焊條電弧焊基礎(chǔ)知識二

1、課課 程程 名名 稱：焊條電弧焊技術(shù)稱：焊條電弧焊技術(shù)單單 位位 名名 稱：材料工程學(xué)院稱：材料工程學(xué)院教教 師師 姓姓 名：楊新華名：楊新華 講師、工程師講師、工程師 教教 授授 日日 期：期：2010年年6月月15日日焊接基礎(chǔ)知識w 一、焊接接頭與焊縫一、焊接接頭與焊縫w 二、坡口二、坡口w 三、焊接位置三、焊接位置w 四、焊縫標(biāo)注四、焊縫標(biāo)注w 五、焊接工藝參數(shù)五、焊接工藝參數(shù)焊接接頭焊接接頭：在焊件需連接的部位，用焊接方法制造 而成的接頭稱為焊接接頭焊接接頭，一般簡稱接頭。1 1、焊接接頭的組成、焊接接頭的組成焊接接頭由焊縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)組成。2 2、焊接接頭的力學(xué)特點、焊接接

2、頭的力學(xué)特點（1）焊接接頭力學(xué)性能不均勻。力學(xué)性能不均勻。（2）焊接接頭工作應(yīng)力分布不均勻，存在應(yīng)力集中。應(yīng)力集中。（3）由于焊接的不均勻加熱，引起焊接殘余應(yīng)力及焊接殘余應(yīng)力及變形。變形。 （4）焊接接頭具有較大的剛性。3 3、焊接接頭的基本類型、焊接接頭的基本類型五種基本類型接頭五種基本類型接頭（1）對接接頭對接接頭：它是各沖焊接結(jié)構(gòu)中采用最多、也是最完善的一種接頭形式，具有受力好、強(qiáng)度大和節(jié)省金屬材料的特點。（2）T形接頭：將相互垂直的被連接件用角焊縫角焊縫連接起來的接頭稱為T形(十字)接頭。T形(十字)接頭能承受各種方向的力和力矩。 由于T形(十字)接頭焊縫向母材過渡較急劇，造成應(yīng)力分布

3、極不均勻、且比較復(fù)雜，在角焊縫根部和趾部都有很大的應(yīng)力集中應(yīng)力集中。保證焊透是降低T形接頭應(yīng)力集中的重要措施之一。 （3）搭接接頭：兩塊板料相疊，而在端部或側(cè)面進(jìn)行角焊，或加上塞焊縫、槽焊縫連接的接頭稱為搭接接頭。 由于搭接接頭中兩鋼板中心線不一致，受力時產(chǎn)生附加彎矩，會影響焊縫強(qiáng)度，因此，一般鍋爐、壓力容器的主要因此，一般鍋爐、壓力容器的主要受壓元件的焊縫都不用搭接形式。受壓元件的焊縫都不用搭接形式。 在搭接接頭中，根據(jù)搭接角焊縫受力方向的不同，可以將搭接角焊縫分為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜向角焊縫。正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜向角焊縫。槽焊搭接接頭槽焊搭接接頭構(gòu)造如圖所示。先將被連接件沖切成

4、槽，然后用焊縫金屬填滿該槽，槽焊焊縫斷面為矩形，其寬為被連接件厚度的兩倍，開槽長度應(yīng)比搭接長度稍短一些。搭接接頭的典型應(yīng)用塞焊搭接接頭塞焊搭接接頭：是在被連接的鋼板上鉆孔來代替槽焊的槽，用焊縫金屬將孔填滿使兩板連接起來，塞焊可分為圓孔內(nèi)塞焊和長孔內(nèi)塞焊兩種。搭接接頭的典型應(yīng)用（4）角接接頭：兩鋼板成一定角度，在鋼板邊緣焊接的接頭稱為角接接頭。角接頭多用于箱形構(gòu)件，騎座式管接頭和筒體的連接，小型鍋爐中火筒和封頭連接也屬于這種形式。 與T形接頭類似，單面焊的角接接頭承受反向彎矩的能力極低，除了鋼板很薄或不重要的結(jié)構(gòu)外，一般都應(yīng)開坡口兩面焊，否則不能保證質(zhì)量。 各種接頭的定義（一）w （1 1）對接

