焊接接头与焊缝形式全面解析

一、焊接接头的种类及接头型式

在进行焊接时,鉴于焊件的厚度不相同,结构存在差别,应用场景也不一样,于是所运用的接头型式与坡口形式就会有差异。平常能见到的焊接接头型式含对接接头、T形接头、角接接头,还有搭接接头。这里面,对接接头是运用起来最为普遍的接头型式,它讲的是两件焊件表层形成于大于或者等于135°,小于或者等于180°夹角这样子的连接方式。

情况是这样的,在钢板厚度小于6mm,并且处于非重要结构时,一般来说是不需要开设坡口的。可是呢,当厚度不一样的钢板要进行对接时,要是两板厚度差(δ—δ1)没有超过表1—2里规定的范围,那么焊缝坡口的基本形式以及尺寸能够参照较厚板的尺寸数据去进行选取;但要是超出了这个范围,那就需要在厚板上开展单面或者双面削薄处理,其削薄长度L要满足L≥3(δ—δ1)的要求。

(a) 单面削薄,(b) 双面削薄

表1-2

较薄板厚度δ1

≤2~5

5~9

9~12

12

允许厚度差(δ—δ1)

(二) 角接接头

在两焊件端面间所形成的夹角处于大于30°的状态,同时又小于135°的时候,这样种接头会被称作角接接头,其呈现如图1—9所示。需要加以留意的是,角接接头的受力情形不太理想,所以它一般仅仅适用于那些对结构强度有着不高要求的场合。

图 1—9 将角接接头,也就是两种不同的坡口形式,即 I 形坡口以及带钝边单边 V 形坡口展示了出来。接下来,我们要去看另一种常见的接头类型,那就是 T 形接头。当一件焊件的端面和另一件焊件的表面所构成的是直角或者接近直角时,这样的接头就叫做 T 形接头,就如同图 1—10 所呈现的那样。

(四)搭接接头

当存在两件焊件,这两件焊件呈现出部分重叠情形的时候,由此所形成的接头便是搭接接头,就如同图1—11所展示的那样。

(a) I形坡口,(b) 圆孔内塞焊,(c) 长孔内角焊

对于搭接接头而言,按照其特定的结构形式,以及基于强度的不同需求,它能够被细分成为不开坡口、圆孔内塞焊以及长孔内角焊这三种类型,就如同图1—11所展示的那样。

对于I形坡口的搭接接头,它一般运用于厚度不超出12mm的钢板,其重叠部分起码为2(δ1+δ2),而且运用双面焊接工艺,这种接头类型常常被用于承载重要性不高的结构。

当存在需要连接的重叠部分,且该重叠部分的面积较大之时,能够依据板厚以及强度方面的要求,灵活进行选择,选择不同尺寸以及数量的圆孔内塞焊,或者长孔内角焊接头的方式。

二、焊缝坡口的基本形式与尺寸

(一)坡口形式

作为焊接进程里关键部分的坡口,其形状对焊接的便利程度以及最终品质有着直接影响,焊件厚度、焊件材质、焊接方法等是影响坡口形式设计的因素,依据不同的需求,坡口被设计成诸如I形括号内显示为无坡口设计括号外、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形以及J形等多种形式,在这些形式当中,V形和Y形坡口因加工以及施焊的简便特性而受到喜爱,虽然它们在焊后也许会产生角变形。顺着焊件厚度增加这种态势,双Y形坡口于是渐渐代替V形坡口,在削减焊缝金属量的时候,还提供可行的对称焊接,进而让焊后的残余变形得以降低。可是,此种设计表明在筒形焊件之内施焊时要翻转焊件,这也许会给劳动条件带来某些影响。从另一方面来讲,U形坡口尽管在焊件厚度一样时填充金属量更少,不过它的加工复杂程度相对较高。

(二)坡口的几何尺寸

探讨坡口形式之际,我们还得留意其几何尺寸,这涵盖坡口面,也就是待焊件上的坡口表面,坡口面角度与坡口角度,分别限定了待加工坡口的端面同坡口面间的夹角以及两坡口面之间的夹角有,涉及根部间隙问题且它是焊前用以确保根部焊透针对接头根部预留的空隙,还包含钝边,钝边是处在焊件接头坡口根部的端面直边部分,其作用是防止根部烧穿,以及根部半径,根部半径指的是在J形、U形坡口底部的圆角半径,目的是增大坡口根部空间,利于根部焊透。这些尺寸参数,其合理设定,对确保焊接质量而言,有着重要意义,并且能够提高生产效率,是很关键的。

