焊接知識培訓ppt課件

1、.焊接知識培訓焊接知識培訓xxxxxx車廠車廠2018.10.42018.10.4. 金屬焊接是指通過適當?shù)氖侄危箖蓚€分金屬焊接是指通過適當?shù)氖侄?，使兩個分離的同種或異種金屬物體產(chǎn)生原子或分子離的同種或異種金屬物體產(chǎn)生原子或分子間結(jié)合而成為一體的連接方法。間結(jié)合而成為一體的連接方法。 焊接不僅可以連接各種鋼材，而且還可以焊接不僅可以連接各種鋼材，而且還可以連接鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬及鋯等特連接鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬及鋯等特種金屬及其合金，廣泛應用于金屬產(chǎn)品的種金屬及其合金，廣泛應用于金屬產(chǎn)品的加工制造中。加工制造中。 焊接方法通常被劃分為三大類：熔化焊、焊接方法通常被劃分為三大類：熔化焊

2、、固相焊和釬焊。固相焊和釬焊。熔化焊熔化焊以焊接過程中是否以焊接過程中是否熔化和結(jié)晶為分類準則；熔化和結(jié)晶為分類準則；固相焊固相焊以是否固以是否固相結(jié)合、是否加壓為分類準則；而相結(jié)合、是否加壓為分類準則；而釬焊釬焊的的分類則以釬料為劃分的主要依據(jù)。分類則以釬料為劃分的主要依據(jù)。 隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要和科學技術(shù)的發(fā)隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要和科學技術(shù)的發(fā)展，焊接工藝技術(shù)也在不斷進步，出現(xiàn)了展，焊接工藝技術(shù)也在不斷進步，出現(xiàn)了許多新型焊接設(shè)備、先進焊接工藝和電弧許多新型焊接設(shè)備、先進焊接工藝和電弧控制技術(shù)。控制技術(shù)。. 節(jié)省金屬材料。與鉚接相比，可節(jié)省金屬節(jié)省金屬材料。與鉚接相比，可節(jié)省金屬材料材料

3、15152020。減輕了金屬結(jié)構(gòu)的自重。減輕了金屬結(jié)構(gòu)的自重。 可制造雙金屬結(jié)構(gòu)，能連接同類和不同類可制造雙金屬結(jié)構(gòu)，能連接同類和不同類型的金屬材料。型的金屬材料。 能化大為小，以小拼大。把較小的零件用能化大為小，以小拼大。把較小的零件用逐步裝配焊接的方法制造形狀復雜的結(jié)構(gòu)逐步裝配焊接的方法制造形狀復雜的結(jié)構(gòu)件。件。 結(jié)構(gòu)強度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。在多數(shù)情況下結(jié)構(gòu)強度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。在多數(shù)情況下焊接接頭都能達到甚至高于母材的強度，焊接接頭都能達到甚至高于母材的強度，產(chǎn)品質(zhì)量比鉚接要好。產(chǎn)品質(zhì)量比鉚接要好。 焊縫處密封性能好。焊縫處密封性能好。 焊接后易產(chǎn)生焊接應力與變形，導致出現(xiàn)焊接后易產(chǎn)生焊接應力

4、與變形，導致出現(xiàn)裂紋。原因：受熱不均勻。裂紋。原因：受熱不均勻。 .焊條電弧焊焊條電弧焊熔焊（熔化焊）是將待焊處的母材金熔焊（熔化焊）是將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法。熔焊屬熔化以形成焊縫的焊接方法。熔焊在多數(shù)情況下同時還要向焊接部位加在多數(shù)情況下同時還要向焊接部位加入熔化狀態(tài)的填充金屬，待冷卻凝固入熔化狀態(tài)的填充金屬，待冷卻凝固后，兩部分被焊金屬即結(jié)合成不可分后，兩部分被焊金屬即結(jié)合成不可分離的整體。離的整體?！竞笚l電弧焊焊條電弧焊】是用手工操縱焊條進是用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法。是生產(chǎn)中應用行焊接的電弧焊方法。是生產(chǎn)中應用最多、最普遍的焊接方法。它是利用最多、最普遍的焊

5、接方法。它是利用焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱，熔化焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱，熔化焊件與焊條而進行焊接的。焊件與焊條而進行焊接的。 .焊接電弧焊接電弧焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。陰極區(qū)指電弧緊靠負電極的區(qū)域，是發(fā)射電子的地方，陰極區(qū)產(chǎn)生的陰極區(qū)指電弧緊靠負電極的區(qū)域，是發(fā)射電子的地方，陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱量的熱量占電弧總熱量的3636左右，溫度大約在左右，溫度大約在2400K 2400K 左右。左右。陽極區(qū)指電弧緊靠正電極的區(qū)域，是接收電子的地方，產(chǎn)生的能量占陽極區(qū)指電弧緊靠正電極的區(qū)域，是接收電子的地方，產(chǎn)生的能量占到電弧總熱量

6、的到電弧總熱量的4343左右，溫度大約在左右，溫度大約在2600K 2600K 左右。左右?；≈鶇^(qū)是陰極區(qū)和陽極區(qū)之間的區(qū)域?；≈鶇^(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱弧柱區(qū)是陰極區(qū)和陽極區(qū)之間的區(qū)域。弧柱區(qū)產(chǎn)生的熱量占電弧總熱量的量的2121左右，但弧柱區(qū)中心溫度最高，大約在左右，但弧柱區(qū)中心溫度最高，大約在6000-8000K6000-8000K的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。.焊接電弧的極性及應用焊接電弧的極性及應用 用直流弧焊電源焊接時，工件接正極，焊條接負極，稱為用直流弧焊電源焊接時，工件接正極，焊條接負極，稱為正接正接。適于焊接厚件；（較好）。適于焊接厚件；（較好） 工件接負極，焊條接正極，稱為工件接負極，焊

7、條接正極，稱為反接反接。反接適于焊接薄件。反接適于焊接薄件。 用交流弧焊電源焊接時，因陽極與陰極不斷交替變化，故用交流弧焊電源焊接時，因陽極與陰極不斷交替變化，故不存在正、反接問題。不存在正、反接問題。 堿性焊條（低氫，抗氧化好厚板重要結(jié)構(gòu)）堿性焊條（低氫，抗氧化好厚板重要結(jié)構(gòu)）/ /酸性焊條酸性焊條( (普通，應用最廣普通，應用最廣) ).埋弧自動焊埋弧自動焊 【埋弧焊埋弧焊】是電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。埋弧自動焊是埋是電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。埋弧自動焊是埋弧焊的一種自動化焊接方法。在焊接過程中電弧被焊劑覆蓋，用機械弧焊的一種自動化焊接方法。在焊接過程中電弧被焊劑覆蓋，用機

8、械裝置自動控制送絲和電弧移動。裝置自動控制送絲和電弧移動。.氬氣保護電弧焊氬氣保護電弧焊 是利用氬氣作為電弧介質(zhì)并保護焊接區(qū)的電弧焊。氬氣是惰性氣體，它可以保護電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。在高溫不和金屬起化學反應，也不溶于金屬，是一種較理想的保護氣體。 .氬氣保護電弧焊氬氣保護電弧焊按所用電極不同，氬弧焊分為熔化極按所用電極不同，氬弧焊分為熔化極 ( (焊絲焊絲) )和不熔化極和不熔化極( (鎢極鎢極) )兩種，如圖所兩種，如圖所示。熔化極氬弧焊以連續(xù)送進的焊絲作為電極，與埋弧自動焊相似；不熔化示。熔化極氬弧焊以連續(xù)送進的焊絲作為電極，與埋弧自動焊相似；不熔化極氬弧焊焊接時，電極不熔化，

