金属焊接工艺课件

第一节焊缝的符号及其标注1山TTTTIII第1页/共59页(c)(g)(d)(h)(b)(e)(a)(f)(i)不开坡口

Y

形坡[口b)c)第2页/共59页单边双U

形

坡单

边V

形坡口单边Y

形坡口双U

形

坡

口Y

双形坡口不开坡口不开坡口K

形坡口K

形坡口Y

形坡口U

形坡口塞

焊a)a)

b)

c)5

4×50(30)5

4×50

(30)e一

氧

化

碱

保

护

焊第3页/共59页电

道

解CL第4页/共59页(2)基本符号序号焊缝

名称焊缝形式基本符号9角

焊缝10塞

焊缝表4

2焊缝代5钝边

单边V形焊缝焊缝名称焊缝形式基本

符号1I形焊缝6U形焊缝11点

焊缝2V形焊缝78单边U

形焊缝12缝

焊缝3钝边V

形焊缝喇叭形焊缝4单边V

形焊缝13封底

焊缝基本符号是表示焊缝横截面形状的符号

于焊缝横截面形状的符号来表示，

符号采用实线绘制(线宽约为0.7b)序号表4-3焊缝的辅助符号和补充符号序号名

称型

式辅助符号说

明1平面符号表示焊缝表面齐平2凹陷符号表示焊缝表面凹陷3凸起符号表示焊缝表面凸起序号名

称型

式补充符号说

明1带垫板符号表示焊缝底部有焚板2三面焊缝符号要求三面焊缝符号的

开口方向与三面焊缝的实际方向画得基本一致3周围焊缝符号表示环绕工件周围焊接4现场符号表示在现场或工她进行焊接日

A

口

4口

.第5页/共59页(3)辅助符号及补充符号辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，线宽要

求同基本符号，见表4-3、不需确切地说明焊缝的表面形

状时，可以不用辅助符号。符号名

称示

意

图符号名

称

示

素

图板材厚实技口角度e短缝问距K烟前尺寸对接间攀d熔核直径?兜边高度8焊肇有效

厚度c焊缝宽度恨部半径N相同焊缝

数量符号B

坡口深度[焊楚长度2洲b焊绩余高鲁焊基段数p披口面角注基z第6页/共59页(5)指引线指引线一般由带有箭头的箭头线和两条基准线(条为细实线，另

一条为虚线)两部分构成，如图4-1所示1)箭头线的位置箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求

可以指在焊缝的正面或反面。但在标注单边V

形焊缝、带钝边的单边V

形焊缝、带钝边J

形

焊时，箭头线应指向带有坡口

一侧的工件，如图4-1所示基准线的位置基准线一般应与图样的底边平行

但在特殊条件下也可与底边垂直

基准线的虚线可以画在基准线的实线的上侧或下侧。第7页/共59页1)基本符号相对基准线的应置当箭头线真接指向得缠正面时(即焊缝与前头线年接头

的同则),集本符景应注在基准线的契线则；反之，基本符马

应注在基准线的虚线则，则图4-4所示，(

6

)

焊

缝

符

号

及

标

注

示

例

说

明解

的

双

面

焊

缝

时

，

可

不

加

虚

线

，如图4

-

5所示。序号焊缝型式标注示例说

明对接V形焊缝，坡口角

度为70°,焊缝有效厚度为6mm,手工电弧焊2搭接角焊缝，焊角高度

为4mm0,在现场沿工件周

国施焊3断续三角焊缝，焊角

高度为4

,焊缝长度为80mm,焊缝间距30mm,

三处焊缝各有12段表15-5

烽缝的标注示例第9页/共59页3)5

落兰后2

老赛店1

共兰麻号1:1号第10页/共59页(二)焊接结构工艺图.

