1。焊接接头和关节类型的类型

在焊接中，由于焊接的厚度，结构和使用条件不同，关节类型和斜面形式也不同。焊接关节类型包括：对接接头，T形接头，角关节和重叠接头等。

（i）接头

两块的表面构成一个大于或等于135°，小于或等于180°的关节，称为对接接头。它是各种焊接结构中最常用的关节类型。

钢板的厚度低于6mm，除重要的结构外，通常没有打开斜角。

如果两个与不同厚度连接的板的厚度差（δ-Δ1）不超过表1-2中指定的厚度，则根据较厚板的尺寸数据选择焊缝锥的基本形式和尺寸；否则，如图1-8所示，一侧或双面稀疏应在厚板上进行。它的稀薄长度L≥3（δ-Δ1）。

图1-8厚度不同的板块

（a）一侧薄，（b）两侧薄

表1-2

较厚的板厚度δ1

≤2～5

> 5 ～9

> 9～12

> 12

允许厚度差（δ -Δ1）

（两个）角关节

角度大于30°且小于135°的关节在两个焊接的末端面之间形成，称为角接头，请参见图1-9。该关节不承受良好的压力，通常用于不重要的结构。

图1-9角关节

（a）i形的斜角； （b）钝边和单面的V形斜角

（iii）T形关节

一块的端面形成一个直角或与另一个片的表面的直角或近似直角的接头，该角度称为T形接头，请参见图1-10。

图1-10 T-Connector

（iv）圈接头

由两个部分重叠形成的关节称为重叠关节，请参见图1-11。

图1-11圈接头

（a）I形斜角，（b）圆孔内塞焊接； （c）长孔内角焊接

根据其结构形式和强度要求，圈接头分为三种形式：非开放的斜角，圆孔内塞焊接和长孔内部圆角焊接，请参见图1-11。

I形斜角的重叠接头通常用于厚度小于12mm的钢板，其重叠部分≥2（δ1+δ2）和双面焊接。此类关节用于不重要的结构。

当重叠零件的区域很大时，可以根据板厚度和强度要求使用不同的尺寸和圆孔内塞焊接或长孔内部圆角焊接的数量。

2。焊缝的基本形式和大小

（i）斜面形式

根据斜角的形状，斜角分为各种斜角形式，例如i形（无斜角开口），V形，Y形，双Y形，U形，双U形，双U形，单侧V形，双面Y形，Y形，J形和其他斜角形式。

V形和Y形斜角的加工和焊接很容易（无需翻转焊接），但是在焊接后很容易引起角变形。

双Y形斜角是根据V形斜角开发的。当焊接件的厚度增加时，使用双Y形状而不是V形斜角。在相同的厚度下，焊接金属的量可以减少约1/2，并且可以对称焊接，并且焊接后的残余变形较小。缺点是必须在焊接过程中翻转焊接并在圆柱焊接内进行焊接，这将使工作条件更糟。

U形斜角的金属填充量比焊缝厚度相同的V形斜角的金属填充量要小得多，但是该斜角的加工更为复杂。

（ii）斜角的几何维度

（1）要焊接的斜面表面上的斜面表面称为斜面表面。

（2）斜面表面的角度和要处理的斜面表面的角度。要处理的斜角表面的末端表面和斜面表面之间的角度称为斜面表面角。两个斜面表面之间的角度称为斜角角，请参见图1-12。

（3）在焊接前的焊缝根部之间保留的间隙称为根间隙，请参见图1-12。它的功能是确保在基本焊接过程中通过焊接根。根间隙也称为组装间隙。

（4）打开钝边缘焊机时，沿焊机孔根部的斜角端面的直边部分称为钝边缘，请参见图1-12。钝边的功能是防止根燃烧。

（5）J形或U形斜角底部的圆角的半径称为根半径（见图1-12）。它的功能是增加斜角根部的空间，以便可以焊接根。

图1-12斜角的几何维度

3。焊接位置类型

根据GB/T3375-94“焊接项”的规定，焊接位置，即焊接过程中焊接接头的空间位置，可以通过焊接倾斜角和焊接角来表示。有平坦的焊接，垂直焊接，水平焊接和高架焊接位置等。

