焊条电弧焊基础知识二.

1、课课 程程 名名 称：焊条电弧焊技术称：焊条电弧焊技术单单 位位 名名 称：材料工程学院称：材料工程学院教教 师师 姓姓 名：杨新华名：杨新华 讲师、工程师讲师、工程师 教教 授授 日日 期：期：2010年年6月月15日日焊接基础知识w 一、焊接接头与焊缝一、焊接接头与焊缝w 二、坡口二、坡口w 三、焊接位置三、焊接位置w 四、焊缝标注四、焊缝标注w 五、焊接工艺参数五、焊接工艺参数焊接接头焊接接头：在焊件需连接的部位，用焊接方法制造 而成的接头称为焊接接头焊接接头，一般简称接头。1 1、焊接接头的组成、焊接接头的组成焊接接头由焊缝金属、熔合区、热影响区组成。2 2、焊接接头的力学特点、焊接接

2、头的力学特点（1）焊接接头力学性能不均匀。力学性能不均匀。（2）焊接接头工作应力分布不均匀，存在应力集中。应力集中。（3）由于焊接的不均匀加热，引起焊接残余应力及焊接残余应力及变形。变形。 （4）焊接接头具有较大的刚性。3 3、焊接接头的基本类型、焊接接头的基本类型五种基本类型接头五种基本类型接头（1）对接接头对接接头：它是各冲焊接结构中采用最多、也是最完善的一种接头形式，具有受力好、强度大和节省金属材料的特点。（2）T形接头：将相互垂直的被连接件用角焊缝角焊缝连接起来的接头称为T形(十字)接头。T形(十字)接头能承受各种方向的力和力矩。 由于T形(十字)接头焊缝向母材过渡较急剧，造成应力分布

3、极不均匀、且比较复杂，在角焊缝根部和趾部都有很大的应力集中应力集中。保证焊透是降低T形接头应力集中的重要措施之一。 （3）搭接接头：两块板料相叠，而在端部或侧面进行角焊，或加上塞焊缝、槽焊缝连接的接头称为搭接接头。 由于搭接接头中两钢板中心线不一致，受力时产生附加弯矩，会影响焊缝强度，因此，一般锅炉、压力容器的主要因此，一般锅炉、压力容器的主要受压元件的焊缝都不用搭接形式。受压元件的焊缝都不用搭接形式。 在搭接接头中，根据搭接角焊缝受力方向的不同，可以将搭接角焊缝分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜向角焊缝。正面角焊缝、侧面角焊缝和斜向角焊缝。槽焊搭接接头槽焊搭接接头构造如图所示。先将被连接件冲切成

4、槽，然后用焊缝金属填满该槽，槽焊焊缝断面为矩形，其宽为被连接件厚度的两倍，开槽长度应比搭接长度稍短一些。搭接接头的典型应用塞焊搭接接头塞焊搭接接头：是在被连接的钢板上钻孔来代替槽焊的槽，用焊缝金属将孔填满使两板连接起来，塞焊可分为圆孔内塞焊和长孔内塞焊两种。搭接接头的典型应用（4）角接接头：两钢板成一定角度，在钢板边缘焊接的接头称为角接接头。角接头多用于箱形构件，骑座式管接头和筒体的连接，小型锅炉中火筒和封头连接也属于这种形式。 与T形接头类似，单面焊的角接接头承受反向弯矩的能力极低，除了钢板很薄或不重要的结构外，一般都应开坡口两面焊，否则不能保证质量。 各种接头的定义（一）w （1 1）对接

5、接头）对接接头 两件表面构成大于或等于两件表面构成大于或等于135135，小于或等于，小于或等于180180夹角的夹角的接头。接头。w （2 2）角接接头）角接接头 两件端部构成大于两件端部构成大于3030，小于，小于135135夹角的接头。夹角的接头。 w （3 3）端接接头）端接接头 两件重叠放置或两件表面之间的夹角不大于两件重叠放置或两件表面之间的夹角不大于3030构成的端构成的端部接头。部接头。 w （4 4） T T形接头形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头。一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头。 各种接头的定义（二）w （5 5）搭接接头）搭接接头 两件

6、部分重叠构成的接头。两件部分重叠构成的接头。 w （6 6）十字接头）十字接头 三个件装配成三个件装配成“十字十字”形的接头。形的接头。 w （7 7）卷边接头）卷边接头 待焊件端部预先卷边，焊后卷边只部分熔化的接头。待焊件端部预先卷边，焊后卷边只部分熔化的接头。 w （8 8）套管接头）套管接头 将一根直径稍大的短管套于需要被连接的两根管子的端部将一根直径稍大的短管套于需要被连接的两根管子的端部构成的接头。构成的接头。 各种接头的定义（三）w （9 9）斜对接接头）斜对接接头 接缝在焊件平面上倾斜布置的对接接头。接缝在焊件平面上倾斜布置的对接接头。w （1010）锁底接头）锁底接头 一个件的