接结构

图

实

是装配图

.件，

一

般不单画各构成件的零件

际出各构成

件的全部尺寸。对于独

画

要

构

成

件的零

件图结构息图

目板料当田放形在焊接结构工艺图上，应表达出以1

)

构

成

做2

)

各

构

成

件

的

装

阵机3)焊缝的图形符号和尺寸：4

)

焊

的要求。第11页/共59页项

目代码电

力D1-5G焊接方法手弧焊障碍类型无劳动D1-5焊接位置平焊位坡口形式V母材型号Q235-A焊丝牌号无焊条牌号E4303钨极牌号无规格δ12规格无规格φ3.2/4.0规格无预热保温

方法无预热温度无焊后热处理曲线无层间温度无焊条烘干加热到150-200℃,保温1-2小时，缓冷。焊前准备1.

口制备：采用机械加工坡口，坡口面角度为35°。2、试件清理：对口前应将母材距坡口20m范围内的内外表面油、污物、铁锈等清理干净，并露出金属光泽。3、试件对口：对口间隙为4~5mm,钝边为2-3m,点固焊为两点，位于两端，长度为10-15m,反变形

2°,并做到两面平齐。焊接顺序焊层道号焊接方法焊条(丝)电流范围A电压范围V焊接速度mm/min送丝速度mm/min焊接走向接头数量规格数量1-1Dφ3.26110-12018-2080左向右52-1Dφ3.23120-13020-22140左向右23-1Dφ3.22150-17022-24130左向右14-1Dφ3.22150-17022-24160左向右15-1Dφ3.22140-16020-22140左向右1操作五1、打底：运条要掌握一看，看容池大小和状态：二听，听击穿的“噗噗”声：三准：铁水要给到位，

准确：四短：灭弧与接弧的时间要短。接头时先在熔池前方做一熔孔，然后回焊或快速点焊2-3点后再

收弧：迅速更换焊条，在孤切

顿2秒左右后灭弧，随即恢复正常打底运条方第13页/共59页单边双U

形坡口单边Y

形坡口单边V

形坡口双U

形坡口Y

双形坡口不开坡口不开坡口不开坡口K

形

坡

口Y

形

坡

1Y

形坡11U

形坡口K

形坡口塞

焊b)c)a)图4-3

对接接头的应力分布第14页/共59页(a)不开坡口

(b)V

型坡口

(c)X

型坡口

(d)单

U

型坡具

(c)双

型核口图4-4

对接接头第15页/共59页可分为不(a)(D)图4-6

T

形(十字)接头的应力分布第16页/共59页2.T

形(

接

头

：(d)(a)不开坡口

(b)单边

V

型坡口

(c)K

型坡口

(d)双

U

型坡口图4-7

T

形接头第17页/共59页(a)(a)

(5)

(c)

(d)(a)

不开坡口

(b)单边

V

型坡口

(c)V

型坡口

(d)X

型坡口图4-9

角接接头第18页/共59页图410

搭接接头角焊缝第19页/共59页压力容器焊接接头

分类压力容器的焊接接头分成四类，目的是在设计、制造、维修、管理时可以分别对待，从而保证质量。A

圆筒部分的纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外),球形封头与圆筒连接的环向接头，各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入

式接管与壳体对接连接的接头，均属A

类焊接接头。B

壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头，均属B

类焊接接头，但已规定为A、C、D

类的

焊接接头除外。C

平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，

内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属C

类焊接接头。接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，

但已规定为A、B

类的焊接接头除外。第20页/共59页焊接接头分类第21页/共59页·A

类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝；·B类焊缝的工作应力一般为A

类的一半。除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊；·在中低容器中，

C类接头的受力较小，通常采用角焊缝联接。对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和

低温容器应采用全焊透的接头。·

D

类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。受力条件较差，且存在较高的应力集中。在厚壁容器中这种焊缝的

拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺

陷。因此在这种容器中D

类焊缝应采取全焊透的焊接接头。对于低压容器可悉思属部焊透的单面或双粤

创

膜岸

杨

构

质

利

类

丝

。品阻

接

圳

动

具

拦

进

怎

归

烧

由蛋品变米

一

县o按

规

犯

的

县

体

内

谷

信节焊接工艺要素和规范的选响

坦

热

正

是

现

出

应

动手

文

还

护

4第23页/共59页do焊

前

准

窗焊前准备是指坡

接头的装配和焊接区域

的清理等工作。它对接头的焊接质量起重要的作用。1

.

