2O3熔渣,该熔渣粘附在切口面上,对切割氧与铁的反应起到阻碍作用,进而致使气割过程中断。而等离子切割属于一种加工方法,其原理是借助高温等离子电弧的热量,让工件切口处的金属局部达到熔化状态,并且凭借高速等离子的动量将熔融金属排除,以此来形成切口。它和利用铁一氧燃烧反应化学过程的氧气切割法不一样,是利用物理过程的熔割法。

由于等离子切割具备速度快的特性,故而在碳钢领域也存在被采用的情况,然而,其切割面的表面粗糙度和气割相比欠佳,并且在切割厚板之际,无法获取直角切割面,除此之外,碳素钢进行空气等离子切割时,切割面上会形成白色氮化层,若将这种切割面直接用于焊接,常常会产生气孔,所以,用于焊接的空气等离子切割面在焊前必须进行打磨或者再加工。

(3)采用可以加工坡口且刨削面精度不高、噪声巨大、污染极为严重的碳弧气刨,碳弧气刨另一个主要用途是去除有缺陷的焊缝,以供焊缝返修。

3.机械加工

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削切时,采用切削加工的方式来处理坡口,其尺寸精度相当高,坡口面的表面粗糙度同样相当高,并且不存在热影响区。用于加工坡口的方法包含刨、铣这两种。然而,利用切削加工坡口存在不足之处:不管是刨这种方式,还是铣这种方式,加工面与刃口的冷却以及润滑都必须借助润滑油才行,要是坡口面的润滑油没能清洁彻底,在焊接的时候常常会引发气孔、裂纹、氢脆等一系列的缺陷。

剪切加工面,依据加工时的应力状态,被分为了四个部分,分别是喇叭口、剪切面、断裂面以及飞边。各部分与板厚的关系通常是这样的:要是上刃和下刃的间隙大,那么喇叭口和飞边就会变大,而剪切面则会变小。所以呢,采用剪切加工的坡口面,因为存在喇叭口和飞边部分,故而坡口面、钝边都不容易变得整齐,一般在经过剪切后,是需要进行切削加工的。

首先,磨削加工坡口,几乎全是运用手提砂轮机加工。当下,这类磨削工具身形小巧且轻便,运用起来相对便利,然而其工作效率偏低下,安全性欠佳,还有卫生状况也较差。其次,由于此种加工方式基本上是依赖操作者的经验以及直觉,所以要确保坡口精度颇具难度。再者,风动砂轮、电动砂轮的总成本较低,且用途广泛,对于厚度小于8mm的部件而言,较多采用磨削方式加工坡口,这种方式更适宜用于现场修磨坡口。

采用这种方法之际,需要留意的是砂轮的挑选,尤其是针对超低碳不锈钢以及有色金属而言。砂轮的砂粒会致使工件被污染,进而引发脆化现象。所以,对于砂轮的选用以及使用过程中的管理,务必要予以充足关注,要特别加以留意。

4.小结

总而言之,鉴于要获取理想的焊接坡口质量,挑选适宜的坡口加工方法,这相当重要。

(1)于热切割加工办法里,氧气切割多用于对碳钢以及低合金钢进行切割,等离子切割主要用于不锈钢连同有色金属,而碳弧气刨在焊缝返修当中应用得更多。

在机械加工方法里头,切削加工能够保障尺寸精度以及坡口表面粗糙度,不过在焊接之前得开展必要的除油处理;剪切主要应用于薄板加工方面,通常在剪切之后要进行切削加工;磨削加工成本低廉,用途广泛,适用于现场修磨坡口,然而必定得留意砂轮的选择以及使用过程当中的管理。

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