焊缝形式及形状尺寸

1、焊缝形式及检验之蔡仲巾千创作（一）焊缝形式焊缝按分歧分类方法可分为下列几种形式：（1）根据GEB/ T 3375 94的规定，按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、梢焊缝和端接焊缝五种：1）对接焊缝：在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件概况间焊接的焊缝，21拶焊鞋1II31V «&1/ :2）角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。3）端接焊缝：构成端接接头所形成的焊缝。4)塞焊缝：两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两 板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。11I-I5)梢焊缝：两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板 的焊缝，只焊角焊缝者

2、不称梢焊。(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊 缝及仰焊缝四种形式。RatrH<rirwvt»l wtZ、/ 一 THonrnnla) vertical网 4>PB+P '承 rDJrIjr/I/1/HtionE 1 *.L Han： on ,PC -、/ PCI/£、! /! /jz叩才,工i、不,飞i、Hqr证OnQri gvrMtR_ 1HodTMt DV«*nMdTPtOvwtwwlb| Simplified 3vw(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。断续焊缝又分为交错式和并列式两种(图1 16),焊

3、缝尺 寸除注明焊脚K外，还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e,并以符号“ Z”暗示交错式焊缝。图116断续角焊缝（a）交错式（b）并列式（4）焊接方法余层材料焊楼蝌化熠II它忆化煌申阳烟化焊市阳九力坪一:理一手T曲版焊f化板气体保货焊的极乐弧力（WIC）一埋弧焊一激光焊一箱式焊电活焊-电阻点焊电阻线是一电阻对苗一闪光电阻时焊一超声波焊 TAW 一火焰灯 一气压焊 一电弧小力焊 一熔压焊 一冷田焊 一摩擦焊nsi 焊（二）焊缝的形状尺寸焊缝的形状用一系列几何尺寸来暗示，分歧形式的焊 缝，其形状参数也纷歧样。熔焊接头的组成经熔焊所形成的各种接头都是由焊缝、熔合区、热影响区及 其邻近的母材组成

4、，见下图（1）焊缝 （2）熔合线 （3）热影响区 （4）母 材焊缝起着连接金属和传递力的作用，它是焊接过程中由填充 金属和部分母材熔合后疑固而成，其性能决定于两者熔合后成分 和组织。热影响区是母材受焊接热的影响（但未熔化）而发生金相组 织和力学性能变更的区域。焊后热影响区上有可能发生脆化、硬 化和软化的晦气现象。焊缝各部分名称1 .焊缝宽度焊缝概况与母材的交界处叫焊趾。焊缝概况两焊趾之间 的距离叫焊缝宽度，如图 1 17。图1 17焊缝宽度2 .余高超出母材概况焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高 度叫余高，见图1 18。在静载下它有一定的加强作用，所以它 又叫加强高。但在动载或交变载荷下，它

5、非但不起加强作用，反 而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不克不及低于母材 但也不克不及过高。手弧焊时的余高值为03mm图1 18 余高3 .熔深在焊接接头横载面上，母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深，见图1 19。图1 19 熔深(a)对接接头熔深(b)搭接接头熔深(c)T 形接头熔深4 .焊缝厚度在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝反面的距离，叫焊 缝厚度，见图120。图120焊缝厚度及焊脚(a)凸形角焊缝(b)凹形角焊缝焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝 焊透日寸它等于焊件的厚度；角焊缝时它等于在角焊缝横截内画 出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度， 习惯上也

6、称喉厚，见图 1 20。5 .焊脚角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直 角面概况的最小距离，叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最 大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸，见图1 20。6 .焊缝成形系数图1 21焊缝成形系数的计算熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（4）= B/H）,叫焊缝成形系数，见图 121。该系数 值小，则暗示焊缝窄而深，这样的焊缝中容易发生气孔和裂纹， 所以焊缝成形系数应该坚持一定的数值，例如埋弧自动焊的焊缝成形系数力要大于1. 3。（这个在尺度上一般不做硬性规定 ，属 于工艺和技术控制范畴，另外单纯的追求焊缝宽度指标更是分

7、歧理的，因为他往往与需要 达到的容身相关联，所以我们一般都考察深宽比（深度 /宽度的比 值），对于SAW当焊道宽度和深度之比过大时会发生凝固裂纹；反之 在固化过程中会发生中心收缩裂纹W/D之比应该是在1.20.8之间（参考），但对于LBWF口 EBW 可以达到很高的深宽比.，而PAW（的小孔焊）也是属于或接近能束的一种焊接方 法，在焊缝拍片合格的情况下，当然是焊缝越窄越好，因为焊缝 越窄，母材受焊接发生的性能弱化就越少，接头性能就越高。）7 .熔合比是指熔焊时，被熔化的母材在焊道金属中所占的百分 比。各种接头、坡口和焊缝的形式见表1 3。表1 3各种坡口、接头及焊缝形式形状 焊缝概况高低不服、