9、只起導電和產(chǎn)生電弧作用。極氬弧焊焊接時，電極不熔化，只起導電和產(chǎn)生電弧作用。 氬弧焊的特點是焊縫金屬純凈，成形美觀，焊縫致密；焊接變形?。缓附与姎寤『傅奶攸c是焊縫金屬純凈，成形美觀，焊縫致密；焊接變形小；焊接電弧穩(wěn)定，飛濺少，表面無熔渣；明弧可見，便于操作；易于實現(xiàn)自動化。其弧穩(wěn)定，飛濺少，表面無熔渣；明弧可見，便于操作；易于實現(xiàn)自動化。其缺點是設(shè)備和控制系統(tǒng)較復雜，氬氣較貴，焊接成本較高。氬弧焊常用于不缺點是設(shè)備和控制系統(tǒng)較復雜，氬氣較貴，焊接成本較高。氬弧焊常用于不銹鋼、耐熱鋼和非鐵金屬的焊接。銹鋼、耐熱鋼和非鐵金屬的焊接。.COCO氣體保護焊氣體保護焊 COCO氣體保護焊是利用氣體保護焊

10、是利用 COCO作為保護氣體的氣體保護焊。它用焊絲作作為保護氣體的氣體保護焊。它用焊絲作電極，靠焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊件和焊絲，以自動或半電極，靠焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊件和焊絲，以自動或半自動方式進行焊接。自動方式進行焊接。 .COCO氣體保護焊氣體保護焊 COCO 氣體保護焊的特點是焊接熱量集中，焊件變形小，質(zhì)量較高；焊絲送進氣體保護焊的特點是焊接熱量集中，焊件變形小，質(zhì)量較高；焊絲送進自動化，電流密度大，焊速快，生產(chǎn)率高；二氧化碳氣體比較便宜，焊接成自動化，電流密度大，焊速快，生產(chǎn)率高；二氧化碳氣體比較便宜，焊接成本僅是埋弧自動焊的本僅是埋弧自動焊的40%40%左右，成

11、本低；操作簡便，適用范圍廣。左右，成本低；操作簡便，適用范圍廣。COCO2 2 氣體保護焊缺點是飛濺較大，煙霧較多，弧光較強，很難用交流電源焊氣體保護焊缺點是飛濺較大，煙霧較多，弧光較強，很難用交流電源焊接，焊接設(shè)備比較復雜。接，焊接設(shè)備比較復雜。COCO氣體保護焊主要用于焊接低碳鋼和強度等級不氣體保護焊主要用于焊接低碳鋼和強度等級不高的低合金結(jié)構(gòu)鋼。高的低合金結(jié)構(gòu)鋼。.電阻點焊工藝電阻點焊工藝 電阻點焊是將工件裝配成搭接接頭，電阻點焊是將工件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。方法。電阻

12、點焊時兩工件接觸面處電阻大，電阻點焊時兩工件接觸面處電阻大，發(fā)出的熱量使該處溫度急速升高，發(fā)出的熱量使該處溫度急速升高，將該處金屬熔化形成熔核。斷電后，將該處金屬熔化形成熔核。斷電后，繼續(xù)保持或稍加大壓力，使熔核在繼續(xù)保持或稍加大壓力，使熔核在壓力下凝固，形成組織致密的焊點。壓力下凝固，形成組織致密的焊點。.氣氣 焊焊 【氣焊氣焊】是利用氣體火焰作熱源的焊接法，常用的是氧乙炔焊。乙炔與氧混是利用氣體火焰作熱源的焊接法，常用的是氧乙炔焊。乙炔與氧混合燃燒所形成的火焰為氧乙炔焰。按氧和乙炔混合合燃燒所形成的火焰為氧乙炔焰。按氧和乙炔混合 ( ( 容積容積 ) ) 比例不同火焰比例不同火焰分三種。分

13、三種。中性焰是氧氣與乙炔混合比為中性焰是氧氣與乙炔混合比為 1.11.2 1.11.2 時燃燒所形成的火焰。最高溫度時燃燒所形成的火焰。最高溫度可達可達3 150 3 150 ，適合于焊接低中碳鋼、低合金鋼、紫銅、鋁及其合金等。，適合于焊接低中碳鋼、低合金鋼、紫銅、鋁及其合金等。 氧化焰是氧氣與乙炔混合比大于氧化焰是氧氣與乙炔混合比大于 1.2 1.2 時燃燒所形成的火焰。最高溫度可達時燃燒所形成的火焰。最高溫度可達 3300 3300 ，適合于焊接黃銅、鍍鋅鐵皮等。，適合于焊接黃銅、鍍鋅鐵皮等。 碳化焰是氧氣與乙炔混合比小于碳化焰是氧氣與乙炔混合比小于 1.1 1.1 時燃燒所形成的火焰，適

14、合于焊接高時燃燒所形成的火焰，適合于焊接高碳鋼、高速鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金等。碳鋼、高速鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金等。 氣焊的特點是所使用的設(shè)備簡單、搬運方便、通用性強；火焰溫度低，加熱氣焊的特點是所使用的設(shè)備簡單、搬運方便、通用性強；火焰溫度低，加熱緩慢，加熱面積大，焊件變形大；接頭晶粒較粗，焊縫易產(chǎn)生氣孔、夾渣的緩慢，加熱面積大，焊件變形大；接頭晶粒較粗，焊縫易產(chǎn)生氣孔、夾渣的缺陷，綜合力學性能較差缺陷，綜合力學性能較差 ；難于實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)率低；難于實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)率低 。氣焊通常只適用。氣焊通常只適用于焊接厚度小于于焊接厚度小于 5mm 5mm 的薄板件、非鐵金屬及其合金和鑄鐵件的補焊，還可作的

15、薄板件、非鐵金屬及其合金和鑄鐵件的補焊，還可作為釬焊及鋼件表面淬火的熱源。為釬焊及鋼件表面淬火的熱源。.焊接方法的選擇焊接方法的選擇 .電弧焊在汽車焊接結(jié)構(gòu)中的應用COCO2 2氣體保護電弧焊氣體保護電弧焊可用于車廂、后橋、車架、減振器閥桿、橫梁、可用于車廂、后橋、車架、減振器閥桿、橫梁、后橋殼管、傳動軸、液壓缸等的焊接。后橋殼管、傳動軸、液壓缸等的焊接。氬弧焊氬弧焊用于油底殼、鋁合金零部件的焊接和補焊。用于油底殼、鋁合金零部件的焊接和補焊。焊條電弧焊焊條電弧焊用于厚板零部件，如支架、備胎架、車架等的焊接。用于厚板零部件，如支架、備胎架、車架等的焊接。埋弧焊埋弧焊用于半橋套管、法蘭、天然氣汽車