坡口的制备(1)坡口的加工方法：1

)

剪

切

-常用于不开坡口的薄板2)刨边

-

用于直边坡口。3

)

车

削

-

用于管于坡口。4)氧气切割-

应用最广泛的加工坡口方法。5

)

铲

削

-

用于加工坡口

清焊根。6)碳弧气刨-

常用于治焊根。2)坡口的清理第24页/共59页·

2、焊件的组装·

焊件组装时，接头两侧边缘必须相互对准，

焊件组装后应作错边量的检查。在压力容器制造中，对接接头错

边量的要求较高。

A、B

类焊缝对口错边量b应符合表4—7的规定。表4-7

A、B类焊缝对□错边量要求对口处的名义厚度6(mm)按焊缝类别划分的对口错边量b(mm)AB≤10≤1/40.≤1/40.10≤6≤20≤3≤1/40,20≤6≤40≤35U40≤0,≤50≤31/80.>50≤1/166,且不大于10≤1/80,且不大于20第25页/共59页·

二、焊接工艺规范参数·

焊接工艺规范参数包括焊前的预热处理、焊接电参数，后热温

度、焊后热处理等。·

1、焊前预热温度的选择·

(1)焊前预热温度的作用·

1)降低热影响区的冷却速度，避免淬硬组织的形成。改善热影响区的塑性。·2)减小焊接区的温度梯度，降低焊接应力。·

3)降低了裂纹产生的应力峰值，有利于氢的逸出。·

(2)预热温度的选择·

1)焊接材料的碳含量和碳当量·

2)焊接结构的形状和约束情况。·

3)焊接工艺及操作技术(壁厚、焊缝形状、焊缝尺寸等)·

4)施工条件第26页/共59页钢

号壁厚(mm)预热温度范围(亡)20R,Q235-A≥90100～12016Mn,15MnVR,15MnTi.19Mn5100～15012CrMo,15CrMo,20MnMo>15150～2004MnMoV,18MnMoNb13MnNiMoNb>10150～20012Cr2Mol,20CrMo,150～200OCrt3OCr17任何厚度300表4-8

几种常用压力容器钢的预热温度第27页/共59页2、

焊接电参数在使用连续的交流电和直流电焊接时，焊接规范中的焊接电阻电参数主

时，电参

峰值电流实阴极图

3

-

1

电

弧

示

意

图田阳极第28页/共59页电

流电源接电弧的静特性

在电气体介质和弧长

定焊接电流与电弧电压图

1

-

3

电弧的静特性曲线第29页/共59页2)弧焊电源的外特性弧焊电源外特性是指在稳定状态下，电源输出电压和电流之间的关系。这种关系用曲线表示通常称之为电源的外特性曲线。焊接电流的变化第30页/共59页图1-4

弧长变化时焊接电弧稳定性的影响因素1)弧焊电源的种类与特性交流电源不如直流电源第31页/共59页第32页/共59页焊条直径/mm2.53.245焊接电流/A50～80100～130160～210200～210式中，d

