焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)
一、焊接接頭的種類及接頭型式
焊接中,由于焊件的厚度、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同,其接頭型式及坡口形式也不同。焊接接頭型式有:對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭及搭接接頭等。
(一)對(duì)接接頭
兩件表面構(gòu)成大于或等于135°,小于或等于180°夾角的接頭,叫做對(duì)接接頭。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。
鋼板厚度在6mm以下,除重要結(jié)構(gòu)外,一般不開(kāi)坡口。
厚度不同的鋼板對(duì)接的兩板厚度差(δ―δ1)不超過(guò)表1―2規(guī)定時(shí),則焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來(lái)選取;否則,應(yīng)在厚板上作出如圖1―8所示的單面或雙面削?。黄湎鞅¢L(zhǎng)度L≥3(δ―δ1)。
圖1―8 不同厚度板材的對(duì)接
(a)單面削薄,(b)雙面削薄
表1-2
較薄板厚度δ1 |
≤2~5 |
>5~9 |
>9~12 |
>12 |
允許厚度差(δ―δ1) |
1 |
2 |
3 |
4 |
(二)角接接頭
兩焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭,叫做角接接頭,見(jiàn)圖1―9。這種接頭受力狀況不太好,常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。
圖1―9 角接接頭
(a)I形坡口;(b)帶鈍邊單邊V形坡口
(三)T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,叫做T形接頭,見(jiàn)圖1―10。
圖1―10 T形接頭
(四)搭接接頭
兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭,見(jiàn)圖1―11。
圖1―11 搭接接頭
(a)I形坡口,(b)圓孔內(nèi)塞焊;(c)長(zhǎng)孔內(nèi)角焊
搭接接頭根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和對(duì)強(qiáng)度的要求,分為不開(kāi)坡口、圓孔內(nèi)塞焊和長(zhǎng)孔內(nèi)角焊三種形式,見(jiàn)圖1―11。
I形坡口的搭接接頭,一般用于厚度12mm以下的鋼板,其重疊部分≥2(δ1 δ2),雙面焊接。這種接頭用于不重要的結(jié)構(gòu)中。
當(dāng)遇到重疊部分的面積較大時(shí),可根據(jù)板厚及強(qiáng)度要求,分別采用不同大小和數(shù)量的圓孔內(nèi)塞焊或長(zhǎng)孔內(nèi)角焊的接頭型式。
二、焊縫坡口的基本形式與尺寸
(一)坡口形式
根據(jù)坡口的形狀,坡口分成I形(不開(kāi)坡口)、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J形等各種坡口形式。
V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件),但焊后容易產(chǎn)生角變形。
雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當(dāng)焊件厚度增大時(shí),采用雙Y形代替V形坡口,在同樣厚度下,可減少焊縫金屬量約1/2,并且可對(duì)稱施焊,焊后的殘余變形較小。缺點(diǎn)是焊接過(guò)程中要翻轉(zhuǎn)焊件,在筒形焊件的內(nèi)部施焊,使勞動(dòng)條件變差。
U形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多,但這種坡口的加工較復(fù)雜。
(二)坡口的幾何尺寸
(1)坡口面 待焊件上的坡口表面叫坡口面。
(2)坡口面角度和坡口角度 待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度,兩坡口面之間的夾角叫坡口角度,見(jiàn)圖1―12。