16、的壓力容器等的焊接。用于半橋套管、法蘭、天然氣汽車的壓力容器等的焊接。氬氣或混合氣體（氬氣氬氣或混合氣體（氬氣+ +氧氣或氧氣或COCO2 2）保護焊）保護焊用于車身鍍鋅鋼板的焊接。用于車身鍍鋅鋼板的焊接。.其他焊接方法在汽車焊接結(jié)構(gòu)中的應用釬焊釬焊用于散熱器、銅和鋼件、硬質(zhì)合金的焊接。用于散熱器、銅和鋼件、硬質(zhì)合金的焊接。摩擦焊摩擦焊用于汽車閥桿、后橋、半軸、轉(zhuǎn)向桿和隨車工具等的焊用于汽車閥桿、后橋、半軸、轉(zhuǎn)向桿和隨車工具等的焊接。接。激光焊接激光焊接用于不同厚度板材連接、車身焊接等。用于不同厚度板材連接、車身焊接等。激光切割激光切割用于車身底板、齒輪、零件下料和修邊等。用于車身底板、齒輪、

17、零件下料和修邊等。電子束焊電子束焊用于齒輪、后橋等的焊接用于齒輪、后橋等的焊接超聲波焊超聲波焊用于塑料件焊接。用于塑料件焊接。氧乙炔焊氧乙炔焊用于車身總成的補焊。用于車身總成的補焊。.載貨汽車焊接載貨汽車焊接 載貨汽車以承載和運輸物品為目的，所以要求汽車有高的載貨汽車以承載和運輸物品為目的，所以要求汽車有高的承載性能和安全性。承載性能和安全性。 載貨汽車上常用的焊接結(jié)構(gòu)包括：點焊結(jié)構(gòu)、弧焊結(jié)構(gòu)、載貨汽車上常用的焊接結(jié)構(gòu)包括：點焊結(jié)構(gòu)、弧焊結(jié)構(gòu)、凸焊結(jié)構(gòu)和螺栓焊結(jié)構(gòu)等。凸焊結(jié)構(gòu)和螺栓焊結(jié)構(gòu)等。 與轎車不同，載貨汽車上使用最多的是弧焊結(jié)構(gòu)。與轎車不同，載貨汽車上使用最多的是弧焊結(jié)構(gòu)。.焊接性概念焊

18、接性概念【焊接性焊接性】是材料在限定的施工條件下焊接成規(guī)定設(shè)計要求的構(gòu)件，是材料在限定的施工條件下焊接成規(guī)定設(shè)計要求的構(gòu)件，并滿足預定工作要求的能力。包括兩方面內(nèi)容：一是工藝焊接性，即并滿足預定工作要求的能力。包括兩方面內(nèi)容：一是工藝焊接性，即在一定的焊接工藝條件下，能否獲得優(yōu)質(zhì)，無缺陷的焊接接頭的能力；在一定的焊接工藝條件下，能否獲得優(yōu)質(zhì)，無缺陷的焊接接頭的能力；二是使用焊接性，即焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)要求所規(guī)定的各種二是使用焊接性，即焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)要求所規(guī)定的各種使用性能的程度。包括力學性能及耐熱、耐蝕等特殊性能。使用性能的程度。包括力學性能及耐熱、耐蝕等特殊性能。 金屬焊

19、接性與金屬本身的材質(zhì)和焊接工藝條件有關(guān)。例如鋁在氣焊和金屬焊接性與金屬本身的材質(zhì)和焊接工藝條件有關(guān)。例如鋁在氣焊和焊條電弧焊條件下，難以獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭，用氬弧焊卻能達到較高焊條電弧焊條件下，難以獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭，用氬弧焊卻能達到較高的技術(shù)要求。因此，又可以說鋁的焊接性能良好。的技術(shù)要求。因此，又可以說鋁的焊接性能良好。.鋼焊接性的評定鋼焊接性的評定 【碳當量碳當量】 鋼的焊接性很大一部分取決于碳的含量。把鋼中合金元素鋼的焊接性很大一部分取決于碳的含量。把鋼中合金元素 ( ( 包包括碳括碳 ) ) 的含量按其作用換算成碳的相當含量稱碳當量，碳當量常用來評定碳的含量按其作用換算成碳的相當含量稱碳

20、當量，碳當量常用來評定碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性。國際焊接學會推薦的碳當量計算公式為：鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性。國際焊接學會推薦的碳當量計算公式為： 在計算碳當量時，各元素的質(zhì)量分數(shù)都取成分范圍的上限。經(jīng)驗證明，碳當在計算碳當量時，各元素的質(zhì)量分數(shù)都取成分范圍的上限。經(jīng)驗證明，碳當量越高，裂紋傾向就越大，焊接性越差。當量越高，裂紋傾向就越大，焊接性越差。當 0.4 0.6 0.6 時，鋼材焊接時冷裂傾向嚴重，焊接性差，焊接時時，鋼材焊接時冷裂傾向嚴重，焊接性差，焊接時需要較高的預熱溫度和嚴格的工藝措施。需要較高的預熱溫度和嚴格的工藝措施。.常用金屬材料的焊接 低碳鋼的焊接：低碳鋼的焊接：低碳鋼

21、的碳當量小，塑性好，一般沒有淬硬與冷裂傾低碳鋼的碳當量小，塑性好，一般沒有淬硬與冷裂傾向，焊接性優(yōu)良。向，焊接性優(yōu)良。 中、高碳鋼的焊接：中、高碳鋼的焊接：中碳鋼的含碳量較高，當中碳鋼的含碳量較高，當 0.4 0.4 時，焊接接時，焊接接頭易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋傾向，焊縫金屬熱裂傾向較大。高碳鋼焊頭易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋傾向，焊縫金屬熱裂傾向較大。高碳鋼焊接性更差。一般不作為焊接結(jié)構(gòu)用材料，只限于修補工作。接性更差。一般不作為焊接結(jié)構(gòu)用材料，只限于修補工作。 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的焊接：低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的焊接：低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼由于化學成分不同，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼由于化學成分不同，焊接性也不同

22、。當焊接性也不同。當 0.4 0.4 0.4 時，焊接性較差，采用焊條電弧時，焊接性較差，采用焊條電弧焊或埋弧自動焊進行焊接。焊或埋弧自動焊進行焊接。 奧氏體不銹鋼的焊接：奧氏體不銹鋼的焊接：在所用的不銹鋼材料中，奧氏體不銹鋼應用最在所用的不銹鋼材料中，奧氏體不銹鋼應用最廣。奧氏體不銹鋼焊接性良好，適用于焊條電弧焊、氬弧焊和埋弧自廣。奧氏體不銹鋼焊接性良好，適用于焊條電弧焊、氬弧焊和埋弧自動焊。動焊。 .常用金屬材料的焊接常用金屬材料的焊接 鑄鐵的焊補：鑄鐵的焊補：鑄鐵焊接性差，容易出現(xiàn)白口組織、裂紋、氣孔等焊接鑄鐵焊接性差，容易出現(xiàn)白口組織、裂紋、氣孔等焊接缺陷。焊接只用來修補鑄鐵件缺陷和修

23、理局部損壞的零件。補焊鑄鐵缺陷。焊接只用來修補鑄鐵件缺陷和修理局部損壞的零件。補焊鑄鐵的常用方法是氣焊和焊條電弧焊。的常用方法是氣焊和焊條電弧焊。 鋁及其合金的焊接性：鋁及其合金的焊接性：鋁及鋁合金的焊接較為困難，焊接鋁及鋁合金，鋁及鋁合金的焊接較為困難，焊接鋁及鋁合金，目前以氬弧焊較為理想。目前以氬弧焊較為理想。 銅及其合金的焊接性：銅及其合金的焊接性：銅及銅合金焊接性能較差，目前，采用氬弧焊銅及銅合金焊接性能較差，目前，采用氬弧焊是焊接銅及銅合金最為理想的方法，也可采用氣焊和焊條電弧焊等。是焊接銅及銅合金最為理想的方法，也可采用氣焊和焊條電弧焊等。 .弧焊接頭形式弧焊接頭形式常用接頭形式有