坡口的几何尺寸

焊接时,坡口几何尺寸相当关键,此尺寸含坡口面,也就是待焊件上施焊的坡口表面,还有坡口面角度与坡口角度,这两者分别界定了待加工坡口端面和坡口面的夹角以及两坡口面间的夹角,另外,有根部间隙,它是焊前接头根部预留的空隙,目的是确保根部可以焊透,同时,钝边处在焊件接头坡口根部,作用为防止根部烧穿,最后,根部半径位于J形、U形坡口底部,是要增大坡口根部空间,便于根部焊透。对于确保焊接质量来说,这些尺寸参数的合理设定显得尤为关键,并且在提高生产效率方面,它也是如此重要的。

三、焊接位置的分类

焊接时,焊件接缝所在空间位置称作焊接位置,依据GB/T3375—94《焊接术语》标准,此位置能借焊缝倾角与焊缝转角描述,具体而言,焊接位置含平焊、立焊、横焊、仰焊等多种类型,其中,焊缝倾角是焊缝轴线和水平面夹角,其对焊接质量与效率影响重大。

于焊接操作进程当中,焊缝转角算作一个关键参数,它所指的是,焊缝中心线,也就是焊根与盖面层区域中心的连线,跟水平参照面Y轴之间形成的夹角,经由此一概念的悉知,我们能够更为周全地掌控焊接之位置,进而来确保焊接的质量以及效率。

在焊接进行时,焊缝转角属于极为关键重要的一个参数,它所描述的,是焊缝中心线跟水平参照面Y轴之间形成那种夹角,为能够更加全面充分地去理解焊接所处位置,进而确保保证焊接的质量以及效率,我们是很有必要深入细致地去探讨这么一个概念,接下来紧接着,我们会把焦点聚集集中于平焊位置的焊缝转角,也就是焊缝倾角是0°,并且焊缝转角是90°的那种特定特殊焊接情境,然后去探讨研究其相对应的焊接位置,就如同图1—15(a)所展示呈现的那样。

图片[1]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

(af) 这是平焊,它有仰角焊,(b)同时存在横焊,(c) 还包括立焊,(d) 也有仰焊部分在内,(e) 并且涵盖平角焊。

随后,我们要探讨不一样的焊接位置,以及与之相对应的焊缝转角和焊缝倾角,这些位置包含横焊、立焊、仰焊以及专门针对角焊的位置。在横焊这个位置,焊缝倾角有可能是0°或者180°,而焊缝转角一直是0°或是180°,具体依照对接状况来定,如同图1—15(b)所展示的那样。立焊位置有着特定的焊缝倾角,也就是90°向上或者270°向下,如图1—15(c)所示。对接焊缝倾角为0°或180°,转角为270°时,处于仰焊位置,此情况见如图1—15(d)所示。在角焊位置方面,存在平角焊和仰角焊两种特定情况,平角焊的倾角规定为0°、180°,转角规定为45°、135°,见如图1—15(e)所示;仰角焊的倾角规定为0°、180°,转角规定为225°、315°,见如图1—15(f)所示。

在焊接进程当中,这些处在不一样位置的命名以及规定来说,对于保障焊接质量以及效率而言是极其关键的。比如说,平焊、横焊、立焊以及仰焊等位置的命名,致使焊接人员能够更为明晰地知晓自身所处的焊接位置,进而做出相应的调节还有操作。与此同时,这些规定还助力工程师们在开展设计的时候考虑到不同位置的焊接特性,以此来保障焊接结构的整体性能还有安全性。

四、焊缝形式及形状尺寸

(一)焊缝形式

图片[2]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

在焊接过程里,有着一个重要组成领域,那就是焊缝,按不一样的分类方式,它能够被划分成好多形式。首先呢,依据GB/T 3375—94标准,焊缝的结合形式可是关键的分类依据。它主要涵盖对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝以及端接焊缝这五种。每一种焊缝都有着其专门的应用场景以及焊接要求。