为焊条直径

(mm);30~50

为系数，与焊条性质、焊接位置和接头形式有关。表

1

-

3

焊接电流与焊条直径的关系焊接工件厚度34~56~]2>12焊条直径1.6~23~3.23.2~44~54~62)焊接电流的选择I=(30

50)d(5)手工焊接规范参数的选择·

1)焊条型号与直径表1-2

根据工件厚度选择焊条直径

mm第33页/共59页·

弧长是指从熔化的焊条端部到熔池表面的距离。电弧长时，电压高；电弧短时，电压低。手工电

弧焊掌握合适的弧长对焊制优质的焊缝是相当重

要的。·焊接时，应在保证不短路的情况下，力求采用短弧。通常，弧长应略小于焊条芯直径。·使用低氢型碱性焊条时，电弧电压应控制在20-25V,

使用酸性焊条时，电弧电压应控制在25-

28V3)电弧电压的选择第34页/共59页·

4)电源极性·

对于直流电源：正接，有利于厚板焊接反接，有利于提高焊接速度·

低氢焊条，

一般采用反接，酸性焊条焊厚板时，采用正接。·

5)焊接层数

式中，d为焊条直径，mm;S为工件厚度，mm。

第35页/共59而6)有效功率：电弧对金率称为有效功率，用

表示qu焊接方法1手工电弧焊[厚药皮]0.5-0.65qu=7

·U

·

1---埋弧自动焊0.77-0.99钨极氩弧焊[交流]0.68-0.65Nu电弧热效率焊接材料的种类钨极氩弧焊[交流]0.78-0.85熔化极氩弧焊[焊钢]0.65-0.69熔化极氩弧焊[焊铝]0.70-0.85主要决定于，焊接方法

焊接规范，属的加热时实际焊接热功第36页/共59页8)焊接线能量(energy

.input

)是焊接规范的一个综合指标，它表

入的有效热量用qL表示9L=

H

H

[J/cm][cm/s]L—

焊缝长度

第37页/共59页接头形式焊接位置板厚/mn第一层焊道其余各层焊道焊条直径/mm焊接电流/A焊条直径/mm焊接电流/A直边对接平焊4~53.290～1204160～1804160～180单面Y形对接平焊6以上4160～1804160~1805200～240X形对接平焊12以上4160～1804160~1805220～260

9u

nU17)焊接速度表1-4对接接头的典型焊接规范图

2

—

6

/·

对熔深影响最大(正比),熔宽和增高量影响不大焊接电流对焊缝形状的影响第38页/共59页·

对熔宽影响最大(正比),熔深和增高量有所下降电弧电压对焊缝形状的影响第39页/共59页·随着焊接速度的增加，焊接线能

量减小，熔宽明

显变窄，增高量

有所增加，熔深

逐渐减小。10m/h15mk25m/A30mk40m/k60m/k00mk碳超度对得缝形状的影响焊接速度对焊缝形状的影响第40页/共59页-焊丝直径对焊缝形状的影响·焊丝直径增加，电弧摆动作用加强

，熔宽增加，当焊接电流不变，随着焊丝直径的减小，电流

密度有所增加，熔深也相应增加。第41页/共59页第一四、

焊接性和焊接性试验·金属焊接性，就是金属是否具有适应焊接加工，以及在焊接加工以后是否能在使用

条件下安全运行的能力。·第一是在焊接加工时金属形成完整焊接接头的能力。·第二是已焊成的焊接接头在使用条件下安全运行的能力。焊接性通常分为工艺焊接性及使用焊接性两类。工艺焊接性考虑的是在焊接过程中如何避免产生缺陷，如；焊接裂纹、夹渣、气孔、未焊透等，以获得优质的焊缝。使用焊接性则要考虑钢材焊接后性能的变化是否会影响到使用的可靠性。金属焊接性概念节金属的第42页/共59页二

、金属焊接性的试验(1)焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力试验(2)焊缝金属抵抗产生冷裂纹的能力试验(3)焊接接头金属抵抗脆性转变的能力试验(4)焊接接头的使用性能试验三

、常用金属焊接性能试验方法(1)金属焊接性能影响因素：1)焊接母材的成分与种类2)焊接方法与工艺3)焊接件的结构焊件的使用条件第43页/共59页国际焊接学会推荐的公式：%)日本JIS和

WES

标准规定公式：)四、

工艺焊接性的评定方法·

(1)裂纹敏感性估计方法·

1)碳当量法粗略评价钢材产生冷裂纹的倾向和脆化倾向的方法。第44页/共59页法测定)。(2)焊接性的