焊接倾斜角，即焊接轴和水平面之间的角度，请参见图1-13。

图1-13焊接倾斜角

焊缝角，即焊缝的中心线（连接焊接根的中心和盖层的线）和水平参考表面的Y轴的角度，请参见图1-14。

图1-14焊接角度

（1）焊接位置在平坦焊接位置在0°的焊接倾斜角和90°的焊缝转角处的焊接位置，请参见图1-15（a）。

图1-15各种焊接位置

（a）扁平焊接（b）交叉焊接（c）垂直焊接（d）高架焊接（e）圆角焊接（f）高程焊接

（2）在水平焊接位置的0°和180°的焊接倾斜角；连接0°和180°的焊接旋转角，请参见图1-15（b）。

（3）焊接位置在90°（向上）和270°（向下）的焊接倾斜角处的位置如图1-15（c）所示。

（4）对接焊缝角度为0°，180°； 270°角的焊接位置如图1-15（d）所示。

此外，为圆角焊接位置指定了另外两个焊接位置。

（5）在0°，180°的平坦圆角焊缝处的圆角焊缝的倾斜角;旋转角度为45°，135°的角焊缝，见图1-15（e）。

（6）高程焊接位置的倾斜角为0°，180°；旋转角的角焊接位置为225°，315°，见图1-15（f）。

在平坦的焊接位置，水平焊接位置，垂直焊接位置和垂直焊接位置执行的焊接分别称为扁平焊接，水平焊接，垂直焊接和垂直焊接。在T形，横向和角关节的平坦焊接位置焊接称为船形焊接。在工程中，通常使用水平固定管道的焊接。由于在管道的360°焊接中有背部焊接，垂直焊接和扁平焊接，因此称为全位焊接。当将焊接接头放置在倾斜位置（平坦，水平，垂直和头顶焊接位置除外）时，执行的焊接称为倾斜焊接。

4。焊接形式和形状尺寸

（i）焊接形式

根据不同的分类方法，可以将焊缝分为以下形式：

（1）根据GB/T/T 3375-94的规定，根据焊接组合表，它分为五种类型：对接焊缝，圆角焊缝，插头焊缝，凹槽焊缝和终止焊接：

1）对接焊缝：焊接焊缝之间焊接的斜面表面或零件的斜面表面和另一部分的表面之间的焊缝。

2）圆角焊缝：沿两个或接近零件的交点焊接的焊缝。

3）终止焊接：构成终端关节形成的焊缝。

4）插头焊缝：两个部分被堆叠，其中一个具有圆形孔。焊缝是通过在圆形孔中焊接两个板形成的。仅在孔中焊接圆角焊缝不称为插头焊接。

5）凹槽焊缝：两个板被堆叠，其中一个有一个较长的孔。两个板的焊缝被焊接在长孔中。只有无凹槽焊接的角焊缝才能焊接。

（2）根据焊接期间焊缝在空间中的位置，将其分为四种形式：扁平焊接，垂直焊缝，水平焊缝和头顶焊缝。

（3）根据间歇性焊缝，将焊缝分为两种形式：连续焊接和间歇焊缝。

间歇性焊缝分为两种类型：交错和平行（图1-16）。除了指示焊接脚K外，焊缝尺寸还表示焊缝中焊缝每个部分的长度L和间距E，并且使用符号“ Z”来表示交错的焊缝。

图1-16间歇性角焊

（a）交错（b）平行形式

（ii）焊缝的形状和大小

焊缝的形状由一系列几何尺寸表示，不同形式的焊缝的形状参数也不同。

1。焊接宽度

焊缝表面与基本材料之间的连接称为焊缝。如图1-17所示，焊缝表面表面上两个焊缝之间的距离称为焊缝宽度。

图1-17焊接宽度

2。Yu Gao

焊接金属在基本材料表面上的焊缝线以外的最大高度称为残留高度，请参见图1-18。它在安静的负载下具有一定的加强效果，因此也称为加强高度。但是，在动态或交替的载荷下，它不仅不起作用，而且由于焊接脚趾的压力浓度而很容易导致脆弱的破裂。因此，多余的高度不能低于基本材料，但不能太高。手弧焊接过程中的残留高度值为0〜3mm。

图1-18 Yu Gao

3。熔化深度

在焊接接头的跨负载表面上，基本材料或前焊缝的熔化深度称为熔化深度，请参见图1-19。

图1-19熔化深度

（a）对接接头的融合深度（b）齐缘接头的融合深度（c）T形接头深度（C）

4。焊缝厚度

在焊缝的横截面中，从焊缝的前部到焊缝背面的距离称为焊缝厚度，请参见图1-20。

图1-20焊缝厚度和焊接脚

（a）凸角焊缝（b）凹角焊缝

计算出的焊接厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝是通过日光焊接的，等于焊缝的厚度。当圆角焊缝等离子管三角形等于从直角顶点到斜边的垂直线的长度时，通常也称为喉咙厚度，请参见图1-20。