其次,就空间位置而言,焊缝分有平焊缝,立焊缝,横焊缝以及仰焊缝,这四种。这些位置所称谓的名词并不单单只是反映出进行焊接之时的空间状态,并且对于焊接工艺的选择,以及质量控制还存在着直接的影响。

再者,依据焊缝的断续情形可以得知,焊缝能够进一步划分成连续焊缝以及断续焊缝这两类。其中,断续焊缝又涵盖交错式和并列式这两种不同模式。这两种模式针对焊缝而言在尺寸标注上存在差异,需焊接人员依据实际状况来加以选择以及调整。

在图1—16当中,展示出了断续角焊缝的两种形式,分别是交错式以及并列式。这两种不同形式的焊缝,于尺寸标注方面以及焊接工艺方面存在着不同之处,要求焊接人员依据实际状况来进行选择以及调整。

接下来,我们针对那焊缝的形状尺寸展开探讨,焊缝的形状能够借由一系列几何尺寸予以描述,这些尺寸依据焊缝形式的不一样而呈现出差异,当中,焊缝宽度属于一个重要的参数,它所指的是焊缝表面两焊趾之间的间距,也就是焊缝表面和母材交界处的距离,如图1—17所示。

图1—18将余高的概念进行了展示,余高是超出母材表面焊趾连线以上的那部分焊缝金属的最大高度,在静载状况下有着一定的加强作用,所以被称作加强高,然而,在动载或者交变载荷作用时,余高不但起不到加强的功效,反而兴许因焊趾处的应力集中而更易于致使脆断,因而,在设定余高之际,要对其加强作用与可能产生的风险展开权衡,保证其既不低于母材高度,又不会过高,通常,手弧焊时的余高值被控制在0~3mm的范围里。

3.熔深

在焊接接头所具有的横截面上,那母材或者先前焊缝熔化之后的深度,被称作是熔深,情况如图1-19所展示的那样。

图片[3]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—19将各类不同接头类型的熔深情况予以了展示,其中涵盖了对接接头,还有搭接接头以及T形接头。图1—20对焊缝厚度相应概念进行了描绘,所述其乃在焊缝那截面上,从焊缝正面朝着焊缝背面的那段距离,此距离称谓是焊缝厚度。

图片[4]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—20呈现出了焊缝厚度还有焊脚的概念,当中有着,(a)图是凸形角焊缝,(b)图是凹形角焊缝,在设计焊缝的时候,我们会用到一个关键的参数,也就是焊缝计算厚度,对于对接焊缝,其焊透时等同于焊件的厚度,对于角焊缝,该厚度是在角焊缝横截面内画出的最大直角等腰三角形里从直角的顶点到斜边的垂线长度,这一般被叫做喉厚,另外,图1—20还阐述了焊脚的概念。在角焊缝的横截面那儿,从一个直角面的焊趾出发,到另一个直角面的表面所存在的最短距离被定义成焊脚,同时,我们提及了焊脚尺寸,也就是在角焊缝 的横断面中所画出的最大等腰直角三角形里直角边的长度,这些概念对理解和分析焊缝的几何特性十分关键。

图片[5]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—21将焊缝成形系数的计算方法给展示了出来,在进行熔焊时,单道焊缝横截面上焊缝宽度也就是B与焊缝计算厚度也就是H的比值,把它称作ф,而ф等于B除以H,这一比值被叫做焊缝成形系数,该系数把焊缝的形状特性给反映了出来,当系数值比较小的情况下,焊缝具备窄且深的特性,这样的焊缝很容易出现气孔以及裂纹,所以,在实际操作当中,我们要保证焊缝成形系数在恰当的范围之内,比如,对于埋弧自动焊而言,其焊缝成形系数ф应当大于1.3。

另外,熔合比还是一个重要概念, 其表明在熔焊之际,被熔化的母材处于焊道金属里所占的百分比,熔合比的大小会对焊缝的质量与性能造成影响哟 ,所以于实际操作当中要依据具体情形予以调整以及控制,与此同时,不同的接头 ,坡口和焊缝形式也会对熔合比产生影响,具体形式能够参见表1—3。

图片[6]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图片[7]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图片[8]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图片[9]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