(3)根部間隙 焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙,見(jiàn)圖1―12。其作用在于打底焊時(shí)能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙。
(4)鈍邊 焊件開(kāi)坡口時(shí),沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊,見(jiàn)圖1―12。鈍邊的作用是防止根部燒穿。
(5)根部半徑 在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見(jiàn)圖1―12)。它的作用是增大坡口根部的空間,以便焊透根部。
圖1―12 坡口的幾何尺寸
三、焊接位置種類
根據(jù)GB/T3375―94《焊接術(shù)語(yǔ)》的規(guī)定,焊接位置,即熔焊時(shí),焊件接縫所處的空間位置,可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來(lái)表示。有平焊、立焊、橫焊和仰焊位置等。
焊縫傾角,即焊縫軸線與水平面之間的夾角,見(jiàn)圖1―13。
圖1―13 焊縫傾角
焊縫轉(zhuǎn)角,即焊縫中心線(焊根和蓋面層中心連線)和水平參照面Y軸的夾角,見(jiàn)圖1―14。
圖1―14 焊縫轉(zhuǎn)角
(1)平焊位置 焊縫傾角0°,焊縫轉(zhuǎn)角90°的焊接位置,見(jiàn)圖1―15(a)。
圖1―15 各種焊接位置
(a)平焊 (b)橫焊 (c)立焊 (d)仰焊 (e)平角焊 (f)仰角焊
(2)橫焊位置 焊縫傾角0°,180°;焊縫轉(zhuǎn)角0°,180°的對(duì)接位置,見(jiàn)圖1―15(b)。
(3)立焊位置 焊縫傾角90°(立向上),270°(立向下)的焊接位置,見(jiàn)圖1―15(c)。
(4)仰焊位置 對(duì)接焊縫傾角0°,180°;轉(zhuǎn)角270°的焊接位置,如圖1―15(d)。
此外,對(duì)于角焊位置還規(guī)定了另外兩種焊接位置。
(5)平角焊位置 角焊縫傾角0°,180°;轉(zhuǎn)角45°,135°的角焊位置,見(jiàn)圖1―15(e)。
(6)仰角焊位置 傾角0°,180°;轉(zhuǎn)角225°,315°的角焊位置,見(jiàn)圖1―15(f)。
在平焊位置、橫焊位置、立焊位置、仰焊位置進(jìn)行的焊接分別稱為平焊、橫焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接頭處于平焊位置進(jìn)行的焊接稱為船形焊。在工程上常用的水平固定管的焊接,由于在管子360°的焊接中,有仰焊、立焊、平焊,所以稱全位置焊接。當(dāng)焊件接縫置于傾斜位置(除平、橫、立、仰焊位置以外)時(shí)進(jìn)行的焊接稱為傾斜焊。
四、焊縫形式及形狀尺寸
(一)焊縫形式
焊縫按不同分類方法可分為下列幾種形式:
(1)根據(jù)GB/T 3375―94的規(guī)定,按焊縫結(jié)合形式,分為對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種:
1)對(duì)接焊縫:在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫。
2)角焊縫:沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。
3)端接焊縫:構(gòu)成端接接頭所形成的焊縫。
4)塞焊縫:兩零件相疊,其中一塊開(kāi)圓孔,在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫,只在孔內(nèi)焊角焊縫者不稱塞焊。
5)槽焊縫:兩板相疊,其中一塊開(kāi)長(zhǎng)孔,在長(zhǎng)孔中焊接兩板的焊縫,只焊角焊縫者不稱槽焊。
(2)按施焊時(shí)焊縫在空間所處位置分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫及仰焊縫四種形式。
(3)按焊縫斷續(xù)情況分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫兩種形式。
斷續(xù)焊縫又分為交錯(cuò)式和并列式兩種(圖1―16),焊縫尺寸除注明焊腳K外,還注明斷續(xù)焊縫中每一段焊縫的長(zhǎng)度l和間距e,并以符號(hào)“Z”表示交錯(cuò)式焊縫。