5。焊接脚

在圆角焊缝的横截面中，从一个直角表面到另一个直角表面表面的焊缝的最小距离称为焊缝脚。在最大的同学右角三角形中绘制的右角边缘的长度称为焊缝尺寸，请参见图1-20。

6。焊缝形成系数

图1-21计算焊接系数

在焊接过程中，单通焊缝（Y = b/h）在焊缝横截面上的焊接宽度（B）和计算的厚度（H）称为焊缝形成系数，请参见图1-21。该系数的值意味着焊缝狭窄而深，并且在此类焊缝中很容易产生毛孔和裂纹，因此应将焊接形成系数保持在一定值。例如，浸入弧自动焊接的焊缝形成系数必须大于1.3。

7。融合比

它是指焊接过程中珠金属中熔融基材料的百分比。

表1-3示出了各种关节，斜角和焊缝的形式。

表1-3各种斜角，关节和焊缝

5。焊接符号表示

焊接符号通常由基本符号和导向线组成。如有必要，还可以添加辅助符号，补充符号和焊接尺寸符号。

（i）符号

根据GB324-88“焊接符号表示方法”的规定，焊接符号可以分为以下类型：

（1）基本符号

基本符号是代表焊缝横截面的形状的符号，请参见表1-4。

（2）辅助符号

辅助符号是代表焊接表面形状特性的符号，请参见表1-5。有关申请示例，请参见表1-6。

（3）补充符号

补充符号是用于补充焊缝某些特征的符号，请参见表1-7。有关申请示例，请参见表1-8。

表1-4基本符号

注意：1）未完全熔化的卷曲焊缝由I形焊缝符号表示，并添加了焊缝的有效厚度S。

表1-5辅助符号

表1-6辅助符号的申请示例

表1-7补充符号

表1-8补充符号申请示例

（ii）符号在图纸上的位置

1。基本要求

除上述基本符号，辅助符号和补充符号外，完整的焊接表示方法还包括指南线，焊接尺寸符号和数据。

指南通常由两个部分组成：一个带有箭头（称为箭头线）的导线和两个参考线（一个是实线，另一个是虚线）。如图1-22所示。

图1-22指南

2。箭线和关节之间的关系

图1-23和1-24中给出的示例说明了以下术语的含义：

图1-23带有单翼焊接

（a）焊接位于箭头（b）焊缝位于非箭头侧

图1-24双圆角焊缝的跨关节

一个。关节的箭头;

b。关节的非箭头

3。箭线的位置

通常没有针对焊缝的箭头线位置的特殊要求，请参见图1-25（a）和（b）。但是，当标记单面V，单面Y和J形焊缝时，箭头线应指向斜角侧的工件，请参见图1-25（c）和（d）。如有必要，请允许箭头线弯曲一次，如图1-26所示。

图1-25箭线的位置

图1-26弯曲线

4。参考线的位置

参考线的虚线可以在参考线的实线的底部或上侧绘制。

参考线通常应平行于图案的底部边缘，但在特殊条件下也可以垂直于底部边缘。

5。基本基线的位置

基本符号相对于参考线的位置如图1-27（a），（b），（c）和（d）所示；当标记对称焊缝和双面焊缝时，不会添加虚线。

图1-27基本符号相对于参考线的位置

（iii）焊接尺寸符号及其标记位置

（1）焊接尺寸符号，请参见表1-9。

表1-9焊接尺寸符号

（2）标记焊缝尺寸符号和数据的原理，如图1-28所示：

1）焊缝的横截面上的尺寸在基本符号的左侧标记；

2）在基本符号的右侧标记了焊缝长度方向的尺寸；

图1-28标记焊接大小的原理

3）在基本符号的上侧或下侧标记了斜角，斜角表面角，根间隙和其他维度；

4）相同焊接量的符号在尾部标记；

5）当有很多维度数据要标记并且不容易区分时，可以在数据的前面添加相应的维符号。当箭头线的方向变化时，上述原理保持不变。

（3）尺寸符号的描述

1）当基本符号的右侧没有标记并且没有其他描述时，这意味着焊缝在工件的整个长度上是连续的。

2）当未在左侧标记基本符号并且没有其他描述时，这意味着必须完全焊接对接焊缝。

3）当插头焊缝和凹槽焊缝具有斜边时，应标记孔底部的尺寸。

6。焊接过程参数及其对焊接形状的影响

在焊接过程中，选择焊接质量（例如焊接电流，电弧电压，焊接速度，线能等）的各种参数的一般项，以确保焊接质量称为焊接过程参数。所谓的线性能量是指从焊接热源到焊接热源焊接的单位长度的能量输入，这也称为热输入。

