焊接基础知识概述
由于T形(十字)接头焊缝向母材过渡较急剧,接 头在外力作用下力线扭曲很大,造成应力分布极 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。保证焊透是降低T形接头应力集 中的重要措施之一。
选择接头形式时,主要根据产品的结构,并综合考虑 受力条件、加工成本等因素。
例如: 对接接头具有受力均匀、节省金属等优点,故应用最 多。但是,对接接头对下料尺寸和组装的要求比较严格。 T形接头焊缝大多数情况下只承受较小的切应力或仅 作为联系焊缝。 搭接接头对装配要求不高,也易于装配,但接头承载 能力低,一般用在不重要的结构中。
焊接接头的种类
搭接接头 搭接接头是由两块钢板的边缘重叠而成,两块钢板的搭头不能
小于钢板厚度的一倍. 角接接头
角接接头是把两块钢板作“T”字型拼接,一般均应进行双面焊 。 对接接头 对接接头是把两块钢板对拼而成。 对接接头焊件: 厚度δ≤4mm时,可不开坡口,接头间留间隙1.2—2mm。 4δ≤12mm时,可开60°的V型坡口。 13δ≤20mm时,可开60°的X型坡口。 20δ≤60mm时,可开60°单面U型坡口和双面U型坡口。 无论是单坡口和双坡口。要留钝边,同时应留间隙。
焊接基础知识
CO2气体保护焊
为提高本公司持证焊工的技术水平,根据公司产品生产的实际情况 ,对二氧化碳气体保护焊和焊接设备作专题分述,包括焊接设备及 焊接接头的分类,各种位置的焊接技术,焊缝缺陷的处理,焊接变 形和防止方法。焊接设备的选用,保养,故障处理。
影响焊接的因素
一.焊接三要素
优秀的操作者
据公司产品生产的实际情况,对二氧化碳气体保护焊和焊接设备作专题分 述,包括焊接设备及焊接接头的分类,各种位置的焊接技术,焊缝缺陷的 处理,焊接变形和防止方法。焊接设备的选用,保养,故障处理。
焊接变形和防止方法
因为一个焊件在焊接过程中,各个部位所受的温度是不同的,必定会产生变形,因 此控制焊件变形使其尽可能缩小在允许的范围之内是非常必要的。
坡口类型
(1)根据板厚不同,对接焊缝的焊接边缘可分为卷边 、平对或加工成为V形、X形、K形和U形等坡口。
对接焊缝坡口型式
(2)根据焊件厚度、结构形式及承载情况不 同,角接接头和T形接头的坡口形式可分为I形、带 钝边的单边V形坡口和K形坡口等。
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)
塞焊: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。
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。
为8mm,偏差为±1。 焊缝整体外观质量:表面光洁,无明显缺陷。
焊缝的道数的确定
焊缝的道数根据焊缝的宽度和厚度确定,≤8mm的焊缝,可以一道焊完。 ›8mm的焊缝,采用多层多道焊。
一道焊焊得过宽,过厚的坏处 易造成焊缝夹渣。 溶池温度过高,使焊缝的机械性能变坏。 易使焊缝的两边焊不透。 焊缝直线不易掌握,焊缝歪曲不直。 易使焊缝凹凸不平。 易使焊缝不规则,影响焊缝美观。 易咬边。 易增大件的变形。 焊缝收弧弧坑过大,造成弧坑裂纹.为提高本公司持证焊工的技术水平,根
T形接头
坡口的基本形式
坡口: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。
开坡口:用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。
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金属比例(即熔合 比)的作用。
焊缝质量要求标准
焊接收缩量,纵向焊缝为1/10005mm。板厚›20-40mm时,为3mm。
一道焊焊得过宽,过厚的坏处 焊缝的余高: 按h ≤1+(0.05—0.15)xC 且h ≤3mm , ‘C’ 为焊缝宽度。 咬边:允许局部咬边,深度≤0.5mm,总长≤0.1L,‘L’焊缝长度。 错边:错变量≤0.1板厚,不大于2mm。 塌陷:局部深度≤0.2+0.02板厚,且不大于0.5mm. 角焊缝的凸度:b-a ≤1+0.1a,不大于3mm。 角焊缝的凹度:b-a ≤0.3+0.05a,不大于1mm。 焊脚高度:0.5+0.15a,焊缝尺寸为6mm,偏差为±0.7,焊缝尺寸
焊接接头的设计中对焊缝质量的要求、焊缝尺寸大小、焊缝位置、 工件厚度、几何尺寸、施工条件等不同,决定了在选择焊接方法和制定 工艺时的多样性。
合理的焊接接头设计和选择不仅能保证钢结构的焊缝和整体的强度 ,还可以简化生产工艺,节省制造成本。
焊接缺陷(根部未熔合)
焊接缺陷(根部未熔合)
焊接缺陷(横向裂纹)
