焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)-對技術(shù)人員課件

焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1目錄第一章焊接基礎(chǔ)知識第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章焊接圖紙標(biāo)注第四章焊接質(zhì)量控制目錄第一章焊接基礎(chǔ)知識2第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的概念 焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的過程。 促使原子或分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓，或同時(shí)加熱又加壓。焊接的應(yīng)用

廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、船舶、石油化工、電力、建筑、原子能、海洋工程、宇航工程、電子技術(shù)等工業(yè)部門。 焊接在機(jī)械制造中是一項(xiàng)十分重要的加工工藝。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年用于制造焊接結(jié)構(gòu)的鋼材占鋼材總產(chǎn)量的70%左右。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的概念3第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的本質(zhì) 兩材料原子之間不能產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的主要原因是材料的連接表面有氧化膜、水和油等吸附層以及兩材料原子之間尚未達(dá)到產(chǎn)生結(jié)合力的距離，對金屬而言該距離約為3~5Am（1Am=10-7mm）。 焊接時(shí)，加壓可以破壞連接表面的氧化膜，產(chǎn)生塑性變形以增加接觸面，使原子之間達(dá)到產(chǎn)生結(jié)合力和擴(kuò)散的條件；加熱的目的是使接觸面的氧化膜破壞，降低塑性變形阻力，增加原子振動(dòng)能，促進(jìn)再結(jié)晶、擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)等過程。一般只需加熱達(dá)塑性狀態(tài)或熔化狀態(tài)。對于金屬材料，加熱溫度越高，實(shí)現(xiàn)焊接所需的壓力越小，當(dāng)達(dá)到熔化溫度時(shí)，可以不需再加壓。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的本質(zhì)4第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類 金屬的焊接，按其工藝特點(diǎn)可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。焊接熔焊壓焊釬焊電弧焊熔化極非熔化極焊條電弧焊埋弧焊熔化極氬弧焊CO2氣體保護(hù)電弧焊電子束焊激光焊藥芯焊絲電弧焊電渣焊氣焊鍛焊鋁熱焊鎢極氬弧焊原子氫焊等離子弧焊氧氫焊氧乙炔焊空氣乙炔焊點(diǎn)焊縫焊對焊摩擦焊冷壓焊電阻焊超聲波焊擴(kuò)散焊高頻焊爆炸焊火焰釬焊烙鐵釬焊感應(yīng)釬焊電阻釬焊鹽浴釬焊爐中釬焊第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類焊接熔焊壓焊釬焊電熔化極非熔化5第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類

ISO4063對各種焊接方法進(jìn)行了分類，并且用數(shù)字代碼體系和英文標(biāo)準(zhǔn)名稱及縮寫進(jìn)行了表示，數(shù)字代買體系這樣可以不受各個(gè)國家語言文化習(xí)慣的影響，統(tǒng)一并準(zhǔn)確的區(qū)分和描述一種焊接方法。GB/T5185是中國的等同標(biāo)準(zhǔn)。類別名稱英文名稱實(shí)例數(shù)字代碼英文名稱及縮寫美國名稱及縮寫中文名稱1弧焊Arcwelding111Manualmetalarcwelding--MMAShieldingmetalarcwelding--SMAW焊條電弧焊131Metalinertgaswelding--MIGGasmetalarcwelding--GMAW熔化極惰性氣體保護(hù)焊135Metalactivegaswelding--MAGGasmetalarcwelding--GMAW熔化極活性氣體保護(hù)焊141Tungsteninertgaswelding--TIGGastungstenarcwelding--GTAW鎢極惰性氣體保護(hù)焊2阻焊Resistancewelding21SpotweldingResistancespotwelding點(diǎn)焊3氣焊Gaswelding311Oxy-fuelacetyleneweldingOxyacetylenewelding氧乙炔焊4壓力焊Weldingwithpressure441ExplosiveweldingExplosionwelding爆炸焊5束焊Beamwelding51ElectonbeamweldingElectonbeamwelding電子束焊6空缺備用