圖1―16 斷續(xù)角焊縫
(a)交錯(cuò)式 (b)并列式
(二)焊縫的形狀尺寸
焊縫的形狀用一系列幾何尺寸來(lái)表示,不同形式的焊縫,其形狀參數(shù)也不一樣。
1.焊縫寬度
焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度,如圖1―17。
圖1―17焊縫寬度
2.余高
超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高,見(jiàn)圖1―18。在靜載下它有一定的加強(qiáng)作用,所以它又叫加強(qiáng)高。但在動(dòng)載或交變載荷下,它非但不起加強(qiáng)作用,反而因焊趾處應(yīng)力集中易于促使脆斷。所以余高不能低于母材但也不能過(guò)高。手弧焊時(shí)的余高值為0~3mm。
圖1―18 余高
3.熔深
在焊接接頭橫載面上,母材或前道焊縫熔化的深度叫熔深,見(jiàn)圖1―19。
圖1―19 熔深
(a)對(duì)接接頭熔深 (b)搭接接頭熔深 (c)T形接頭熔深
4.焊縫厚度
在焊縫橫截面中,從焊縫正面到焊縫背面的距離,叫焊縫厚度,見(jiàn)圖1―20。
圖1―20 焊縫厚度及焊腳
(a)凸形角焊縫 (b)凹形角焊縫
焊縫計(jì)算厚度是設(shè)計(jì)焊縫時(shí)使用的焊縫厚度。對(duì)接焊縫焊透日寸它等于焊件的厚度;角焊縫時(shí)它等于在角焊縫橫截內(nèi)畫(huà)出的最大直角等腰三角形中,從直角的頂點(diǎn)到斜邊的垂線長(zhǎng)度,習(xí)慣上也稱喉厚,見(jiàn)圖1―20。
5.焊腳
角焊縫的橫截面中,從一個(gè)直角面上的焊趾到另一個(gè)直角面表面的最小距離,叫做焊腳。在角焊縫的橫截面中畫(huà)出的最大等腰直角三角形中直角邊的長(zhǎng)度叫焊腳尺寸,見(jiàn)圖1―20。
6.焊縫成形系數(shù)
圖1―21 焊縫成形系數(shù)的計(jì)算
熔焊時(shí),在單道焊縫橫截面上焊縫寬度(B)與焊縫計(jì)算厚度(H)的比值(ф=B/H),叫焊縫成形系數(shù),見(jiàn)圖1―21。該系數(shù)值小,則表示焊縫窄而深,這樣
的焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和裂紋,所以焊縫成形系數(shù)應(yīng)該保持一定的數(shù)值,例如埋弧自動(dòng)焊的焊縫成形系數(shù)ф要大于1.3。
7.熔合比
是指熔焊時(shí),被熔化的母材在焊道金屬中所占的百分比。各種接頭、坡口和焊縫的形式見(jiàn)表1―3。
表1―3 各種坡口、接頭及焊縫形式
五、焊縫符號(hào)表示法
焊縫符號(hào)一般由基本符號(hào)和指引線組成。必要時(shí)還可以加上輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)和焊縫尺寸符號(hào)等。
(一)符號(hào)
根據(jù)GB324―88《焊縫符號(hào)表示法》的規(guī)定,焊縫符號(hào)可以分為以下幾種:
(1)基本符號(hào)
基本符號(hào)是表示焊縫橫截面形狀的符號(hào),見(jiàn)表1―4。
(2)輔助符號(hào)
輔助符號(hào)是表示焊縫表面形狀特征的符號(hào),見(jiàn)表1―5。應(yīng)用示例見(jiàn)表1―6。
(3)補(bǔ)充符號(hào)
補(bǔ)充符號(hào)是為了補(bǔ)充說(shuō)明焊縫的某些
特征而采用的符號(hào),見(jiàn)表1―7。應(yīng)用示例見(jiàn)表1―8。
表1―4基本符號(hào)
注:1)不完全熔化的卷邊焊縫用I形焊縫符號(hào)來(lái)表示,并加注焊縫有效厚度S。
表1―5輔助符號(hào)
表1―6 輔助符號(hào)的應(yīng)用示例
表1―7補(bǔ)充符號(hào)
表1―8 補(bǔ)充符號(hào)應(yīng)用示例
(二)符號(hào)在圖紙上的位置
1.基本要求
完整的焊縫表示方法除了上述基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)以外,還包括指引線、焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)。
指引線一般由帶有箭頭的指引線(簡(jiǎn)稱箭頭線)和兩條基準(zhǔn)線(一條為實(shí)線,另一條為虛線)兩部分組成。如圖1―22所示。