五、焊缝符号表示法

焊缝符号常常是由基本符号以及指引线所构成,在必要的情况之下还会添加辅助符号、补充符号以及焊缝尺寸符号等诸多元素。依照GB324—88《焊缝符号表示法》的那个标准,焊缝符号能够被划分成下面这三类:

(一) 符号类型

用于展现焊缝横截面形态的基本符号,具体情况可查看表1—4。旨在描述焊缝表面特征的辅助符号,其呈现于表1—5 ,且应用示例在表1—6显示。为阐释焊缝特定属性而设定的补充符号,其内容于表1—7呈现,应用示例见表1—8。

表1—4列出了基本符号的具体内容。

图片[10]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图片[11]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

而后,我们去瞧表1—5,其将各类辅助符号以及它们的含义详尽罗列了出来。

图片[12]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

表1—6 辅助符号的应用示例

接下来,我们通过表1—6来详细了解辅助符号的具体应用。

图片[13]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

接下来,我们会持续去探索辅助符号的更多应用情况。而表1—7将会把一些补充符号的示例给展示出来。

图片[14]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

表1—8 补充符号应用示例

图片[15]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

(二) 符号在图纸上的位置

基本要求

图片[16]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

焊缝表示方法的完整呈现,不仅有基础符号、辅助符号以及补充符号,还得包含指引线、焊缝尺寸符号及其相关数据。指引线,一般是由箭头线和基准线构成,基准线是一条实线与一条虚线,它的作用是能让读者清晰关注特定焊缝细节,像图1—22那样。 句号。

2. 箭头线与接头的关系

借助图1 减 23 当中的示例来讲,我们之中可以把,清晰地理解以下所指的术语的有含义的,再借助图1 减 24 中的示例来说。

图1—23 带单角焊缝的T型接头

(a) 焊缝位于箭头侧

(b) 焊缝位于非箭头侧

凭借观察这两个图示,我们能够更清晰地明白,T型接头里焊缝的不同位置,对其结构以及性能有着影响。

图片[17]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—24 双角焊缝的十字接头

(a) 接头位于箭头侧

(b) 接头位于非箭头侧

我们接下来要转向双角焊缝的十字接头,它存在两种不一样的位置,一种是箭头侧,一种是非箭头侧,就如同上一张图所展示的那样。这种接头的设计以及性能同样会因为焊缝位置而受到影响。

不但如此,我们还应当留意箭头线所处的位置。在对不同种类的焊缝予以标注时,像是单边V、单边Y以及J形焊缝,箭头线需要指向有着坡口的那一侧的工件,从而保证标注的精确性以及清晰度。当然了,在一些情形之下,是允许箭头线做一次弯折的,用以满足特定的标注要求,就像图1—26所展示的那样。

图片[18]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—25 箭头线的位置

在对不同类型焊缝做标注之时,像是单边V焊缝、单边Y焊缝以及J形焊缝,箭头线这时候应该指向有着坡口那一侧的工件,以此来保证标注准确无误。另外,按照特定需求,箭头线是允许进行一次弯折的,目的是去满足各种各样复杂的标注情况,就如同图1—26所展示的那样。

图1—26 弯折的箭头线

于标注进程当中,按照实际所需,箭头线能够灵活地予以一次弯折,用以适应各异的标注要求,像图1—26所呈现那般。这般的设计致使标注更为便捷、高效。

4.关于基准线的位置

基准线常常是以虚线的样子展现出来,它能够处在基准线实线的下方或者上方,具有灵活性且灵活变化多端。与此同时,基准线应当尽可能地跟图样的底边维持平行,可是在一些特殊的情形之下,也能够挑选跟底边互相垂直的绘制方法。

5.基本符号与基准线的相对位置

在标注之时,相对基准线这样的情况而言,涉及基本符号其位置,存在好几种不同的情形,具体呢,像图1—27里的(a)、(b)、(c)、(d)所表示的那样。要是标注对称焊缝或者双面焊缝,那就不用添加虚线来做区分。