24、對接、搭接、角接和形等，如圖所示。對接接頭的常用接頭形式有對接、搭接、角接和形等，如圖所示。對接接頭的應力集中相對較小，能承受較大載荷，焊接結(jié)構(gòu)中常用；搭接接頭應應力集中相對較小，能承受較大載荷，焊接結(jié)構(gòu)中常用；搭接接頭應力分布不均，承載能力低，適用于被焊結(jié)構(gòu)狹小處及密封的焊接結(jié)構(gòu)；力分布不均，承載能力低，適用于被焊結(jié)構(gòu)狹小處及密封的焊接結(jié)構(gòu)；角接接頭承載能力不高，一般用在不重要的結(jié)構(gòu)件中；形接頭整個角接接頭承載能力不高，一般用在不重要的結(jié)構(gòu)件中；形接頭整個接頭承受載荷，承載能力強，生產(chǎn)中應用也很普遍。接頭承受載荷，承載能力強，生產(chǎn)中應用也很普遍。 .焊接坡口焊接坡口根據(jù)設(shè)計或工藝需要，在焊件

25、的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀的溝槽，根據(jù)設(shè)計或工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀的溝槽，稱為坡口。開坡口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。常見對接稱為坡口。開坡口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。常見對接接頭的坡口形式有接頭的坡口形式有 I I 形坡口、形坡口、 V V 形坡口、形坡口、 X X 形坡口、形坡口、 U U 形坡口等四種。形坡口等四種。.焊接坡口焊接坡口焊條電弧焊板厚在焊條電弧焊板厚在 6 6 毫米以下對接時，一般可不開坡口直接焊成。毫米以下對接時，一般可不開坡口直接焊成。板厚較大時，接頭處根據(jù)工件厚度應開各種坡口。在板厚相等的情況板厚較

26、大時，接頭處根據(jù)工件厚度應開各種坡口。在板厚相等的情況下，下， V V形坡口形狀簡單，加工方便；形坡口形狀簡單，加工方便；X X形坡口比形坡口比V V形坡口需要的填充金屬少，生產(chǎn)率高，并且焊后角變形小，形坡口需要的填充金屬少，生產(chǎn)率高，并且焊后角變形小，但是但是X X形坡口需要雙面焊。形坡口需要雙面焊。U U形坡口根部較寬，容易焊透，也比形坡口根部較寬，容易焊透，也比V V形坡口焊條消耗量少，省工時，形坡口焊條消耗量少，省工時，焊接變形也較小。但是焊接變形也較小。但是U U形坡口形狀復雜，加工較困難，一般只在重形坡口形狀復雜，加工較困難，一般只在重要的厚板結(jié)構(gòu)中采用。要的厚板結(jié)構(gòu)中采用。 .不

27、同厚度鋼板對接允許厚度差不同厚度鋼板對接允許厚度差焊接接頭處鋼板厚度最好相等，這樣焊接時受熱均勻，容易保證焊接質(zhì)量。焊接接頭處鋼板厚度最好相等，這樣焊接時受熱均勻，容易保證焊接質(zhì)量。不同厚度金屬對焊時，如果兩板厚度差不超過下表規(guī)定，則接頭的基本形式不同厚度金屬對焊時，如果兩板厚度差不超過下表規(guī)定，則接頭的基本形式和尺寸應按厚板選取，如厚度超過表中規(guī)定值，則應在較厚的板上加工出單和尺寸應按厚板選取，如厚度超過表中規(guī)定值，則應在較厚的板上加工出單面或雙面削薄。面或雙面削薄。.焊縫的空間位置焊縫的空間位置 焊接時，按焊縫在空間位置的不同可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊。焊接時，按焊縫在空間位置的不同可分

28、為平焊、立焊、橫焊和仰焊。平焊操作方便，勞動條件好，生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量易于保證。因此，平焊操作方便，勞動條件好，生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量易于保證。因此，一般應盡可能將工件放在平焊位置進行施焊。立焊時熔滴易向下流淌，一般應盡可能將工件放在平焊位置進行施焊。立焊時熔滴易向下流淌，成形較困難，不易操作。橫焊時熔滴易偏向焊縫的下邊，產(chǎn)生熔化不成形較困難，不易操作。橫焊時熔滴易偏向焊縫的下邊，產(chǎn)生熔化不良，焊瘤，未焊透等缺陷。仰焊時熔滴最易下滴，焊縫成形困難，操良，焊瘤，未焊透等缺陷。仰焊時熔滴最易下滴，焊縫成形困難，操作更難。作更難。 .焊接接頭工作應力分布焊接接頭工作應力分布 應力集中系數(shù)應力集中系數(shù)

29、 對接接頭的工作應力分布對接接頭的工作應力分布 丁字（十字）接頭的工作應力分布丁字（十字）接頭的工作應力分布 搭接接頭的工作應力分布搭接接頭的工作應力分布 正面角焊縫的工作應力分布正面角焊縫的工作應力分布 側(cè)面角焊縫的工作應力分布側(cè)面角焊縫的工作應力分布 聯(lián)合角焊縫的工作應力分布聯(lián)合角焊縫的工作應力分布.應力集中系數(shù)焊接接頭的最大應力與平均應力之比，用應力集中系數(shù)表示：焊接接頭的最大應力與平均應力之比，用應力集中系數(shù)表示：焊接接頭中產(chǎn)生應力集中的原因：焊接接頭中產(chǎn)生應力集中的原因： 焊縫中的工藝缺陷，如氣孔、夾渣、裂紋和未焊透等，其中裂紋和未焊焊縫中的工藝缺陷，如氣孔、夾渣、裂紋和未焊透等，其

30、中裂紋和未焊透引起的應力集中嚴重。透引起的應力集中嚴重。 不合理的焊縫外形。不合理的焊縫外形。 設(shè)計不合理的焊接接頭，如斷面的突變、加蓋板的對接接頭等，會造成設(shè)計不合理的焊接接頭，如斷面的突變、加蓋板的對接接頭等，會造成嚴重的應力集中。嚴重的應力集中。 焊縫布置不合理。焊縫布置不合理。maxTmK.對接接頭工作應力分布（1）對接接頭常用于板材加工和零部件加對接接頭常用于板材加工和零部件加工。工。通常焊縫略高于母材板面（加強高或通常焊縫略高于母材板面（加強高或余高），或進行變板厚板材加工。余高），或進行變板厚板材加工。由于加強高等造成了構(gòu)件表面不光滑，由于加強高等造成了構(gòu)件表面不光滑，在焊縫與母