7其它Otherweldingprocess786CapacitordischargestudweldingwithtipignitionArcstudwelding帶點(diǎn)火嘴的電容放電螺柱焊8切割和氣刨Cuttingandgouging871AirarcgougingAircarbonarcgouging空氣電弧氣刨9硬、軟釬焊和聯(lián)合焊接Brazing,solderingandbrazewelding912FlamebrazingTorchbrazing火焰硬釬焊第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類類別名稱英文名稱實(shí)例數(shù)字代碼英6第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程及其特點(diǎn)焊接的一般過程 熔焊是應(yīng)用最廣的一種焊接方法。一般焊接部位需經(jīng)歷加熱—熔化—冶金反應(yīng)—凝固結(jié)晶—固態(tài)相變—形成接頭等過程，見下圖。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程及其特點(diǎn)7第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程的特點(diǎn) 焊接熱過程有兩個(gè)基本特點(diǎn)局部性：焊接熱量集中在焊接連接部位，而不是均勻加熱整個(gè)焊件。與金屬熱處理不同，不均勻加熱是焊接過程的基本特征。瞬時(shí)性：焊接時(shí)，熱源以一定速度移動(dòng)，焊件上任一點(diǎn)受熱的作用都具有瞬時(shí)性。在集中熱源作用下，加熱速度很快，如電弧焊在1500℃/s以上。冷卻速度也很快，冷卻速度能夠達(dá)到200℃/s（當(dāng)然冷卻速度受焊件是否預(yù)熱、焊件厚度以及焊接環(huán)境等制約）。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程的特點(diǎn)8第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程對焊接質(zhì)量的影響 熱過程決定著熔池的溫度和存在時(shí)間，溫度高低和時(shí)間長短直接影響著熔池金屬的理化反應(yīng)，若反應(yīng)不完全，在焊縫金屬中將會(huì)產(chǎn)生如偏析、氣孔、夾雜等缺陷。 在熱過程中，由于熱傳導(dǎo)的作用，近縫區(qū)的母材金屬將發(fā)生組織與性能的變化，這種變化與焊接熱源性質(zhì)、加熱時(shí)間和冷卻速度有關(guān)，受其影響在該區(qū)可能產(chǎn)生淬火、硬化或軟化現(xiàn)象。 焊接是不均勻加熱和冷卻的過程，在接頭區(qū)內(nèi)發(fā)生不同程度的熱塑性變化，焊后將產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力狀態(tài)和各種變形，焊接應(yīng)力與冶金因素共同起作用可能產(chǎn)生裂紋。 提高母材和填充材料的熔化速度是提高焊接生產(chǎn)率的重要途徑，而熔化速度則決定于熱的作用。故焊接熱過程對焊接生產(chǎn)率發(fā)生影響。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程對焊接質(zhì)量的影響9第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的產(chǎn)生

電弧是各種弧焊方法的熱源，是在兩電極之間的氣體介質(zhì)產(chǎn)生持續(xù)而強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。通過電弧放電，將電能轉(zhuǎn)化為熱能、機(jī)械能和光能。電弧焊主要利用其熱能來熔化焊接材料和母材，達(dá)到連接金屬的目的。 氣體放電主要依靠兩極間氣體電離和陰極電子發(fā)射這兩個(gè)物理過程來實(shí)現(xiàn)。電子發(fā)射 當(dāng)陰極表面受外加能量作用，內(nèi)部的自由電子能沖破電極表面的約束而飛出的現(xiàn)象稱為電子發(fā)射。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的產(chǎn)生10第一章焊接基礎(chǔ)知識