图片[19]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—27 基本符号相对基准线的位置

标注焊缝之际,基本符号跟,基准线的相对位置,存在几种不一样的情形,就像图1—27所呈现的样子。这些情形涵盖,基本符号处在基准线之上,穿过基准线,处于基准线一侧,或者完全在基准线之内等情况。知晓,这些位置关系,这对于准确地标注焊缝来讲,是非常关键重要的。

随后,我们会去探讨焊缝尺寸符号,以及其标注位置。焊缝尺寸符号是那种用来表示焊缝各部分尺寸的特定标记,它种类繁杂众多,每一种符号都有着其特定的含义,还有用法。在进行标注这个过程当中,挑选正确的焊缝尺寸符号相当关键重要,以此来保证标注的准确性,以及清晰度。与此同时,我们还所需掌握这些符号的标注位置,这样以便在实际操作的时候能够灵活去运用。

图片[20]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图片[21]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—28 焊缝尺寸符号及数据的标注原则

对焊缝进行标注时,这是我们要做的事,我们得依照确定的原则去做,以此为凭来保证标注的精准无误以及清晰明了突出,这些原则有,把焊缝横截面上呈现的尺寸标记在基本符号的左侧地方,还有,把焊缝长度方向上存在的尺寸,也即其长度尺寸,标记在基本符号的右侧位置,遵循了这般诸多原则之后情况怎么讲呢,可以让我们更有效地去理解并且更为恰当合理地应用焊缝尺寸符号,最终借此准确无误地将焊缝的各个部分尺寸表示出来,这就是最后的效果。

图片[22]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

图1—28 焊缝尺寸的标注原则

当对焊缝尺寸进行标注时,我们是有着需要留意的一些细节的。这些原则涵盖,要把坡口角度、坡口面角度、根部间隙等关键尺寸,标注在基本符号的上侧或者下侧,以此方便查看以及理解。与此同时,相同焊缝的数量符号应当标注在尾部,进行区分。要是需要标注的尺寸数据较多并且难以分辨的时候,可以在数据前面添加相应的尺寸符号,保证清晰度。除此以外,当箭头线方向出现变化时,这些标注原则同样是适用的。

此外,有一些关于尺寸符号的,说明是需要掌握的。比如,在基本符号的右侧没有任何标注,并且没有其他明确的说明情况下,这一般表明了焊缝在工件的整个长度上是连续的。同样的,在基本符号的左侧没有任何标注,并且没有其他说明的时候,就意味着对接焊缝是需要完全焊透的。对于那些带有斜边的塞焊缝或槽焊缝,需要作特别的标注来表示孔底部的尺寸,以此来确保能够准确理解其结构特点。

图片[23]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

六、焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响

焊接时,要保证焊接质量,就得选定一系列工艺参数,像焊接电流、电弧电压、焊接速度以及线能量等,这些参数合起来称作焊接工艺参数。并且,线能量可是关键指标,这指的是熔焊里,单位长度焊缝接收的热量输入,一般用焦尔/厘米或者焦尔/毫米(J/cm或J/mm)作单位来度量,它又名热输入,计算公式为:。

焊接的时候,线能量属于重要工艺参数,直接对焊缝形成及质量产生影响。线能量是单位长度焊缝接受的热量输入,一般用焦尔/厘米或者焦尔/毫米作单位度量。其计算公式是:Q =(I×U×60)/V,这里Q代表线能量,I是焊接电流,U是电弧电压,V是焊接速度。依据这个公式,能按具体焊接工艺参数算出线能量大小,进而更好控制焊接过程。

比如,存在这样一次焊接性试验,其中焊条的直径是4mm,焊接的时候电流设定为180A,电弧电压保持在24V,而焊接速度却为150mm/min。此刻,我们要针对这个试验去计算线能量。依据公式Q =(I×U×60)/V,这样我们能够得出具体线能量的值。这一操作步骤,对于保障焊接质量,优化焊接工艺进而提升生产效率而言,都是很关键的。