圖1―22 指引線
2.箭頭線和接頭的關(guān)系
圖1―23和圖1―24給出的示例說(shuō)明下列術(shù)語(yǔ)的含義:
圖1―23 帶單角焊縫的T型接頭
(a)焊縫在箭頭側(cè) (b)焊縫在非箭頭側(cè)
圖1―24 雙角焊縫的十字接頭
a.接頭的箭頭側(cè);
b.接頭的非箭頭側(cè)
3.箭頭線的位置
箭頭線相對(duì)焊縫的位置一般沒(méi)有特殊要求,見(jiàn)
圖1―25(a)、(b)。但是在標(biāo)注單邊V、單邊Y、J形焊縫時(shí),箭頭線應(yīng)指向帶有坡口一側(cè)的工件,見(jiàn)圖1―25(c)、(d)。必要時(shí),允許箭頭線彎折一次,如圖1―26。
圖1―25 箭頭線的位置
圖1―26 彎折的箭頭線
4.基準(zhǔn)線的位置
基準(zhǔn)線的虛線可以畫(huà)在基準(zhǔn)線的實(shí)線下側(cè)或上側(cè)。
基準(zhǔn)線一般應(yīng)與圖樣的底邊相平行,但在特殊條件下亦可與底邊相垂直。
5.基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置
基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置見(jiàn)圖1―27(a)、(b)、(c)、(d);標(biāo)注對(duì)稱焊縫及雙面焊縫時(shí),不加虛線。
圖1―27 基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置
(三)焊縫尺寸符號(hào)及其標(biāo)注位置
(1)焊縫尺寸符號(hào),見(jiàn)表1―9。
表1―9焊縫尺寸符號(hào)
(2)焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)的標(biāo)注原則,如圖1―28:
1)焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的左側(cè);
2)焊縫長(zhǎng)度方向尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的右側(cè);
圖1―28 焊縫尺寸的標(biāo)注原則
3)坡口角度、坡口面角度、根部間隙等尺寸標(biāo)在基本符號(hào)的上側(cè)或下側(cè);
4)相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)在尾部;
5)當(dāng)需要標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)較多又不易分辯時(shí),可在數(shù)據(jù)前面增加相應(yīng)的尺寸符號(hào)。當(dāng)箭頭線方向變化時(shí),上述原則不變。
(3)關(guān)于尺寸符號(hào)的說(shuō)明
1)在基本符號(hào)的右側(cè)無(wú)任何標(biāo)注且又無(wú)其他說(shuō)明時(shí),表示焊縫在工件的整個(gè)長(zhǎng)度上是連續(xù)的。
2)在基本符號(hào)在左側(cè)無(wú)任何標(biāo)注且又無(wú)其他說(shuō)明時(shí),表示對(duì)接焊縫要完全焊透。
3)塞焊縫、槽焊縫帶有斜邊時(shí),應(yīng)該標(biāo)注孔底部的尺寸。
六、焊接工藝參數(shù)及其對(duì)焊縫形狀的影響
焊接時(shí),為保證焊接質(zhì)量而選定的各項(xiàng)參數(shù)(例如焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等)的總稱叫焊接工藝參數(shù)。所謂線能量是指熔焊時(shí),由焊接熱源輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能量焦?fàn)枺迕谆蚪範(fàn)枺撩?J/cm或J/mm),亦稱熱輸入。
線能量的計(jì)算公式為:
式中 Q――線能量,J/cm或J/mm;
I――焊接電流,A;
U――電弧電壓,V;
V――焊接速度,cm/s或mm/s。
例:某焊接性試驗(yàn)的焊接工藝參數(shù)如下:焊條直徑4mm,焊接
電流180A,電弧電壓24V,焊接速度150mm/min。試計(jì)算其線能
量。
解:線能量
。
答:該試驗(yàn)的線能量為1728J/mm。
(一)焊接電流