電子發(fā)射形式有：熱發(fā)射、電場發(fā)射、光發(fā)射和粒子碰撞發(fā)射等。焊接電弧中主要是熱發(fā)射、電場發(fā)射。激勵(lì)與電離 原子中的電子吸收不大的能量，從里層軌道躍遷到外層軌道的現(xiàn)象叫激勵(lì)。 原子中的電子吸收比較大的能量，電子可以擺脫原子核的引力控制而跑掉，于是導(dǎo)致原子分離成電子和正離子，這種現(xiàn)象叫電離。第一章焊接基礎(chǔ)知識 電子發(fā)射形式有：熱發(fā)射、電場發(fā)射、光發(fā)11第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的特性熱特性 電弧的溫度分布是呈現(xiàn)一定規(guī)律的。如鎢極氬弧焊的溫度分布如下圖。

第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的特性12第一章焊接基礎(chǔ)知識電特性2.1 靜特性：在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系稱為焊接電弧的靜特性。 右圖為電弧靜特性曲線圖。 該曲線為一U型曲線。

第一章焊接基礎(chǔ)知識電特性13第一章焊接基礎(chǔ)知識2.2 動(dòng)特性：在一定弧長下，當(dāng)電弧電流以很快速度變化時(shí)，電弧電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值之間的關(guān)系稱為焊接電弧的動(dòng)特性。 右圖為電弧動(dòng)特性曲線圖。第一章焊接基礎(chǔ)知識2.2 動(dòng)特性：在一定弧長下，當(dāng)電弧電14第一章焊接基礎(chǔ)知識力特性電磁收縮力：由磁壓縮效應(yīng)引起，大小正比于電流的平方，方向垂直于電流線，有使導(dǎo)體界面收縮的趨勢。電磁收縮力可導(dǎo)致電弧的軸向推力，作用于熔池表面，使熔池下凹產(chǎn)生熔深。等離子流力：被電離的氣體等離子連續(xù)向工件沖擊，形成具有一定速度的連續(xù)氣流，對熔池產(chǎn)生附加壓力，這種壓力稱為等離子流力。能夠增大電弧剛度，促進(jìn)熔滴過渡，較少金屬飛濺，增大熔深及對熔池的攪拌作用。斑點(diǎn)力：電極端面的斑點(diǎn)上由于導(dǎo)電導(dǎo)熱過程特點(diǎn)而產(chǎn)生的附加壓力，該力總是阻礙熔滴過渡。爆破沖擊力：當(dāng)熔滴和熔池發(fā)生短路時(shí)，短路電流使液柱溫度急劇升高，金屬內(nèi)部氣化而爆破，爆破引起的沖擊力成為爆破沖擊力。對熔滴過渡不利和焊縫成形不利，甚至產(chǎn)生飛濺。第一章焊接基礎(chǔ)知識力特性15第一章焊接基礎(chǔ)知識熔滴過渡類型 分為自由過渡、接觸過渡及 渣壁過渡三大類。 自由過渡包括滴狀過渡、噴射過渡、射流過渡、爆炸過渡等。 接觸過渡分短路過渡、搭橋過渡。 渣壁過渡分沿渣殼過渡和沿套筒過渡。非別是埋弧焊和焊條電弧焊的過渡方式。第一章焊接基礎(chǔ)知識熔滴過渡類型16第一章焊接基礎(chǔ)知識母材的熔化和焊縫的形成 母材吸收陰極區(qū)或陽極區(qū)的熱量，局部完全熔化，連同半熔化的部分一起構(gòu)成具有一定形狀的熔池。 熔池的形成是力與熱共同作用的結(jié)果。 上述各種電弧力對其造成影響。熱傳導(dǎo) 使母材上出現(xiàn)溫度場。在母材上只有加 熱溫度達(dá)到熔化溫度的部分金屬才熔化， 因此，溫度場上的等溫面就是熔池與固 體母材的分界面。該等溫面的空間形狀 和尺寸，也就是熔池的輪廓和尺寸。第一章焊接基礎(chǔ)知識母材的熔化和焊縫的形成17第一章焊接基礎(chǔ)知識熔池形狀對焊縫的影響 主要表現(xiàn)在焊縫成形、焊縫金屬化學(xué)成分和焊縫結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響。對焊縫成形的影響：熔池冷凝后便形成了焊縫的外形，焊縫橫截面的形狀和尺寸，反映了熔池的最大橫截面的輪廓形狀和尺寸。通常用熔寬、熔深和余高來表示焊縫界面尺寸。對焊縫金屬化學(xué)成分影響：略對焊縫結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響：略第一章焊接基礎(chǔ)知識熔池形狀對焊縫的影響18第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接連接