该试验得出的线能量计算结果是1728J/mm ,在进行焊接的时候,焊接电流属于一个关键参数 ,当维持其他条件不发生变化,只是增加焊接电流时,焊缝的厚度以及余高会相应地增加,与此同时,焊缝的宽度基本上保持不变(或者稍微增加),此现象在一项埋弧自动焊的实验里得到了证实 ,这种现象的缘由是 ,随着焊接电流的变大,电弧所释放出的热量也跟着增加,进而致使熔池体积以及弧坑深度增大 ,所以,在冷却之后,焊缝的厚度会相应地变厚。相同的时刻,因为焊丝它的熔化量是会随着电流的增加而增多起来的,所以焊缝的余高也会跟着随之提升上去。需要值得注意留意的是,要是采用不填丝的钨极氩弧焊方式方法,那么余高的增加现象就不会出现发生。除此之外另外外,焊接电流的增加还会致使导致电弧截面稍微略微有所扩大,进而从而使得熔宽有所增加变大;但是但在另一方面,电流的增加也会促使推动弧坑深度进一步加深加重。由于电压一直保持不变,所以因此弧长也没有变化改变,电弧会潜入熔池中里面,导致致使电弧摆动的范围缩小变小,进而从而使得熔宽有所减少变小。因为这两种效应彼此相互使对方抵消,所以最终致使在实际操作熔宽以基本保持稳定的状态呈现出来。

H—焊缝厚度 B—焊缝宽度 d—余高 I—焊接电流

(二) 电弧电压的影响

若无其他条件发生改变,当电弧电压出现增加之时,焊缝宽度便会显著地扩大,然而焊缝的厚度以及余高却会跟着减小,情况就如同图1—30所展示的样子。造成出现这种现象的缘由,在电弧电压有所提升的情况下,这必然意味着电弧长度是在增加的,进而致使电弧摆动所涉及的范围变得更广,致使焊缝宽度就相应地增大了。与此同时,因为电弧长度是增加的,那么电弧在熔化母材以及焊丝的进程里,热量损失也会随之加大,就使得用于熔化过程的热量较少了,所以焊缝的厚度以及余高便会减小了。

可以看出,焊接电流主要决定着焊缝的厚度,电弧电压对焊缝宽度有着显著影响。要得到理想的焊缝形状,也就是满足成形系数的要求,这两个参数得相互协调,不能单独在较大范围内随意调整。另外,焊接速度对焊缝的厚度与宽度也有明显影响。随着焊接速度加快,焊缝的厚度和宽度都会大幅降低,这主要是由于单位时间内焊缝所获得的热量减少了。

图片[24]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

以生产效率的层面而言,焊接的速度越快便越是理想。然而,在特定的焊缝厚度要求状况下,要是意图提升速度,那么就需要对应地提高焊接电流以及电弧电压。所以,这三个关键的工艺参数应当进行综合的考量。

(四) 其他工艺参数及因素对焊缝形状的影响

在电弧焊过程之中,除开上面所提到的那三个核心参数之外,还有其他多个工艺参数以及因素,它们呢,会对焊缝形状产生影响。

(1) 电极直径与焊丝外伸长

在维持其他条件不改变的情形下,把电极(或者焊丝)直径予以减小,会致使电弧截面变小,进而让电弧的摆动范围缩小,这样的变化会造成焊缝厚度以及宽度同时减小。

焊丝外伸长,是指从焊丝与导电嘴接触点到焊丝末端的长度,它影响着电阻热的产生,当外伸长增加,电阻热随之增大,进而加速焊丝熔化,致使余高增加,这种影响在焊丝直径较小或者材料电阻率较大时节更加显著,比如对于直径小于 3mm 的焊丝,当外伸长波动超过 5 – 10mm 时,便很可能对焊缝成形产生明显影响。

(2) 电极(焊丝)倾角

焊接之际,电极也就是焊丝能够对于焊接方向倾斜出一个角度,这种倾角顺着焊接方向之时称作后倾,逆角度焊接方向之时就叫做前倾,当电极也就是焊丝前倾的时候,电弧力对熔池液体金属后排的作用会有所减弱,致使熔池底部液体金属变得增厚,进而对电弧对熔池底部母材的加热形成阻碍,所以焊缝厚度会变小,而焊缝宽度以及余高则会增加,这种影响在前倾角度稍微小一些的时候更鲜明。