线能的计算公式为：

其中Q-线，J/cm或J/mm。

我 - 焊接电流，a;

u -arc电压，v;

v - 售价速度，cm/s或mm/s。

示例：特定焊接测试的焊接过程参数如下：焊杆的直径为4mm，焊接

电流180a，电弧电压24V，焊接速度150mm/min。尝试计算其线性能量

数量。

解决方案：线能

。

答：该测试的线性能量为1728J/mm。

（i）焊接电流

当其他条件保持不变时，焊接电流将增加，焊缝厚度和残留高度将增加，而焊接宽度将保持几乎不变（或略有增加）。见图1-29，这是淹没弧自动焊接的实验结果。分析这些现象的原因是：

（1）当焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔融池的体积和弧坑的深度随电流的增加而增加，因此在冷却后，焊缝厚度增加。

（2）当焊接电流增加时，焊丝的熔化量也会增加，因此焊接的残留高度也会增加。如果使用无线填充剂的钨电极氩电弧焊接使用，则剩余高度不会增加。

（3）当焊接电流一方面增加时，弧形横截面略有增加，从而导致熔体宽度的增加；另一方面，电流的增加导致弧坑深度增加。由于电压没有变化，因此弧长不会改变，导致弧渗透到熔体池中，从而减小弧摆范围，从而导致熔体宽度的降低。由于两者的共同作用，熔体宽度实际上几乎没有变化。

图1-29焊接电流对焊接形状的影响

h - 焊缝厚度b - 焊缝宽度d - 依赖高度i-焊接电流

（ii）电弧电压

当其他条件保持不变时，电弧电压会增加，焊缝宽度会显着增加，而焊缝厚度和残留高度将略有下降，请参见图1-30。这是因为弧电压的增加意味着弧k度的增加，因此弧摆范围的增加会导致焊缝宽度增加。其次，在弧长增加后，弧的热损失增加，因此用于熔化基本材料和焊接线的热量减小，相应的焊缝厚度和残留高度略有下降。

图1-30电弧电压对焊接形状的影响

可以看出，电流是确定焊缝厚度的主要因素，而电压是影响焊缝宽度的主要因素。因此，为了获得良好的焊接形状，即获得满足要求的焊缝形成系数，这两个因素是相互限制的，即必须与一定的电压匹配，并且不应在大范围内任意更改参数。

（iii）焊接速度

焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有重大影响。当焊接速度增加时，焊接厚度和焊缝宽度大大下降，请参见图1-31。这是因为当焊接速度增加时，焊接中每单位时间的热量输入减小。

图1-31焊接速度对焊接形状的影响

从焊接生产率的角度来看，焊接速度越快，越好。但是，当需要确定焊接厚度时，为了提高焊接速度，必须进一步增加焊接电流和电弧电压。因此，应全面选择这三个过程参数。

（iv）其他过程参数和因素对焊接形状的影响

除了上述三个主要过程参数外，其他一些过程参数和因素也对焊缝形状产生一定的影响。

（1）当其他条件保持不变时，电极直径和电线伸出，降低电极（电线）直径不仅会减小弧形横截面，而且还会减少弧形摇摆的范围，因此焊接厚度和焊缝宽度将减少。

伸出的电线是指从电线和导电喷嘴之间的接触点到电线末端的长度，即电线上的通电部分的长度。当电流经过焊丝的延伸时，将产生电阻热。因此，当导线伸长增加时，电阻热也会增加，电线熔化将加速，残留高度将增加。焊接线的直径越小或材料的电阻率越大，这种效果就越明显。实践证明，对于结构钢焊接电线，当焊接线的外部伸长范围在60至150毫米范围内时，实际上可以忽略其影响。但是，当焊丝的直径小于3mm，并且焊接线的波动范围超过5至10mm时，它可能会对焊接形成产生重大影响。不锈钢线的电阻率非常大，其影响更大。因此，当焊接细丝电线，尤其是不锈钢融化电极弧形时，必须注意控制外部伸长的稳定性。