接頭及焊縫種類

焊接接頭是用焊接的方法把零件或部件相互連接起來的區(qū)域，接頭的種類是通過零部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上相互配置的情況而確定的。下圖列舉了各種焊接接頭。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接連接 19第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念22第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念23第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念

單道焊縫第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念單道焊縫24第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念25第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念

多道焊焊縫第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念多道焊焊縫26第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式

對接焊縫對接焊縫受力遠(yuǎn)好于角焊縫，應(yīng)力集中遠(yuǎn)低于角焊縫，可以承受拉應(yīng)力，對于重要的結(jié)構(gòu)、承受動(dòng)載的結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用對接焊縫。在對對接焊縫進(jìn)行加工后，例如將余高去除后，應(yīng)力集中幾乎可以完全消失。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式對接焊縫對接焊縫受力遠(yuǎn)好于27第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式對接焊縫的厚度，按照ISO2553，用“S”表示，可以省略。對于全焊透的對接焊縫，焊縫厚度等于材料厚度，未全焊縫的對接焊縫的厚度需要標(biāo)注。對于不等厚母材的對接焊縫，焊縫厚度等于較薄材料厚度。在設(shè)計(jì)時(shí)要予以注意，根據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和重要程度，靜載結(jié)構(gòu)，厚度差不要超過10mm，動(dòng)載結(jié)構(gòu)不要超過3mm，且需將厚板加工成斜坡（按照DIN18800規(guī)范）。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式對接焊縫的厚度，按照ISO228第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式未全焊縫的對接焊縫如下圖所示，這種焊縫在焊縫根部存在著應(yīng)力集中情形，受力不如全焊透焊縫，設(shè)計(jì)此類焊縫時(shí)一般要求強(qiáng)度計(jì)算校核，同時(shí)，對于焊縫質(zhì)量有特定要求，例如軌道車輛行業(yè)就對這類焊縫要求做工作樣件，用來驗(yàn)證焊縫質(zhì)量，主要是焊縫厚度能否達(dá)標(biāo)。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式未全焊縫的對接焊縫如下圖所示29第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式