31、材的過渡處將引起應力集在焊縫與母材的過渡處將引起應力集中。中。KT的大小，與加強高和焊縫向母材的過的大小，與加強高和焊縫向母材的過渡有關(guān)，加強高越大，過渡半徑越小，渡有關(guān)，加強高越大，過渡半徑越小，則應力集中系數(shù)則應力集中系數(shù)KT 增加。增加。t1t2l.對接接頭工作應力分布（2）由加強高帶來的應力集中對動載結(jié)構(gòu)由加強高帶來的應力集中對動載結(jié)構(gòu)的疲勞強度是不利的，因此要求越小的疲勞強度是不利的，因此要求越小越好。越好。對重要的動載構(gòu)件，有時采用削平加對重要的動載構(gòu)件，有時采用削平加強高或增大圓弧的措施來降低應力集強高或增大圓弧的措施來降低應力集中，以提高接頭的疲勞強度。中，以提高接頭的疲勞強度

32、。對接接頭外形的變化與其他接頭相比對接接頭外形的變化與其他接頭相比是不大的，因此它的應力集中較小，是不大的，因此它的應力集中較小，而且易于降低和消除。而且易于降低和消除?？傊?，對接接頭是最好的接頭形式，總之，對接接頭是最好的接頭形式，不但靜載可靠，而且疲勞強度也高。不但靜載可靠，而且疲勞強度也高。t1t2l.丁字（十字）接頭工作應力分布（1）丁字（十字）接頭焊縫向母材丁字（十字）接頭焊縫向母材過渡較急劇，接頭在外力作用過渡較急劇，接頭在外力作用下力線扭曲很大，造成應力分下力線扭曲很大，造成應力分布極不均勻，在角焊縫的根部布極不均勻，在角焊縫的根部和過渡處都有很大的應力集中。和過渡處都有很大的應

33、力集中。未開坡口丁字（十字）接頭正未開坡口丁字（十字）接頭正面焊縫，由于整個厚度沒有焊面焊縫，由于整個厚度沒有焊透，焊縫根部應力集中很大，透，焊縫根部應力集中很大，在焊趾斷面在焊趾斷面B-B上的應力分布也上的應力分布也是不均勻的。是不均勻的。B點的應力集中系數(shù)值隨角焊縫點的應力集中系數(shù)值隨角焊縫的形狀而變，隨的形狀而變，隨角的增大而減角的增大而減小，也隨焊角尺寸的增大而減小，也隨焊角尺寸的增大而減小。小。tKBBAAFFFF焊趾焊趾根部根部.丁字（十字）接頭工作應力分布（2）開坡口未焊透的丁字（十字）接開坡口未焊透的丁字（十字）接頭的應力集中大大降低。頭的應力集中大大降低。保證焊透是降低丁字（

34、十字）接保證焊透是降低丁字（十字）接頭應力集中的重要措施之一。頭應力集中的重要措施之一。對重要的丁字（十字）接頭必須對重要的丁字（十字）接頭必須開坡口或采用深熔法進行焊接。開坡口或采用深熔法進行焊接。丁字（十字）接頭當其焊縫不承丁字（十字）接頭當其焊縫不承受工作應力時，在角焊縫根部的受工作應力時，在角焊縫根部的A點處和焊趾點處和焊趾B點處亦有應力集中。點處亦有應力集中。tKBBAAFFFF.丁字（十字）接頭工作應力分布（3）工作焊縫的應力集中大于聯(lián)系焊工作焊縫的應力集中大于聯(lián)系焊縫的應力集中?？p的應力集中。丁字接頭由于偏心的影響，丁字接頭由于偏心的影響，A和和B點的應力集中系數(shù)都比十字接頭點的

35、應力集中系數(shù)都比十字接頭的低。的低。丁字（十字）接頭應盡量避免在丁字（十字）接頭應盡量避免在其板厚方向承受高拉應力，因軋其板厚方向承受高拉應力，因軋制板材常有夾層缺陷，尤其厚板制板材常有夾層缺陷，尤其厚板更易出現(xiàn)層狀撕裂，應將工作焊更易出現(xiàn)層狀撕裂，應將工作焊縫轉(zhuǎn)化為聯(lián)系焊縫?？p轉(zhuǎn)化為聯(lián)系焊縫。如果兩個方向都受拉力，則應采如果兩個方向都受拉力，則應采用圓形、方形或特殊形狀的軋制、用圓形、方形或特殊形狀的軋制、鍛制插入件。鍛制插入件。tKBBAAFFFF.搭接接頭工作應力分布搭接接頭使構(gòu)件形狀發(fā)生較大變化，應力集中比對接接頭的情況復雜搭接接頭使構(gòu)件形狀發(fā)生較大變化，應力集中比對接接頭的情況復雜得

36、多。得多。根據(jù)搭接角焊縫受力的方向，可以分為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜根據(jù)搭接角焊縫受力的方向，可以分為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜向角焊縫。向角焊縫。l1l2l1l3l4l5FF正面角焊縫正面角焊縫斜向角焊縫斜向角焊縫側(cè)面角焊縫側(cè)面角焊縫.正面角焊縫的工作應力分布（1）在正面角焊縫的搭接接頭中，應力分布很不均勻，在角焊縫的根部和在正面角焊縫的搭接接頭中，應力分布很不均勻，在角焊縫的根部和焊趾都有較大的應力集中，其數(shù)值與許多因素有關(guān)。如減小角焊縫斜焊趾都有較大的應力集中，其數(shù)值與許多因素有關(guān)。如減小角焊縫斜邊和水平邊的夾角和增大熔深焊透根部，可降低應力集中系數(shù)。邊和水平邊的夾角和增大熔深焊透根部

37、，可降低應力集中系數(shù)。由于搭接接頭的正面角焊縫與作用力偏心，所以承受拉力時，接頭上由于搭接接頭的正面角焊縫與作用力偏心，所以承受拉力時，接頭上產(chǎn)生附加彎曲應力。為了減少彎曲應力，兩條正面角焊縫之間的間距產(chǎn)生附加彎曲應力。為了減少彎曲應力，兩條正面角焊縫之間的間距應不小于板厚的四倍。即應不小于板厚的四倍。即4ltFFFF”ltlt兩種不同受力情況的正面搭接接頭兩種不同受力情況的正面搭接接頭焊趾根部根部.正面角焊縫的工作應力分布（2）由兩道正面角焊縫構(gòu)成的焊接接頭中，每道焊縫所擔負的力不一定相由兩道正面角焊縫構(gòu)成的焊接接頭中，每道焊縫所擔負的力不一定相等，它與焊件厚度、搭接長度和受力情況有關(guān)。等，

38、它與焊件厚度、搭接長度和受力情況有關(guān)。左圖中，若焊件厚度和焊縫尺寸相等，則每道焊縫所受之力也相等。左圖中，若焊件厚度和焊縫尺寸相等，則每道焊縫所受之力也相等。右圖中，即使焊件厚度和焊縫尺寸相同，但由于力的作用點不同，上右圖中，即使焊件厚度和焊縫尺寸相同，但由于力的作用點不同，上板的搭接區(qū)段受板的搭接區(qū)段受F力拉伸，下板的搭接區(qū)段受力拉伸，下板的搭接區(qū)段受F力壓縮，故左端兩板力壓縮，故左端兩板的相對位移大于右端，左邊的焊縫承受之力比右端的大。搭接長度越的相對位移大于右端，左邊的焊縫承受之力比右端的大。搭接長度越大，差別越大。大，差別越大。FFFF”ltlt兩種不同受力情況的正面搭接接頭兩種不同受