當(dāng)其它條件不變時(shí),增加焊接電流,則焊縫厚度和余高都增加,而焊縫寬度則幾乎保持不變(或略有增加),見(jiàn)圖1―29,這是埋弧自動(dòng)焊時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分析這些現(xiàn)象的原因是:
(1)焊接電流增加時(shí),電弧的熱量增加,因此熔池體積和弧坑深度都隨電流而增加,所以冷卻下來(lái)后,焊縫厚度就增加。
(2)焊接電流增加時(shí),焊絲的熔化量也增加,因此焊縫的余高也隨之增加。如果采用不填絲的鎢極氬弧焊,則余高就不會(huì)增加。
(3)焊接電流增加時(shí),一方面是電弧截面略有增加,導(dǎo)致熔寬增加;另一方面是電流增加促使弧坑深度增加。由于電壓沒(méi)有改變,所以弧長(zhǎng)也不變,導(dǎo)致電弧潛入熔池,使電弧擺動(dòng)范圍縮小,則就促使熔寬減少。由于兩者共同的作用,所以實(shí)際上熔寬幾乎保持不變。
圖1―29 焊接電流對(duì)焊縫形狀的影響
H―焊縫厚度 B―焊縫寬度 d―余高 I―焊接電流
(二)電弧電壓
當(dāng)其它條件不變時(shí),電弧電壓增長(zhǎng),焊縫寬度顯著增加而焊縫厚度和余高將略有減少,見(jiàn)圖1―30。這是因?yàn)殡娀‰妷涸黾右馕吨娀度的增加,因此電弧擺動(dòng)范圍擴(kuò)大而導(dǎo)致焊縫寬度增加。其次,弧長(zhǎng)增加后,電弧的熱量損失加大,所以用來(lái)熔化母材和焊絲的熱量減少,相應(yīng)焊縫厚度和余高就略有減小。
圖1―30 電弧電壓對(duì)焊縫形狀的影響
由此可見(jiàn),電流是決定焊縫厚度的主要因素,而電壓則是影響焊縫寬度的主要因素。因此,為得到良好的焊縫形狀,即得到符合要求的焊縫成形系數(shù),這兩個(gè)因素是互相制約的,即一定的電流要配合一定的電壓,不應(yīng)該將一個(gè)參數(shù)在大范圍內(nèi)任意變動(dòng)。
(三)焊接速度
焊接速度對(duì)焊縫厚度和焊縫寬度有明顯的影響。當(dāng)焊接速度增加時(shí),焊縫厚度和焊縫寬度都大為下降,見(jiàn)圖1―31。這是因?yàn)楹附铀俣仍黾訒r(shí),焊縫中單位時(shí)間內(nèi)輸入的熱量減少了。
圖1―31 焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響
從焊接生產(chǎn)率考慮,焊接速度愈快愈好。但當(dāng)焊縫厚度要求一定時(shí),為提高焊接速度,就得進(jìn)一步提高焊接電流和電弧電壓,所以,這三個(gè)工藝參數(shù)應(yīng)該綜合在一起進(jìn)行選用。
(四)其它工藝參數(shù)及因素對(duì)焊縫形狀的影響
電弧焊除了上述三個(gè)主要的工藝參數(shù)外,其它一些工藝參數(shù)及因素對(duì)焊縫形狀也具有一定的影響。
(1)電極直徑和焊絲外伸長(zhǎng) 當(dāng)其它條件不變時(shí),減小電極(焊絲)直徑不僅使電弧截面減小,而且還減小了電弧的擺動(dòng)范圍,所以焊縫厚度和焊縫寬度都將減小。
焊絲外伸長(zhǎng)是指從焊絲與導(dǎo)電嘴的接觸點(diǎn)到焊絲末端的長(zhǎng)度,即焊絲上通電部分的長(zhǎng)度。當(dāng)電流在焊絲的外伸長(zhǎng)上通過(guò)時(shí),將產(chǎn)生電阻熱。因此,當(dāng)焊絲外伸長(zhǎng)增加時(shí),電阻熱也將增加,焊絲熔化加快,因此余高增加。焊絲直徑愈小或材料電阻率愈大時(shí),這種影響愈明顯。實(shí)踐證明,對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼焊絲來(lái)說(shuō),直徑為5mm以上的粗焊絲,焊絲的外伸長(zhǎng)在60~150mm范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí),實(shí)際上可忽略其影響。但焊絲直徑小于3mm時(shí),焊絲外伸長(zhǎng)波動(dòng)范圍超過(guò)5~10mm時(shí),就可能對(duì)焊縫成形產(chǎn)生明顯的影響。不銹鋼焊絲的電阻率很大,這種影響就更大。因此,對(duì)細(xì)焊絲,特別是不銹鋼熔化電極弧焊時(shí),必須注意控制外伸長(zhǎng)的穩(wěn)定。