角焊縫對接焊縫雖然受力好，但是對于實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，仍然大量的需要用到角焊縫，因?yàn)闆]有角焊縫就不會(huì)有二維、三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。按照ISO2553規(guī)定，角焊縫厚度用字母“a”加阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如a6表示厚度為6的角焊縫。角焊縫的厚度指的是焊喉深，也即等腰三角形的高度，而對于不等腰的角焊縫，則等于按較短直角邊確定的等腰直角三角形的高度，如下面右圖所示。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式角焊縫30第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式上面提到的各種角焊縫形式，有不同的應(yīng)用和特點(diǎn)。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式上面提到的各種角焊縫形式，有31第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式角焊縫的確定：根據(jù)靜力學(xué)計(jì)算厚度。最小焊縫厚度amin:由有關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)程所規(guī)定，如德國鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)DIN18800，amin=2.0mm，當(dāng)然這個(gè)值是對所有結(jié)構(gòu)而言，針對不同厚度材料有不同的規(guī)范，該標(biāo)準(zhǔn)也給出了計(jì)算公式，最大焊縫厚度amax:盲目的追求將焊縫多堆積幾層，即加大焊縫厚度是沒有用的，一般而言，最大焊縫厚度不要超過最小壁厚的0.7倍。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式角焊縫的確定：根據(jù)靜力學(xué)計(jì)算32第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些禁忌及注意問題設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要考慮到結(jié)構(gòu)的焊接工藝性，包括材料的可焊接性、焊接的可達(dá)性、焊接的變形程度等等。材料的可焊性是最重要的考慮因素，將高碳鋼、工具鋼等材料用于焊接結(jié)構(gòu)是一種很不明智的選擇。焊接的可達(dá)性是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常碰到的問題。焊接的可達(dá)性應(yīng)根據(jù)焊接方法、位置和結(jié)構(gòu)來綜合考慮。焊接的變形程度的考量，對于薄板結(jié)構(gòu)，過多的焊縫將導(dǎo)致大的變形，調(diào)整將是一件費(fèi)工費(fèi)力的事。后面是一些實(shí)例。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些禁忌及注意問題設(shè)計(jì)33第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用氣體保護(hù)焊焊接方法焊接時(shí)，需要給焊槍留出運(yùn)行空間（焊槍不能太陡，否則影響焊接質(zhì)量）。相鄰對接焊縫應(yīng)保證一定的距離，因?yàn)橄嗷サ臒嵊绊?。對于十字交叉焊縫本身應(yīng)盡量避免，如不可避免則考慮給角焊縫所在板開槽，并且保證角焊縫距離對接焊縫一定距離，d應(yīng)至少20mm。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用氣體保護(hù)焊焊接方法焊接時(shí)，需要給焊槍留34第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)，角根可以開豁口，以免焊縫相接，末端若要求包角焊，需保證圖中所示尺寸。對于角焊縫的最基本要求，保證一定的邊緣距離，以免容易產(chǎn)生咬邊。搭接接頭的角焊縫保證一定的距離。重要對接焊縫可在兩端加引弧板、引出板。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)，角根可以開豁口，以免焊35第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉚接和焊接復(fù)合連接的結(jié)構(gòu)并不合理，鉚接本身將不起作用。對于承受動(dòng)載荷的焊縫，如果質(zhì)量要求高，應(yīng)力情況惡劣，可以考慮對焊趾進(jìn)行圓滑加工處理，或者去除余高。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉚接和焊接復(fù)合連接的結(jié)構(gòu)并不合理，鉚接本36第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)哪個(gè)是最優(yōu)結(jié)構(gòu)？第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)哪個(gè)是最37

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面怎樣進(jìn)行焊接標(biāo)注，中國有相應(yīng)的國標(biāo)，即GB/T324。表示方法基本符號和組合符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面38

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面怎樣進(jìn)行焊接標(biāo)注，中國有相應(yīng)的國標(biāo)，即GB/T324。表示方法基本符號和組合符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面39

第三章焊接圖紙標(biāo)注

表面形狀的輔助符號施焊用到的輔助符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

表面形狀的輔助符號施焊用到的輔助符40

第三章焊接圖紙標(biāo)注

補(bǔ)充符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

補(bǔ)充符號41

第三章焊接圖紙標(biāo)注

2、焊縫標(biāo)記方法

箭頭線的位置箭頭線與角度線是以一角度相交連接起來的，對于需進(jìn)行坡口加工后焊接形成的焊縫，可以用箭頭線表示，箭頭總是指向需加工的表面。

第三章焊接圖紙標(biāo)注

2、焊縫標(biāo)記方法箭頭線的位置42

第三章焊接圖紙標(biāo)注

基線的位置基線大多平行進(jìn)行標(biāo)記，在一些特殊情形下也允許垂直標(biāo)記。

基線符號的位置基線符號可以在基線的上方，也可以在基線的下方，在一張表示圖樣中應(yīng)盡可能的使用同一表示形式。單面焊縫的表示：實(shí)際結(jié)構(gòu)中存在著單面施焊和雙面施焊的情況，這可以通過箭頭線的指向來區(qū)分。在設(shè)計(jì)和閱讀工程圖時(shí)，需要仔細(xì)觀察箭頭的尖在什么位置，這是很重要的圖紙語言，理解錯(cuò)了就會(huì)發(fā)生施焊位置錯(cuò)誤的質(zhì)量問題?？梢詤⒖枷马搱D中示例。