39、力情況的正面搭接接頭.正面角焊縫的工作應力分布（3）F作用下搭接長度與焊件厚度比值對焊縫受力的影響作用下搭接長度與焊件厚度比值對焊縫受力的影響焊縫長度l焊件厚度t34510兩焊縫受力之比4.966.277.6014.20FFFF”ltlt兩種不同受力情況的正面搭接接頭兩種不同受力情況的正面搭接接頭.側(cè)面角焊縫的工作應力分布（1）用側(cè)面角焊縫連接的搭接接頭的工作應力分布更為復雜。焊縫中既有用側(cè)面角焊縫連接的搭接接頭的工作應力分布更為復雜。焊縫中既有正應力，又有切應力，且切應力沿側(cè)面焊縫長度上的分布是不均勻的，正應力，又有切應力，且切應力沿側(cè)面焊縫長度上的分布是不均勻的，它與焊縫尺寸、斷面尺寸和外

40、力作用點的位置等因素有關(guān)。它與焊縫尺寸、斷面尺寸和外力作用點的位置等因素有關(guān)。左圖所示受力情況，沿側(cè)面焊縫長度上的剪切力，兩端大，中間小，左圖所示受力情況，沿側(cè)面焊縫長度上的剪切力，兩端大，中間小，因為搭接板材不是絕對剛體，受力時本身產(chǎn)生彈性變形，在兩塊板的因為搭接板材不是絕對剛體，受力時本身產(chǎn)生彈性變形，在兩塊板的搭接區(qū)段通過各截面的力是不同的。搭接區(qū)段通過各截面的力是不同的。對于右圖受力情況，焊縫傳遞的剪切力以左端最高，向右逐漸減小。對于右圖受力情況，焊縫傳遞的剪切力以左端最高，向右逐漸減小。FFFF 兩種不同受力情況的側(cè)面搭接接頭兩種不同受力情況的側(cè)面搭接接頭.側(cè)面角焊縫的工作應力分布（

41、2）對于左圖，當按等強設(shè)計側(cè)面搭接接頭時，假設(shè)正應力的許用值為對于左圖，當按等強設(shè)計側(cè)面搭接接頭時，假設(shè)正應力的許用值為，切應力的許用值為，切應力的許用值為=0.6 ，焊角，焊角K=板厚板厚t，則焊縫的最小長度，則焊縫的最小長度為為l=1.2B（板寬）（板寬） 。此時，側(cè)面焊縫的最大切應力。此時，側(cè)面焊縫的最大切應力max=1.3，應力，應力集中系數(shù)集中系數(shù)KT為為2.2。焊縫較短時（如焊縫較短時（如l=200mm），應力分布較均勻，焊縫較長時（如），應力分布較均勻，焊縫較長時（如l=400mm），應力分布不均勻的程度就更大。），應力分布不均勻的程度就更大。一般規(guī)范規(guī)定，側(cè)面焊縫長度一般規(guī)范規(guī)

42、定，側(cè)面焊縫長度l不得大于不得大于50K。FFFF.聯(lián)合角焊縫的工作應力分布在只有側(cè)面角焊縫的搭接接頭中，焊縫附在只有側(cè)面角焊縫的搭接接頭中，焊縫附近有最大正應力，應力集中非常嚴重。近有最大正應力，應力集中非常嚴重。增添正面角焊縫后，由于正面焊縫比側(cè)面增添正面角焊縫后，由于正面焊縫比側(cè)面焊縫剛度大，變形小，承擔了一部分外力，焊縫剛度大，變形小，承擔了一部分外力，斷面上的正應力分布較為均勻，并且側(cè)面斷面上的正應力分布較為均勻，并且側(cè)面焊縫的應力分布也得到改善，最大切應力焊縫的應力分布也得到改善，最大切應力降低。因而應力集中得到改善。降低。因而應力集中得到改善。增添正面角焊縫，不但可以改善應力分布

43、，增添正面角焊縫，不但可以改善應力分布，還可以縮短搭接長度。還可以縮短搭接長度。FFFF.焊縫的合理布置（工藝性）焊縫的合理布置（工藝性） 焊縫布置應盡量采用平焊縫：平焊容易操作，勞動條件好，生產(chǎn)率高，焊縫布置應盡量采用平焊縫：平焊容易操作，勞動條件好，生產(chǎn)率高，焊縫質(zhì)量容易得到保證。焊縫質(zhì)量容易得到保證。 焊縫布置要便于施焊：焊接時焊縫布置要留有足夠的操作空間，使焊焊縫布置要便于施焊：焊接時焊縫布置要留有足夠的操作空間，使焊接工具能自如地進行操作。圖接工具能自如地進行操作。圖a a 布置不合理，不便焊條伸到待焊部位，布置不合理，不便焊條伸到待焊部位，無法施焊，改為圖無法施焊，改為圖b b 后

44、操作便能順利行。后操作便能順利行。.焊縫的合理布置焊縫的合理布置盡量減小焊縫長度和數(shù)量減少焊縫長度和數(shù)量，能有效地減少盡量減小焊縫長度和數(shù)量減少焊縫長度和數(shù)量，能有效地減少焊接應焊接應力和變形力和變形，同時減少焊接，同時減少焊接材料消耗材料消耗，降低成本，提高生產(chǎn)率。，降低成本，提高生產(chǎn)率。如圖如圖a a所示焊件用四塊鋼板組焊而成，有四道焊縫。若改造為下圖、所示焊件用四塊鋼板組焊而成，有四道焊縫。若改造為下圖、c c結(jié)構(gòu)，采用型材和沖壓件減少焊縫，可簡化焊接工藝和減少焊接變結(jié)構(gòu)，采用型材和沖壓件減少焊縫，可簡化焊接工藝和減少焊接變形。形。.焊縫的合理布置焊縫的合理布置焊縫應盡量避開最大應力和應

45、力集中部位：焊縫處存在殘余應力和焊焊縫應盡量避開最大應力和應力集中部位：焊縫處存在殘余應力和焊接缺陷，往往是力學性能較為薄弱的部位，因此，要求焊縫避開應力接缺陷，往往是力學性能較為薄弱的部位，因此，要求焊縫避開應力較大部位。如大跨度橫梁，最大應力和焊縫在跨度中間，把焊縫移到較大部位。如大跨度橫梁，最大應力和焊縫在跨度中間，把焊縫移到兩邊靠近支承點處，改善焊縫受力狀況，提高橫梁承載能力。又如對兩邊靠近支承點處，改善焊縫受力狀況，提高橫梁承載能力。又如對壓力容器應使焊縫避開應力集中的轉(zhuǎn)角處，采用碟形封頭結(jié)構(gòu)較合理。壓力容器應使焊縫避開應力集中的轉(zhuǎn)角處，采用碟形封頭結(jié)構(gòu)較合理。焊縫應盡量遠離機械加工

46、面：當焊件上有要求較高的加工表面時，焊縫應盡量遠離機械加工面：當焊件上有要求較高的加工表面時，且且必須加工后焊接時，為了防止焊接時已加工面受熱而影響其形狀和尺必須加工后焊接時，為了防止焊接時已加工面受熱而影響其形狀和尺寸精度，焊縫應盡量遠離機械加工面寸精度，焊縫應盡量遠離機械加工面。若焊縫必須靠近加工表面，則。若焊縫必須靠近加工表面，則先焊而后加工。先焊而后加工。 .焊縫的合理布置焊縫的合理布置焊縫布置應避免密集交叉，盡量對稱布置焊縫布置應避免密集交叉，盡量對稱布置 焊縫密集及交叉會使接頭處嚴重過熱，組織惡化，承載能力降低，嚴重時會焊縫密集及交叉會使接頭處嚴重過熱，組織惡化，承載能力降低，嚴重