（2）当电极（焊接线）倾斜时，电极（焊接线）可以相对于焊接方向倾斜。当电极的倾斜（焊接线）朝向焊接方向时，称为向后倾斜。当它在焊接方向时，称为正向倾斜，请参阅图1-32（a）和（b）。当电极（焊接线）向前倾斜时，电弧力对熔融池的液体金属后排的影响会削弱，而熔融池底部的液态金属会厚实，从而阻碍了弧池底部的基本材料在熔融池底部加热，从而降低了焊接厚度。同时，在熔融池前部未渗出的基本材料的预热效果中增强了弧线，因此焊缝宽度增加，残留高度降低并实现向前的倾斜角。效果越小，它越明显，请参见图1-32（c）。

图1-32电极倾斜角（焊接线）对焊缝形状的影响

（a）向后倾斜的影响（b）向前倾斜（c）向前倾斜角度

当电极（电线）向后倾斜时，情况与上述相反。

（3）当焊接的倾斜焊机倾斜到水平面时，焊缝的形状可能会明显变化，具体取决于焊接方向。焊接倾斜后，可以将焊接方法分为两种类型：从高位置到低位置的焊接称为下坡焊接；从低位到高位的焊接称为上坡焊接，请参见图1-33（a）（b）。

图1-33焊接倾斜度对焊接形状的影响

（a）下坡焊接（b）上坡焊接倾斜角在下坡焊接过程中焊接倾斜角（d）上山焊接过程中焊接倾斜角的影响（c）上山焊接期间焊接倾斜倾斜角度焊接倾斜角（d）焊接倾斜角度影响的影响（d）焊缝倾斜角度的影响（d）上山倾斜角度的影响（d）

当进行上坡焊接时，在重力和电弧力的作用下，熔融池的液体金属流到熔池的尾部，并且ARC可以在熔融池底部的金属深处渗透到熔融池底部的金属中，从而增加了焊缝的厚度和残留高度。同时，熔融池前部的加热效果减弱，弧摆范围减小，因此焊接宽度降低。上坡角度越大，影响就越明显。上坡角度。当> 6°〜12°时，由于高度过高，焊缝将恶化，并且边缘出现在两侧，请参见图1-33（d）。因此，当自动弧形焊接时，我们应该始终尝试避免上坡焊接。

下坡焊接的情况恰恰相反，即焊缝厚度和残留高度略有降低，而焊缝宽度略有增加。因此倾斜角。

（4）当其他条件保持不变时，当倾斜度深度和宽度增加时，焊缝厚度将略有增加，焊缝宽度将略有增加，并且剩余高度将显着降低，请参见图1-34。

图1-34斜角形状对焊接形状的影响

（5）当通量淹没弧形焊接时，组成，密度，粒径和通量的堆叠高度都对焊缝的形状产生一定的影响。当其他条件相同时，弧稳定性较差的通量的焊缝厚度较大，并且焊缝宽度较小。通量密度很小，粒径很大或累积高度降低。由于弧周围的压力降低，弧柱的体积扩大，并且弧摆的范围扩大了，因此焊缝厚度减小，焊缝宽度增加，并且剩余高度略有降低。另外，炉灶的粘度对焊接表面的形成产生了很大的影响。如果粘度太大，炉渣的透气性很差，并且从熔融池排出的气体无法通过炉渣去除，从而导致许多凹坑在焊缝表面形成并变质形成。

（6）当气体保护焊接，保护气体的组成和与此密切相关的过渡形式时，保护性气体成分对焊缝形状有重大影响。当使用不同的保护气体用于焊接形状的直接反向连接时，请参见图1-35。喷气过渡氩电弧焊接总是形成独特的蘑菇状焊接。当将O2，CO2或H2添加到氩气中时，可以形成根，并且焊缝厚度将略有增加。颗粒和短路过渡弧焊接形成宽而浅的形状。

图1-35保护气体成分对焊接形状的影响

（7）基本材料的化学组成碱材料的化学成分不同。当其他过程因子保持不变时，焊缝的形状是不同的，在氩气焊接过程中尤其明显。例如，由0CR18NI19和0CR18NI12MO2的三个不锈钢通过Tungsten Argon Arc焊接方法焊接。当使用相同的焊接过程参数时，表1-10显示了所获得的焊接形状的变化。

表1-10基本材料化学成分对焊接形状的影响

注意：钨棒的末端为45°；电弧长度为2mm，电流为150a；焊接速度为300mm/min。