第三章焊接圖紙標(biāo)注

基線的位置基線符號的位置單面焊43第三章焊接圖紙標(biāo)注

第三章焊接圖紙標(biāo)注

44第三章焊接圖紙標(biāo)注

雙面焊縫的表示：對于雙面焊縫，可以采用組合焊縫進(jìn)行標(biāo)示，這時(shí)就不需要再畫虛線了。第三章焊接圖紙標(biāo)注

雙面焊縫的表示：45第三章焊接圖紙標(biāo)注

焊縫尺寸標(biāo)示：焊縫厚度標(biāo)示在基本符號或組合符號的左邊，焊縫長度標(biāo)示在右邊。對于角焊縫來說，表示出所有尺寸顯得特別重要。有兩種表示方法，可以用焊縫厚度表示，也可以用焊角長度z(GB為K)表示。對于斷續(xù)角焊縫，焊縫長度的表示也在右邊，需要用到三個(gè)參數(shù)才能完整表示，即n——焊縫段數(shù)，l——段焊縫長度，e——焊縫間隔長度。第三章焊接圖紙標(biāo)注

焊縫尺寸標(biāo)示：對于斷續(xù)角焊縫，焊縫長度的46第三章焊接圖紙標(biāo)注

第三章焊接圖紙標(biāo)注

47第三章焊接圖紙標(biāo)注

3、補(bǔ)充說明必要時(shí)，可以在焊縫標(biāo)注基線尾部再附加一個(gè)尾叉，立面可以加上補(bǔ)充說明，補(bǔ)充說明可以采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的四個(gè)部分內(nèi)容，也可以自己定義。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的四個(gè)部分內(nèi)容如下圖所示。即“焊接工藝（方法）”、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、焊接位置、焊接材料，中間用“/”隔開。第三章焊接圖紙標(biāo)注

3、補(bǔ)充說明48第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例49第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例50第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例51第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例52第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例53第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例54第四章焊接質(zhì)量控制

焊接質(zhì)量控制都是從ISO9001說起，ISO9001的7.5.2條款談到特殊過程，當(dāng)生產(chǎn)和服務(wù)提供過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視或測量加以驗(yàn)證時(shí)，組織應(yīng)對任何這樣的過程實(shí)施確認(rèn)，包括僅在產(chǎn)品使用或服務(wù)已交付之后問題才顯現(xiàn)的過程，確認(rèn)應(yīng)證實(shí)這些過程實(shí)現(xiàn)所策劃的結(jié)果的能力。組織應(yīng)對這些過程做出安排，適用時(shí)包括：

為過程的評審和批準(zhǔn)所規(guī)定的準(zhǔn)則；

設(shè)備的認(rèn)可和人員資格的鑒定；

使用特定的方法和程序；

記錄的要求；

再確認(rèn)。從以上說明來看，機(jī)械制造行業(yè)很多種金屬加工方法都屬于這種過程，即特殊過程，目前，一般認(rèn)為焊接、電鍍、熱處理、涂裝、粘接、鑄造、壓鑄、壓接等等都屬于特殊過程。但是，更加嚴(yán)格科學(xué)的來分析這些過程屬不屬于特殊過程，在目前的質(zhì)量管理界也越來越重視了。就焊接來說，如果焊縫是承受載荷的焊縫，結(jié)構(gòu)比較重要（安全性要求高）、對強(qiáng)度和疲勞壽命等有要求時(shí)，必然是特殊過程，而對于一些僅僅起到連接的或者裝飾性的、沒有安全性要求的焊縫的焊接過程可以不被當(dāng)做是特殊過程對待。第四章焊接質(zhì)量控制