47、時會引起裂紋。圖引起裂紋。圖 a a 結(jié)構(gòu)不合理；結(jié)構(gòu)合理。結(jié)構(gòu)不合理；結(jié)構(gòu)合理。焊縫的均勻?qū)ΨQ可減少焊接應力分布不對稱而產(chǎn)生的變形，圖焊縫的均勻?qū)ΨQ可減少焊接應力分布不對稱而產(chǎn)生的變形，圖 a a 焊縫偏于剖焊縫偏于剖面中性軸一側(cè)，焊后會產(chǎn)生較大彎曲變形；圖面中性軸一側(cè)，焊后會產(chǎn)生較大彎曲變形；圖 b b 的兩條焊縫對稱于剖面中性的兩條焊縫對稱于剖面中性軸，有可能使焊縫所產(chǎn)生的彎曲變形互相抵消，焊后無明顯彎曲變形。軸，有可能使焊縫所產(chǎn)生的彎曲變形互相抵消，焊后無明顯彎曲變形。.焊接變形及預防措施焊接變形及預防措施 焊接構(gòu)件因焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應力稱焊接應力，焊件因焊接而產(chǎn)生的變形稱為焊接構(gòu)件因焊

48、接而產(chǎn)生的內(nèi)應力稱焊接應力，焊件因焊接而產(chǎn)生的變形稱為焊接變形。焊接時，由于工件是不均勻的局部加熱和冷卻，造成焊件的熱脹焊接變形。焊接時，由于工件是不均勻的局部加熱和冷卻，造成焊件的熱脹冷縮速度和組織變化先后不一致，從而導致焊接應力和變形的產(chǎn)生。冷縮速度和組織變化先后不一致，從而導致焊接應力和變形的產(chǎn)生。變形是焊件自身降低其應力狀態(tài)的結(jié)果，變形的表現(xiàn)形式與工件的截面尺寸、變形是焊件自身降低其應力狀態(tài)的結(jié)果，變形的表現(xiàn)形式與工件的截面尺寸、焊縫布置、焊接元件的組合方式及焊接接頭的型式等因素有關(guān)。焊縫布置、焊接元件的組合方式及焊接接頭的型式等因素有關(guān)。 焊接變形的焊接變形的基本形式有基本形式有彎曲

49、變形、角變形、波浪變形和扭曲變形彎曲變形、角變形、波浪變形和扭曲變形等。等。 .焊接變形及預防措施焊接變形及預防措施焊接變形不但影響結(jié)構(gòu)尺寸的準確性和外形美觀，嚴重時還可能降低承載能焊接變形不但影響結(jié)構(gòu)尺寸的準確性和外形美觀，嚴重時還可能降低承載能力，甚至造成事故。為了防止和減少焊接變形，設(shè)計時應盡可能采用合理結(jié)力，甚至造成事故。為了防止和減少焊接變形，設(shè)計時應盡可能采用合理結(jié)構(gòu)形式和采用必要的焊接工藝措施。構(gòu)形式和采用必要的焊接工藝措施。 采用合理的結(jié)構(gòu)采用合理的結(jié)構(gòu) 設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)時，在保證結(jié)構(gòu)有足夠承載能力情況下，設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)時，在保證結(jié)構(gòu)有足夠承載能力情況下，采用盡量小的焊縫尺寸、數(shù)量；

50、焊縫盡量對稱布置；焊縫分散，避免集中。采用盡量小的焊縫尺寸、數(shù)量；焊縫盡量對稱布置；焊縫分散，避免集中。 反變形法用經(jīng)驗和計算方法，估計焊后可能發(fā)生的變形大小和方向，焊反變形法用經(jīng)驗和計算方法，估計焊后可能發(fā)生的變形大小和方向，焊前將工件安放在與焊接變形方向相反的位置上。前將工件安放在與焊接變形方向相反的位置上。防止角變形的反變形防止角變形的反變形.焊接變形及預防措施焊接變形及預防措施 剛性固定法焊前將工件各部分用夾具、剛性支撐、專用夾具或剛性固定法焊前將工件各部分用夾具、剛性支撐、專用夾具或定位點焊強制固定，以防止和加小變形。剛性固定法只適用于工件塑定位點焊強制固定，以防止和加小變形。剛性固

51、定法只適用于工件塑性較好，結(jié)構(gòu)剛度較小的結(jié)構(gòu)，對于性較好，結(jié)構(gòu)剛度較小的結(jié)構(gòu)，對于淬硬性較大的金屬不能使用淬硬性較大的金屬不能使用，以，以免焊后斷裂。免焊后斷裂。 焊接順序變換法安排焊接順序時應盡可能考慮焊接順序變換法安排焊接順序時應盡可能考慮焊縫自由伸縮焊縫自由伸縮，對稱截面梁焊接順序要交替進行。對稱截面梁焊接順序要交替進行。 焊前預熱，焊后處理焊前對工件預熱可以減少焊件各部位溫差，焊前預熱，焊后處理焊前對工件預熱可以減少焊件各部位溫差，降低焊后冷卻速度，減小殘余應力。在允許的條件下，焊后進行去應降低焊后冷卻速度，減小殘余應力。在允許的條件下，焊后進行去應力退火或用力退火或用錘子對紅熱狀態(tài)下

52、的焊縫進行均勻迅速的敲擊錘子對紅熱狀態(tài)下的焊縫進行均勻迅速的敲擊，均可有效，均可有效地減小焊接變形。地減小焊接變形。.焊接缺陷及防止方法焊接缺陷及防止方法 焊縫金屬裂紋焊縫金屬裂紋 夾雜夾雜 氣孔氣孔 咬邊咬邊 未熔合未熔合n 未焊透未焊透n 熔透過大熔透過大n 蛇形焊道蛇形焊道n 焊接飛濺焊接飛濺.焊縫金屬裂紋焊縫金屬裂紋缺陷形成原因缺陷形成原因 焊縫深寬比太大焊縫深寬比太大 焊道太窄（特別是角焊縫和底層焊道）焊道太窄（特別是角焊縫和底層焊道） 焊縫末端處的弧坑冷卻過快焊縫末端處的弧坑冷卻過快預防措施預防措施 增大電弧電壓或減小焊接電流以加寬焊道而減小熔深增大電弧電壓或減小焊接電流以加寬焊道

53、而減小熔深 減慢行走速度以加大焊道的橫截面減慢行走速度以加大焊道的橫截面 采用衰減控制以減小冷卻速度；適當?shù)靥畛浠】?；在完成焊道的頂部采用衰減控制以減小冷卻速度；適當?shù)靥畛浠】樱辉谕瓿珊傅赖捻敳坎捎梅侄瓮撕讣夹g(shù)一直到焊縫結(jié)束采用分段退焊技術(shù)一直到焊縫結(jié)束.裂紋裂紋裂紋是危害性較大的一種缺陷，有外部裂紋和內(nèi)部裂紋之分。裂紋對裂紋是危害性較大的一種缺陷，有外部裂紋和內(nèi)部裂紋之分。裂紋對承受靜載荷的接頭強度有一定影響，承受靜載荷的接頭強度有一定影響，對承受動載荷和疲勞載荷的接頭對承受動載荷和疲勞載荷的接頭影響顯著。影響顯著。避免裂紋的主要措施為避免裂紋的主要措施為減緩冷卻速度（預熱及保溫）和及時加壓