和设备的条件; (6)尽量使焊缝设计成联系焊缝; (7)焊接接头便于检验; (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。
二、T形接头
将相互垂直的被连接件用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。T 形接头是各种箱型结构中最常见的接头形式,在 压力容器制造中,插入式管子与筒体的连接、人 孔加强圈与筒体的连接等也都属于这一类。
分中对称反焊法,即从一条焊缝的中间分头向两个焊接方向一段一段的反焊。 先横后纵焊接法
焊接变形和防止方法
两面对称焊接法 调整焊接规范减少变形: 打底焊选用小电流,反面则采用大电流,消除第一道焊缝产生的变
形。 用相同的焊接规范,第一道焊后,反面则焊两道,消除变形。
二氧化碳气体保护焊主要规范参数
焊接接头的分类,各种位置的焊接技术,焊缝缺陷的处理,焊接变形和防止方法。焊接设备
的选用,保养,故障处理。
二氧化碳气体保护焊优缺点
优点 焊接速度快,引弧性能好,溶深大,焊接范围
广,焊接质量好,溶敷效率高。 缺点 与手工焊比较:成型不够美观,焊接飞溅较大
,抗风能力差,设备较复杂。为提高本公司持 证焊工的技术水平,根据公司产品生产的实际 情况,对二氧化碳气体保护焊和焊接设备作专 题分述,包括焊接设备及焊接接头的分类,各 种位置的焊接技术,焊缝缺陷的处理,焊接变 形和防止方法。焊接设备的选用,保养,故障 处理。
焊接过程中防止变形的一些方法。
拉撑法
主要用于T型结构。
双T型结构焊后产生变形 用工艺板防止焊接变形
固定法
采用工装夹具把焊件固定。
反变形法: 根据焊件的变形方向,预先把焊件作反方向的拼装。
正确的焊接次序
分段反焊法,即顺着一个方向,一段一段的反焊,每段约100-300mm 跳焊反焊法,即顺着一个方向,一段交叉一段的反焊。
合格的焊接材料
高品质的焊接设备
二.影响焊接质量的几个因数
1.材料因素
母材和焊材的成分。
2.工艺因素
焊接方法,坡口形式,加工质量,预热(板厚大于-36mm的Q345钢需预热120-150度),后热
措施,层间温度控制,装配质量,电源种类和极性。
3.工艺要求:焊接件所用材料应具有可焊性;焊缝的布置应有利于减少焊接应力和变形;焊
对接接头
对接接头
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、压力容器的主要受压元件的焊缝都不用搭 接形式。
由于搭接接头使构件形状发生较大的变化,所以应力集中要比对接 接头的情况复杂得多,而且接头的应力分布极不均匀。
+5。 干伸长度对焊接的影响 过长时,气体保护效果不好,易产生气孔,引弧性能差,电弧不稳
定,飞溅加大,熔深变浅,成型变坏。 过短时,看不清电弧,喷咀易被飞溅物堵塞,飞溅大,溶深变深,
焊丝易与导电咀粘连。 焊接电流:实际上是调节送丝速度与熔化速度的平衡结果。
二氧化碳气体保护焊主要规范参数
焊接电压:提供焊丝熔化能量,电压越高,焊丝熔化速度越快。
电弧焊接头包括四个部分:焊缝、熔合区、热影响区、焊缝附近的母 材。
a)
b)
熔化焊焊接接头的组成: a)对接接头 b)搭接接头 1-焊缝金属 2-熔和线 3-热影响区
4-母材
焊缝布置的一般原则:
1.避开应力最大处; 2.焊缝远离加工面; 3.对称布置变形小; 4.焊缝布置求分散; 5.便于操作想周到; 6.尽量平焊效率高。
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。
搭接接头除两钢板叠在端面或侧面焊接外,还有开槽焊和塞焊(圆孔 和长孔)等。
开槽焊搭接接头:先将被连接件冲切成槽,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。
设计和选择焊接接头的主要因素: (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; (5)焊接变形和应力小,能满足施工要求所需的技术、人员
坡口的设计原则 坡口的形式和尺寸主要根据钢结构的板厚、 选用的焊接方法、焊接位置和焊接工艺等来选择和 设计。 1) 焊缝中填充的材料少; 2) 具有好的可焊性; 3) 坡口的形状应容易加工; 4) 便于调整焊接变形;
焊缝的基本形式: 焊缝:焊件经焊接后所形成的结合部分。 分类:
1、按空间位置可分为:平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝 2、按结合方式可分为:对接焊缝、角焊缝、塞焊缝 3、按焊缝断续情况可分为:连续焊缝、断续焊缝 4、按承载方式可分为:工作焊缝、连系焊缝 焊缝是构成焊接接头的主体部分,对接接头焊缝、角接接头 焊缝是焊缝的基本形式 。