8、焊缝波纹粗劣、纵向宽度不均匀、余高过高或过低、角焊缝单边以及焊脚尺寸不符合要求等。如图1所示。危害造成焊缝成形不美观， 影响焊缝与母材金属的结合强度，易 发生应力集中，降低接头承载能力 等。发生原因 焊件坡口角度分歧错误、装配间隙不均匀、焊接参数选择分歧适或运条手法不正确 等。防止措施 选择适当的坡口角度和间隙，提高装配质量, 正确选择焊接工艺参数和提高焊工的操纵技术水平等。太痛下陷W太宽图1焊缝概况尺寸不符合要求焊接中的裂纹有很多类型，发生裂纹的原因也很多，关于裂纹的理论知识在以后的章节有介绍，这里不再多讲。形状沿着焊趾的母材部位上被电弧熔化而形成成的凹陷或沟梢称为口角边。其形状如图 2所示

9、。危害降低接头强度及承载能力，易发生应力集中，形成裂纹等。发生原因 焊接工艺参数选择不当，焊接电流过大，电弧过长，焊条角度不正确以及运条不适当等。选择正确焊接电流和焊接速度，电弧不克不及防止措施拉得太长，掌握正 确的运条方法和运 条角度等。（罕见根部）形状焊接时，接头根部未完全熔合的现象称为未焊透对于对接焊缝也指焊缝深度未达到要求。如图 3所示。危害 易造成应力集中，发生裂纹，影响接头的强度及疲劳强度等。发生原因 坡口角度过小，间隙过小或钝边过大；焊接速度过快；焊接电流太小；电弧电压偏低；焊接时有磁偏吹现象； 清根不完全；焊条可达性欠好等。防止措施 正确选择焊接参数、坡口尺寸，包管必须的装配间

10、隙，认真操纵，仔细清理层间或母材边沿的氧化物和熔渣 等。（通常在层间）形状熔焊时，焊缝与母材之间或焊缝与焊缝之间，未能完全熔合的部分称为未熔合。主要发生在焊缝正面及焊层间。如图4所示危害易发生应力集中，影响接头连续性，降低接头强度等。发生原因 层间及坡口清理不干净，焊接线能量太低，电 弧指向偏斜等。防止措施加强层间及坡口清理，正确选用焊接线能量,图5烧穿正确操纵。形状焊接过程中，熔化金属从坡 口反面流出，形成穿孔的缺陷称为烧穿。如图5所示。危害 减少焊缝有效截面积，降低接头承载能力等。发生原因 焊接电流过大，焊接顺序分歧理，焊接速度太图6焊瘤慢，根部间隙太大，钝边太小等。防止措施 选择合适的焊

11、接电流和焊接速度，缩小根部间隙，提高操纵技能。形状 焊接过程中熔化的金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤，称为焊瘤，也称满溢。如图6所示。危害 影响焊缝美观，浪费资料，焊缝截面突变，易形成 尖角，发生应力集中等。发生原因 焊件根部间隙过大，焊接电流太大，操纵不正 确或运条不当等。防止措施 提高操纵技能，选择合适的焊接电流，提高装配质量等。形状焊缝收尾处发生的下陷部分称为弧坑。如图7所示。危害 削弱焊缝强度，易发生弧坑裂纹等。发生原因熄弧时间过短，收尾方法不当，未能填满弧 坑。防止措施 选择正确焊接参数及合适的熄弧时间，掌握正确的收尾方法等。形状 在焊接过程中，熔池中的气泡在凝固时未能

12、逸出而 残留下来所形成的空穴，称为气孔。危害 减小焊缝截面积，降低接头致密性，减小接头承载 能力和疲劳强度等。发生原因 焊件清理不干净，焊条受潮，电弧磁偏吹和焊 接参数分歧理等。防止措施仔细清理焊缝两侧图8夹渣各10mm处的铁锈等污物，严格烘干 焊条，选择合理的焊接工艺参数等。形状 焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。如图8所不。危害 减少焊缝截面积，降低接头强度、冲击韧性等。发生原因焊接电流过小，焊接速度过快，坡口设计不当，焊道熔敷顺序不当等。防止措施 正确选择焊接参数，坡口角度不克不及太小, 认真做好多层焊时的层间清理工作等。图9塌陷形状熔化的金属从焊缝反面漏出，使焊缝正面下凹、反面凸起的现象

13、称为塌陷。如图所示。影响焊缝美观危害 减少接头承载面积，降低接头强度，等。发生原因 焊接电流过大，焊接速度过小，装配间隙过大等。防止措施 选择适当的焊接电流和焊接速度，控制焊件的装配间隙等。形状在焊缝概况或焊缝反面形成的低于母材概况的局部低洼部分称为凹坑。如图示。危害减少焊缝工作截面积，降低接头承10载能力等。发生原因电弧拉得过长，焊条倾角不当和装配间隙太大等。防止措施选择合适的装配间隙，提高操纵水平等。企 标 检 验 要 求 ：7.6焊缝外观7.8. 1内胆对接焊缝的余高为02.5，同一焊缝最宽显窄处之差不大于3m1. & 2角焊缝的几何形状应圆滑过渡到母材.7 8-3餐瓶上的焊缝不允许咬边、未焊透，焊缝和热影响区表面不得有裂纹.气孔凹除和不放则突 变，焊缝两恻的飞溅物应清除干净*7.