图片[25]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

(a) 后倾 (b) 前倾 (c) 前倾倾角的影响

当电极(焊丝)后倾时,其影响与前倾恰好相反。

(3) 焊件倾角

当焊件和水平面之间存在倾斜状况时,焊缝的形状会由于焊接方向不一样而出现明显变化。按照焊件倾斜之后的焊接方向,能够划分成两种方法,那就是若焊接是从高处朝着低处进行,这种情况就被称作下坡焊,但要是从低处朝着高处焊接,这就被叫做上坡焊,像是图1—33(a)(b)所展示的那样。

图片[26]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

(一) 存在着下坡焊这种情况,(二) 也存在着上坡焊这种情况,(三) 关于下坡焊时存在焊件倾角所产生的影响,(四) 以及在提及上坡焊时存在焊件倾角所带来的影响。

进行上坡焊时,熔池里的液体金属,在重力与电弧力共同的作用下,会朝着熔池的尾部流动,这致使电弧能够深入进熔池底部的金属来加热,进而增加了焊缝的厚度以及余高,然而,这也造成熔池前部的加热作用变弱,电弧摆动的范围缩小,随之使焊缝的宽度减小,上坡角度越大,这种影响就越发明显,当上坡角度大于6°直至12°时,因焊缝的余高过大,两侧可能出现咬边现象,致使焊缝成形质量降低,如图1—33(d)所示。因此,在实际操作中,自动电弧焊时通常会尽量避免采用上坡焊。

下坡焊的状况跟上坡焊是相反的,在下坡焊这种情形下,焊缝的厚度以及余高会稍许减小,然而焊缝的宽度会稍许增加,当倾角处在小于6°至8°这个范围的时候,下坡焊能够对表面焊缝的成形质量起到改善作用,在针对手工电弧焊焊接薄板操作时,采用下坡焊不仅能够防止焊件出现烧穿情况,还能够得到表面显得光滑的焊缝,但是要是倾角过大的话,就有可能致使出现未焊透以及熔池铁水溢流的状况,进而使得焊缝的成形质量变差,就如同图1—33(c)展示的那样。

(4) 坡口形状

倘若在维持诸多其他条件原样保持不动的情形状况之下,去加大增多增添坡口的深度以及宽度,那么就会致使让使得焊缝的厚度以及宽度稍微略微有所增提升加一些,不过然而余高呢就会明显非常显著地减小变少,就如同这个如图1—34所示的样子。

在埋弧焊进程当中,焊剂具备多个特性,像成分、密度、颗粒度以及堆积高度,这些都会对焊缝形状产生一定的影响。当其他条件维持一致时,要是所使用的焊剂稳弧性比较差,那么焊缝的厚度或许会相对地大一些,而宽度会小一些。与此同时,焊剂的密度、颗粒度或者堆积高度出现变化,也会对焊缝形状造成影响。比如说,当焊剂密度小、颗粒度大或者堆积高度下降的时候,电弧四周的压力会降低,致使弧柱体积膨胀,从而扩大电弧的摆动范围。这样一来,焊缝的厚度会减小,而宽度和余高则会略有增加。

除了这个之外,熔渣的粘度对于焊缝表面的成形质量而言,同样有着显著的影响,要是熔渣的粘度过大,那么就会对其透气性造成影响,它让熔池结晶的时候产生的气体没办法通过熔渣排出去,最终致使焊缝表面出现好多凹坑,进而使焊缝的成形质量变差。

气体保护焊进程里,保护气成分,还有与之关联的熔滴过渡形式,都会给焊缝形状带来显著影响,举例来讲,熔化极气体保护焊直流反接采用不同保护气时,焊缝形状会出现变化,射流过渡氩弧焊一般会形成很明显的蘑菇状焊缝,在氩气里添加O2、CO2或者H2的时候,能够拓宽根部成形,还会稍微使焊缝厚度增加,另一方面,颗粒状以及短路过渡电弧焊通常会形成宽且浅的焊缝形状。

在焊接进程当中,母材的化学构成同样是一个不能被忽视的要素。当别的工艺条件维持一致之时,具备不同化学构成的母材会致使焊缝形状产生差别,特别是在进行氩弧焊之际,这种影响格外明显。拿和不锈钢当作例子,即便使用相同的焊接工艺参数,然而基于产地不一样,所获得的焊缝形状会出现显著的变化,就如同表1—10所展示的那样。

图片[27]-焊接接头与焊缝形式全面解析-铆焊老刘铆工焊工笔记

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