7、端部放在另一件预留底边上所构成的接头。一个件的端部放在另一件预留底边上所构成的接头。 4 4、焊接接头的设计原则、焊接接头的设计原则设计和选择焊接接头的主要因素：主要因素：（1）保证焊接接头满足使用要求；（2）接头形式能保证选择的焊接方法正常施焊；（3）接头形式应尽量简单，尽量采用平焊和自动焊焊接方法，少采用仰焊和立焊，且最大应力尽量不设在焊缝上；（4）焊接工艺能保证焊接接头在设计温度和腐蚀介质中正常工作；4 4、焊接接头的设计原则、焊接接头的设计原则设计和选择焊接接头的主要因素：（5）焊接变形和应力小，能满足施工要求所需的技术、人员和设备的条件；（6）尽量使焊缝设计成联系焊缝；（7）焊接接头

8、便于检验；（8）焊接前的准备和焊接所需费用低；（9）对角焊缝不宜选择和设计过大的焊角尺寸，试验证明，大尺寸角焊缝的单位面积承载能力较低等。焊接接头的设计对比接头设计原则接头设计原则易失效的设计易失效的设计改进的设计改进的设计增加正面角焊缝焊缝位置便于焊接和检验焊缝处应减小应力集中切去加强筋端部的尖角焊接接头的设计对比接头设计原则接头设计原则易失效的设计易失效的设计改进的设计改进的设计焊缝应分散布置避免焊缝交叉焊缝应设计在中性轴或靠近中性轴5 5、焊缝的基本形式、焊缝的基本形式焊缝：焊缝：焊件经焊接后所形成的结合部分。焊件经焊接后所形成的结合部分。1、按空间位置可分为：、按空间位置可分为：平焊缝

9、、横焊缝、立焊缝、仰平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝焊缝；2、按结合方式可分为：、按结合方式可分为：对接焊缝、角焊缝、塞焊缝对接焊缝、角焊缝、塞焊缝；3、按焊缝断续情况可分为：、按焊缝断续情况可分为：连续焊缝连续焊缝、断续焊缝断续焊缝；4、按承载方式可分为：、按承载方式可分为：工作焊缝工作焊缝、联系焊缝联系焊缝。 焊缝是构成焊接接头的主体部分，焊缝是构成焊接接头的主体部分，对接接头焊缝对接接头焊缝、角接接头焊缝角接接头焊缝是焊缝的基本形式。是焊缝的基本形式。角焊缝截面形状角焊缝截面形状角焊缝参数角焊缝参数焊脚：焊脚：角焊缝的横截面中，角焊缝的横截面中，从一个焊件上的焊趾到另从一个焊件上的焊趾到另

10、一焊件的最小距离。一焊件的最小距离。凹度：凹度：凹角焊缝横截面中，凹角焊缝横截面中，焊趾连线与焊件表面的最焊趾连线与焊件表面的最大距离。大距离。凸度：凸度：凸角焊缝横截面中，凸角焊缝横截面中，焊趾连线与焊件表面的最焊趾连线与焊件表面的最大距离。大距离。角焊缝常用最小焊脚尺寸角焊缝常用最小焊脚尺寸工作焊缝与联系焊缝工作焊缝与联系焊缝工作焊缝与联系焊缝工作焊缝与联系焊缝工作焊缝工作焊缝(又称承载焊缝又称承载焊缝) 焊缝与焊件串联成整体主要承担载荷的作用。焊缝与焊件串联成整体主要承担载荷的作用。焊缝一旦断裂，钢结构就立即受到严重破坏。焊缝一旦断裂，钢结构就立即受到严重破坏。联系焊缝联系焊缝(又称非承

11、载焊缝又称非承载焊缝) 焊缝与两个或两个以上的焊件并联成整体焊缝与两个或两个以上的焊件并联成整体(即连接作用即连接作用)，焊缝不直接承担载荷，工作中受，焊缝不直接承担载荷，工作中受力很小，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效。力很小，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效。坡坡 口口1坡口类型坡口类型坡口坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。几何形状并经装配后构成的沟槽。开坡口开坡口：用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。：用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。开坡口的目的开坡口的目的：（1）是为保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透，并获得良）是为保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透，并获得良好的焊缝成形以及便于清渣。好的焊缝成形以及便于清渣。（2）对于合金钢来说，坡口还能起到调节母材金属和填充）对于合金钢来说，坡口还能起到调节母材金属和填充金属比例金属比例(即熔合比即熔合比)的作用。的作用。坡坡 口口 类类 型（一）型（一）坡坡 口口 类类 型（二）型（二）角接和T形接头的坡口a) I形 b) 单边V形（带钝边） c) K形（带钝边） 坡坡 口口 设设 计计 原原 则则 坡口的形