(2)電極(焊絲)傾角焊接時(shí),電極(焊絲)相對(duì)于焊接方向可以傾斜一個(gè)角度。當(dāng)電極(焊絲)的傾角順著焊接方向時(shí)叫后傾;逆著焊接方向時(shí)叫前傾,見(jiàn)圖1―32(a)、(b)。電極(焊絲)前傾時(shí),電弧力對(duì)熔池液體金屬后排作用減弱,熔池底部液體金屬增厚了,阻礙了電弧對(duì)熔池底部母材的加熱,故焊縫厚度減小。同時(shí),電弧對(duì)熔池前部未熔化母材預(yù)熱作用加強(qiáng),因此焊縫寬度增加,余高減小,前傾角度。愈小,這一影響愈明顯,見(jiàn)圖1―32(c)。
圖1―32 電極(焊絲)傾角對(duì)焊縫形狀的影響
(a)后傾 (b)前傾 (c)前傾傾角的影響
電極(焊絲)后傾時(shí),情況與上述相反。
(3)焊件傾角 焊件相對(duì)水平面傾斜時(shí),焊縫的形狀可因焊接方向不同而有明顯差別。焊件傾斜后,焊接方法可分為兩種:從高處往低處焊叫下坡焊;從低處往高處焊叫上坡焊,見(jiàn)圖1―33(a)(b)。
圖1―33 焊件傾角對(duì)焊縫形狀的影響
(a)下坡焊 (b)上坡焊 (c)下坡焊時(shí)焊件傾角的影響(d)上坡焊時(shí)焊件傾角的影響
當(dāng)進(jìn)行上坡焊時(shí),熔池液體金屬在重力和電弧力作用下流向熔池尾部,電弧能深入到加熱熔池底部的金屬,因而使焊縫厚度和余高都增加。同時(shí),熔池前部加熱作用減弱,電弧擺動(dòng)范圍減小,因此焊縫寬度減小。上坡角度愈大,影響也愈明顯。上坡角度。>6°~12°時(shí),焊縫就會(huì)因余高過(guò)大,兩側(cè)出現(xiàn)咬邊而使成形惡化,見(jiàn)圖1―33(d)。因此,在自動(dòng)電弧焊時(shí),實(shí)際上總是盡量避免采用上坡焊。
下坡焊的情況正好相反,即焊縫厚度和余高略有減小,而焊縫寬度略有增加。因此傾角。<6°~8°的下坡焊可使表面焊縫成形得到改善,手弧焊焊薄板時(shí),常采用下坡焊,一方面是避免焊件燒穿,另一方面可以得到光滑的焊縫表面成形。如果傾角過(guò)大,則會(huì)導(dǎo)致未焊透和熔池鐵水溢流,使焊縫成形惡化,見(jiàn)圖1―33(c)。
(4)坡口形狀 當(dāng)其它條件不變時(shí),增加坡口深度和寬度時(shí),焊縫厚度略有增加,焊縫寬度略有增加,而余高顯著減小,見(jiàn)圖1―34。
圖1―34 坡口形狀對(duì)焊縫形狀的影響
(5)焊劑 埋弧焊時(shí),焊劑的成分、密度、顆粒度及堆積高度均對(duì)焊縫形狀有一定影響。當(dāng)其它條件相同時(shí),穩(wěn)弧性較差的焊劑焊縫厚度較大、而焊縫寬度較小。焊劑密度小,顆粒度大或堆積高度減小時(shí),由于電弧四周壓力減低,弧柱體積膨脹,電弧擺動(dòng)范圍擴(kuò)大,因此焊縫厚度減小、焊縫寬度增加、余高略為減小。此外,熔渣粘度對(duì)焊縫表面成形有很大影響,若粘度過(guò)大,使熔渣的透氣性不良,熔池結(jié)晶時(shí)所排出的氣體無(wú)法通過(guò)熔渣排除,使焊縫表面形成許多凹坑,成形惡化。
(6)保護(hù)氣體成分 氣體保護(hù)焊時(shí),保護(hù)氣體
的成分以及與此密切相關(guān)的熔滴過(guò)渡形式對(duì)焊縫形狀有明顯影響。采用不同保護(hù)氣體進(jìn)行熔化極氣體保護(hù)焊直流反接時(shí),焊縫形狀的變化,見(jiàn)圖1―35。射流過(guò)渡氬弧焊總是形成明顯蘑菇狀焊縫,氬氣中加入O2、CO2或H2時(shí),可使根部成形展寬,焊縫厚度略有增加。顆粒狀和短路過(guò)渡電弧焊則形成的焊縫形狀寬而淺。
圖1―35 保護(hù)氣體成分對(duì)焊縫形狀的影響
(7)母材的化學(xué)成分 母材的化學(xué)成分不同,在其它工藝因素不變的情況下,焊縫形狀不一樣,這一點(diǎn)在氬弧焊時(shí)特別明顯。如三種產(chǎn)地不同的0Cr18Ni19和0Cr18Ni12Mo2不銹鋼,用鎢極氬弧焊方法焊接,采用相同的焊接工藝參數(shù)時(shí),所得焊縫形狀的變化,見(jiàn)表1―10。
表1―10 母材化學(xué)成分對(duì)焊縫形狀的影響
注:鎢棒端部45°;弧長(zhǎng)2mm電流150A;焊接速度300mm/min。
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文章名稱:《焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)》
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