5、接頭）對接接頭 兩件表面構(gòu)成大于或等于兩件表面構(gòu)成大于或等于135135，小于或等于，小于或等于180180夾角的夾角的接頭。接頭。w （2 2）角接接頭）角接接頭 兩件端部構(gòu)成大于兩件端部構(gòu)成大于3030，小于，小于135135夾角的接頭。夾角的接頭。 w （3 3）端接接頭）端接接頭 兩件重疊放置或兩件表面之間的夾角不大于兩件重疊放置或兩件表面之間的夾角不大于3030構(gòu)成的端構(gòu)成的端部接頭。部接頭。 w （4 4） T T形接頭形接頭 一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭。一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭。 各種接頭的定義（二）w （5 5）搭接接頭）搭接接頭 兩件

6、部分重疊構(gòu)成的接頭。兩件部分重疊構(gòu)成的接頭。 w （6 6）十字接頭）十字接頭 三個件裝配成三個件裝配成“十字十字”形的接頭。形的接頭。 w （7 7）卷邊接頭）卷邊接頭 待焊件端部預(yù)先卷邊，焊后卷邊只部分熔化的接頭。待焊件端部預(yù)先卷邊，焊后卷邊只部分熔化的接頭。 w （8 8）套管接頭）套管接頭 將一根直徑稍大的短管套于需要被連接的兩根管子的端部將一根直徑稍大的短管套于需要被連接的兩根管子的端部構(gòu)成的接頭。構(gòu)成的接頭。 各種接頭的定義（三）w （9 9）斜對接接頭）斜對接接頭 接縫在焊件平面上傾斜布置的對接接頭。接縫在焊件平面上傾斜布置的對接接頭。w （1010）鎖底接頭）鎖底接頭 一個件的

7、端部放在另一件預(yù)留底邊上所構(gòu)成的接頭。一個件的端部放在另一件預(yù)留底邊上所構(gòu)成的接頭。 4 4、焊接接頭的設(shè)計原則、焊接接頭的設(shè)計原則設(shè)計和選擇焊接接頭的主要因素：主要因素：（1）保證焊接接頭滿足使用要求；（2）接頭形式能保證選擇的焊接方法正常施焊；（3）接頭形式應(yīng)盡量簡單，盡量采用平焊和自動焊焊接方法，少采用仰焊和立焊，且最大應(yīng)力盡量不設(shè)在焊縫上；（4）焊接工藝能保證焊接接頭在設(shè)計溫度和腐蝕介質(zhì)中正常工作；4 4、焊接接頭的設(shè)計原則、焊接接頭的設(shè)計原則設(shè)計和選擇焊接接頭的主要因素：（5）焊接變形和應(yīng)力小，能滿足施工要求所需的技術(shù)、人員和設(shè)備的條件；（6）盡量使焊縫設(shè)計成聯(lián)系焊縫；（7）焊接接頭

8、便于檢驗；（8）焊接前的準(zhǔn)備和焊接所需費(fèi)用低；（9）對角焊縫不宜選擇和設(shè)計過大的焊角尺寸，試驗證明，大尺寸角焊縫的單位面積承載能力較低等。焊接接頭的設(shè)計對比接頭設(shè)計原則接頭設(shè)計原則易失效的設(shè)計易失效的設(shè)計改進(jìn)的設(shè)計改進(jìn)的設(shè)計增加正面角焊縫焊縫位置便于焊接和檢驗焊縫處應(yīng)減小應(yīng)力集中切去加強(qiáng)筋端部的尖角焊接接頭的設(shè)計對比接頭設(shè)計原則接頭設(shè)計原則易失效的設(shè)計易失效的設(shè)計改進(jìn)的設(shè)計改進(jìn)的設(shè)計焊縫應(yīng)分散布置避免焊縫交叉焊縫應(yīng)設(shè)計在中性軸或靠近中性軸5 5、焊縫的基本形式、焊縫的基本形式焊縫：焊縫：焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。1、按空間位置可分為：、按空間位置可分為：平焊縫