54、減緩冷卻速度（預熱及保溫）和及時加壓，以，以減小熔核結(jié)晶時的內(nèi)部拉應力。減小熔核結(jié)晶時的內(nèi)部拉應力。焊后排除裂紋常用磨去裂紋，再用焊條電弧焊或氬弧焊補焊的方法。焊后排除裂紋常用磨去裂紋，再用焊條電弧焊或氬弧焊補焊的方法。對點焊也可以鉆掉焊點，以鉚釘代之。對點焊也可以鉆掉焊點，以鉚釘代之。.夾雜夾雜缺陷形成原因缺陷形成原因 采用多焊道短路過渡（熔焊渣型夾雜物）采用多焊道短路過渡（熔焊渣型夾雜物） 高的行走速度（氧化膜型夾雜物）高的行走速度（氧化膜型夾雜物）預防措施預防措施 在焊接后續(xù)焊道之前，清除掉焊縫邊上的渣殼在焊接后續(xù)焊道之前，清除掉焊縫邊上的渣殼 減小行走速度；采用含脫氧劑較高的焊絲；提高

55、電弧電壓減小行走速度；采用含脫氧劑較高的焊絲；提高電弧電壓.氣孔氣孔缺陷形成原因缺陷形成原因保護氣體覆蓋不足保護氣體覆蓋不足焊絲的污染焊絲的污染工件的污染工件的污染電弧電壓太高電弧電壓太高噴嘴與工件距離太大噴嘴與工件距離太大n 預防措施預防措施n 增加保護氣體流量，排除焊縫區(qū)的全部空氣；減小增加保護氣體流量，排除焊縫區(qū)的全部空氣；減小保護氣體的流量，以防止卷入空氣；清除氣體噴嘴保護氣體的流量，以防止卷入空氣；清除氣體噴嘴內(nèi)的飛濺；避免周邊環(huán)境的空氣流過大，破壞氣體內(nèi)的飛濺；避免周邊環(huán)境的空氣流過大，破壞氣體保護；降低焊接速度；減小噴嘴到工件的距離；焊保護；降低焊接速度；減小噴嘴到工件的距離；焊

56、接結(jié)束時應在熔池凝固之后再移開焊槍噴嘴接結(jié)束時應在熔池凝固之后再移開焊槍噴嘴n 采用清潔而干燥的焊絲；清除焊絲在送絲裝置中或采用清潔而干燥的焊絲；清除焊絲在送絲裝置中或?qū)Ыz管中粘附上的潤滑劑導絲管中粘附上的潤滑劑n 在焊接之前清除工件表面上的全部油脂、銹、油漆在焊接之前清除工件表面上的全部油脂、銹、油漆和塵土；采用含脫氧劑的焊絲和塵土；采用含脫氧劑的焊絲n 減小電弧電壓減小電弧電壓n 減小焊絲的伸出長度減小焊絲的伸出長度.氣孔和縮孔氣孔和縮孔是一種常見缺陷。在高溫合金點焊和縫焊時更為普遍。氣孔和縮孔若是一種常見缺陷。在高溫合金點焊和縫焊時更為普遍。氣孔和縮孔若無裂紋伴生，則對接頭強度無明顯影響

57、，但對動載和沖擊性能則有一無裂紋伴生，則對接頭強度無明顯影響，但對動載和沖擊性能則有一定影響。定影響。氣孔和縮孔過大、存在于熔核邊緣或有裂紋伴生，則應根據(jù)接頭等級氣孔和縮孔過大、存在于熔核邊緣或有裂紋伴生，則應根據(jù)接頭等級予以不同的限制。予以不同的限制。點焊時，可用低慣性電極和增加鍛壓力的方法來克服此種缺陷，也可點焊時，可用低慣性電極和增加鍛壓力的方法來克服此種缺陷，也可采用減緩冷卻速度的規(guī)范措施?？p焊時僅能用后一種方案。采用減緩冷卻速度的規(guī)范措施?？p焊時僅能用后一種方案。一般常用焊條電弧焊或重新點焊的方法修補氣孔或縮孔。一般常用焊條電弧焊或重新點焊的方法修補氣孔或縮孔。.咬邊咬邊 缺陷形成原

58、因缺陷形成原因 焊接速度太高；電弧電壓太高；電流過大焊接速度太高；電弧電壓太高；電流過大 停留時間不足停留時間不足 焊槍角度不正確焊槍角度不正確 預防措施預防措施 減慢焊接速度；降低電壓；降低送絲速度減慢焊接速度；降低電壓；降低送絲速度 增加在熔池邊緣的停留時間增加在熔池邊緣的停留時間 改變焊槍角度使電弧力推動金屬流動改變焊槍角度使電弧力推動金屬流動.未熔合未熔合缺陷形成原因缺陷形成原因焊縫區(qū)表面有氧化膜或銹皮焊縫區(qū)表面有氧化膜或銹皮熱輸入不足；焊接熔池太大熱輸入不足；焊接熔池太大焊接技術(shù)不合適；接頭設(shè)計不合理焊接技術(shù)不合適；接頭設(shè)計不合理預防措施預防措施在焊接之前清理全部坡口面和焊縫區(qū)表面上

59、的軋制氧化皮或雜質(zhì)在焊接之前清理全部坡口面和焊縫區(qū)表面上的軋制氧化皮或雜質(zhì)提高送絲速度和電弧電壓；減小焊接速度提高送絲速度和電弧電壓；減小焊接速度減小電弧擺動以減小焊接熔池減小電弧擺動以減小焊接熔池采用擺動技術(shù)時應在靠近坡口面的熔池邊緣停留；焊絲應指向熔池的前沿采用擺動技術(shù)時應在靠近坡口面的熔池邊緣停留；焊絲應指向熔池的前沿坡口角應足夠大，以便減小焊絲伸出長度（增大電流），使電弧直接加熱熔池底部；坡坡口角應足夠大，以便減小焊絲伸出長度（增大電流），使電弧直接加熱熔池底部；坡口設(shè)計為口設(shè)計為J形或形或U形形.未熔合和完全未熔合未熔合和完全未熔合未熔合和完全未熔合是較嚴重的缺陷，直接影響接頭的強度

60、，尤其是未熔合和完全未熔合是較嚴重的缺陷，直接影響接頭的強度，尤其是疲勞強度和縫焊焊縫的密封性。疲勞強度和縫焊焊縫的密封性。缺陷特征：缺陷特征：未熔合缺陷，在宏觀金相試件上看不到熔核和焊縫，而是未熔合缺陷，在宏觀金相試件上看不到熔核和焊縫，而是呈塑性粘合。未完全熔合缺陷的特征是焊點過小或熔核偏心，形成結(jié)呈塑性粘合。未完全熔合缺陷的特征是焊點過小或熔核偏心，形成結(jié)合面上的熔核直徑小于規(guī)定值，或在焊點和縫焊焊縫中只局部熔合。合面上的熔核直徑小于規(guī)定值，或在焊點和縫焊焊縫中只局部熔合。存在這種缺陷的接頭強度較低。存在這種缺陷的接頭強度較低。產(chǎn)生的原因：產(chǎn)生的原因：焊接區(qū)熱輸入不足及散熱熱量過多引起的