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焊工技能培训丨焊接接口与坡口

[日期:2022-01-02]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:5180次

   一、焊接接头的组成及形式


         1. 焊接接头的组成


   焊接接头是指用焊接方法连接的接头,简称接头。焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区三部分组成,如图 2-3-8所示。

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  焊缝是指焊接加热熔化后熔池冷却结晶形成的金属。


  熔合线是指焊接接头横截面上,宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线。


  熔合区是焊缝向热影响区的过渡区,即熔合线处微观显示的母材半熔化区,最高加热温度在固、液相线之间。熔合区是产生裂纹、发生局部脆性破坏的危险区,是焊接接头中的薄弱环节。


  热影响区是指受焊接热循环的影响,焊缝附近的母材组织或性能发生变化的区域。焊接热影响区各点经受的热循环不同,焊后发生组织和性能的变化也不相同。




2. 焊接接头的形式




  焊接接头的基本形式有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头四种。有时焊接结构中还有一些特殊的接头形式,如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。常见焊接接头形式见表 2-3-5。


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  (1)对接接头


   两焊件表面构成大于或等于135°、小于或等于180°的接头称为对接接头。对接接头是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。


  (2)T形接头


  一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头称为T形接头。T形核头是使用范围仅次于对接接头的接头形式。


 (3)角接接头


两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头称为角接接头。角接接头承能力较差,一般用于不重要的结构中。


 (4)搭接接头


  两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。搭接接头的装配要求不高,但承载能力低,只用在不重要的结构中,特别适用于被焊结构狭小处及密闭的焊接结构。




二、坡口




  坡口是指根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽。




1.开坡口的目的




  开坡口的主要目的是保证接头根部焊透,以便于清除熔渣,获得优质的焊接接头并且坡口还可以调节焊缝的熔合比。


 


2.坡口形式




  焊接生产中,常用的坡口类型有I形坡口、V形坡口、X形坡口和 U形坡口。坡口类型与接头形式、母材厚度、焊接变形等因素密切相关,四种基本接头形式的坡口类型如图 2-3-9~图 2-3-12所示。


  (1)对接接头的坡口


  钢板厚度在6mm以下的焊件,一般不开坡口;钢板厚度在6mm以上的焊件,必须开坡口,V形坡口加工容易,但焊接时容易产生角变形;X形坡口主要用于大厚度以及要求变形较小的结构中;U形坡口加工较为困难,但焊敷金属量最少,焊缝的熔合比小


  (2)T形接头的坡口


  当钢板厚度为2~30 mm时,可采用I形坡口。若T形接头在焊缝要求承受载荷时,则应按照钢板厚度和对结构强度的要求,可分别考虑选用单边Ⅴ形、带钝边双单边Ⅴ形或带钝边双J形等坡口形式,使接头焊透,以保证接头强度。

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 (3)角接接头的坡口


  根据焊件的厚度不同可分为I形坡口、带钝边单边Ⅴ形坡口、带钝边单边Ⅴ形坡口及带钝边双单边Ⅴ形坡口,但开坡口的角接接头在结构中较少采用。

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 (4)搭接接头的坡口


  1形发二的搭接接头,其重叠部分为3~5 倍板厚,并采用双面焊接。这种接头的麦至要求不高。但承载能力低,只用在不重要的结构中;当结构重叠部分的面积较大三。为了保证结构强度,可根据需要分别选用圆孔塞焊缝和长孔槽焊缝的形式。


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3.坡口尺寸


  坡口尺寸主要有坡口角度、坡口面角度、根部间隙、钝边高度、根部半径和坡口深度等,见表2-3-6。表2-3-6 坡口尺寸


根部间隙名称


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  坡口角度∶两坡口面之间的夹角,用α表示。坡口面指待焊件上的坡口表面。


  坡口面角度∶ 待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角,用β表示。


  根部间隙∶焊前在接头根部之间预留的空隙,用b表示。其作用在于打底焊时保证根部焊透,根部间隙又称装配间隙。


  钝边∶焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部端面的直边部分称钝边,用c表示。钝边的作用是防止根部烧穿。


  根部半径∶在J形、U形坡口底部的圆角半径,用R表示,其作用是增大坡口根部的空间,以便焊透根部。


  坡口深度∶ 焊件上开坡口部分的高度,用h表示。




4. 坡口制备方法




  坡口的制备方法有机械切割(如车、铣、刨、锯等)、气割、碳弧气刨、激光切割、等离子切割和水切割等,生产中可根据焊件的尺寸、形状、加工条件、加工成本等来选择。




5. 注意事项




  在选择焊接接头的坡口形式时,应尽量减少焊缝金属的填充量,便于装配及保证焊接接头的质量,因此选择坡口类型时应注意以下几点∶


  (1)保证焊件焊透。


  (2)坡口的形状容易加工。


  (3)尽可能节省焊接材料,提高生产率。


  (4)焊接后焊件变形尽可能小。



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