9、、橫焊縫、立焊縫、仰平焊縫、橫焊縫、立焊縫、仰焊縫焊縫；2、按結(jié)合方式可分為：、按結(jié)合方式可分為：對接焊縫、角焊縫、塞焊縫對接焊縫、角焊縫、塞焊縫；3、按焊縫斷續(xù)情況可分為：、按焊縫斷續(xù)情況可分為：連續(xù)焊縫連續(xù)焊縫、斷續(xù)焊縫斷續(xù)焊縫；4、按承載方式可分為：、按承載方式可分為：工作焊縫工作焊縫、聯(lián)系焊縫聯(lián)系焊縫。 焊縫是構(gòu)成焊接接頭的主體部分，焊縫是構(gòu)成焊接接頭的主體部分，對接接頭焊縫對接接頭焊縫、角接接頭焊縫角接接頭焊縫是焊縫的基本形式。是焊縫的基本形式。角焊縫截面形狀角焊縫截面形狀角焊縫參數(shù)角焊縫參數(shù)焊腳：焊腳：角焊縫的橫截面中，角焊縫的橫截面中，從一個焊件上的焊趾到另從一個焊件上的焊趾到另

10、一焊件的最小距離。一焊件的最小距離。凹度：凹度：凹角焊縫橫截面中，凹角焊縫橫截面中，焊趾連線與焊件表面的最焊趾連線與焊件表面的最大距離。大距離。凸度：凸度：凸角焊縫橫截面中，凸角焊縫橫截面中，焊趾連線與焊件表面的最焊趾連線與焊件表面的最大距離。大距離。角焊縫常用最小焊腳尺寸角焊縫常用最小焊腳尺寸工作焊縫與聯(lián)系焊縫工作焊縫與聯(lián)系焊縫工作焊縫與聯(lián)系焊縫工作焊縫與聯(lián)系焊縫工作焊縫工作焊縫(又稱承載焊縫又稱承載焊縫) 焊縫與焊件串聯(lián)成整體主要承擔(dān)載荷的作用。焊縫與焊件串聯(lián)成整體主要承擔(dān)載荷的作用。焊縫一旦斷裂，鋼結(jié)構(gòu)就立即受到嚴(yán)重破壞。焊縫一旦斷裂，鋼結(jié)構(gòu)就立即受到嚴(yán)重破壞。聯(lián)系焊縫聯(lián)系焊縫(又稱非承

11、載焊縫又稱非承載焊縫) 焊縫與兩個或兩個以上的焊件并聯(lián)成整體焊縫與兩個或兩個以上的焊件并聯(lián)成整體(即連接作用即連接作用)，焊縫不直接承擔(dān)載荷，工作中受，焊縫不直接承擔(dān)載荷，工作中受力很小，焊縫一旦斷裂，結(jié)構(gòu)不會立即失效。力很小，焊縫一旦斷裂，結(jié)構(gòu)不會立即失效。坡坡 口口1坡口類型坡口類型坡口坡口：根據(jù)設(shè)計或工藝需要，在焊件的待焊部位加工成一定：根據(jù)設(shè)計或工藝需要，在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀并經(jīng)裝配后構(gòu)成的溝槽。幾何形狀并經(jīng)裝配后構(gòu)成的溝槽。開坡口開坡口：用機(jī)械、火焰或電弧等加工坡口的過程。：用機(jī)械、火焰或電弧等加工坡口的過程。開坡口的目的開坡口的目的：（1）是為保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透，并獲得良）是為保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透，并獲得良好的焊縫成形以及便于清渣。好的焊縫成形以及便于清渣。（2）對于合金鋼來說，坡口還能起到調(diào)節(jié)母材金屬和填充）對于合金鋼來說，坡口還能起到調(diào)節(jié)母材金屬和填充金屬比例金屬比例(即熔合比即熔合比)的作用。的作用。坡坡 口口 類類 型（一）型（一）坡坡 口口 類類 型（二）型（二）角接和T形接頭的坡口a) I形 b) 單邊V形（帶鈍邊） c) K形（帶鈍邊） 坡坡 口口 設(shè)設(shè) 計計 原原 則則 坡口的形