焊接質(zhì)量控制都是從ISO9001說起，I55第四章焊接質(zhì)量控制

由于焊接的應(yīng)用極其廣泛，如航空航天、船舶制造、海洋工程、壓力容器、電站設(shè)備、軌道車輛、鋼結(jié)構(gòu)、工程機(jī)械等等，有些行業(yè)的有些產(chǎn)品對于焊接質(zhì)量要求非常高，比如壓力容器、高速軌道車輛、船舶等等，這些行業(yè)的產(chǎn)品往往有著極其嚴(yán)格的安全性和質(zhì)量要求，焊接一般都是按照特殊過程對待。為了保證焊接質(zhì)量，國際焊接協(xié)會(huì)經(jīng)過多年的實(shí)踐探索，摸索出了一套完整的保證方法，那就是將焊接也當(dāng)做一個(gè)體系來管理，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等完整質(zhì)量環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。國際焊接協(xié)會(huì)制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)——ISO3834，該標(biāo)準(zhǔn)按照ISO9000體系思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，完整的引用了ISO9001標(biāo)準(zhǔn)，并充分融入焊接本身的特點(diǎn)。目前，已經(jīng)有一些行業(yè)應(yīng)用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對焊接進(jìn)行質(zhì)量管理了，比如歐洲軌道車輛行業(yè)就制定了EN15085標(biāo)準(zhǔn)體系，引用了ISO3834進(jìn)行焊接質(zhì)量管理，這大大促進(jìn)了軌道車輛行業(yè)的發(fā)展，高速列車的出現(xiàn)和質(zhì)量的穩(wěn)定無疑受惠于這個(gè)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。第四章焊接質(zhì)量控制

由于焊接的應(yīng)用極其廣泛，如航空航天、船舶56第四章焊接質(zhì)量控制

不管是否將焊接質(zhì)量作為一個(gè)體系來控制，有些基本要求對于任何行業(yè)都是適用的，也是最基本的。首先就是焊接產(chǎn)品的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)問題，任何行業(yè)任何產(chǎn)品，只要有焊縫，只要對焊縫質(zhì)量有驗(yàn)收要求，就必須要有一個(gè)統(tǒng)一的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。ISO5817是對于鋼及鎳合金熔化焊焊縫的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，ISO10042是對于鋁及鋁合金熔化焊焊縫的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，這兩種標(biāo)準(zhǔn)適用于任何行業(yè)。中國的情況是，關(guān)于焊縫質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)比較雜亂，不同行業(yè)有各自的標(biāo)準(zhǔn)，國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T12469是關(guān)于鋼熔化焊縫的要求和缺陷分級，缺乏對鋁合金等其他金屬材料焊縫的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，但是GB/T12469的應(yīng)用也并不廣泛。船舶行業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)都有自己相應(yīng)的焊縫驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，工程機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是：《JB_T5943-1991_工程機(jī)械_焊接件通用技術(shù)條件》。我們公司選用哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為焊縫質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)？？？第四章焊接質(zhì)量控制

不管是否將焊接質(zhì)量作為一個(gè)體系來控制，有57第四章焊接質(zhì)量控制

其次，對于焊接而言，具體從以下幾個(gè)方面對質(zhì)量進(jìn)行控制：

人：焊接工人必須持證上崗，焊接技術(shù)人員必須具備一定的經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)，焊接檢驗(yàn)人員必須持證上崗，如無損檢測人員必須持證山崗（如EN15085規(guī)定，NDT人員必須具備EN473相應(yīng)資質(zhì)等級）。

機(jī)：應(yīng)具備可靠的焊接設(shè)備，特殊材料的焊接對于焊接設(shè)備有特定要求，如鋁合金焊接，一般焊機(jī)是不能勝任的，不能達(dá)到好的質(zhì)量。

料：焊接材料生產(chǎn)廠家一般都是需要取得相應(yīng)的資質(zhì)認(rèn)證，如船級社認(rèn)證、DB認(rèn)證等等。

法：焊接工藝需要經(jīng)過評定、批準(zhǔn)后才能生效，獲得WPQR。

環(huán)：焊接環(huán)境也有一定要求，如鋁合金焊接環(huán)境濕度必須小于等于60%，鋼的必須小于等于90%。焊接過程的控制也很重要，特殊過程的控制方式往往都注重過程的監(jiān)視監(jiān)督。第四章焊接質(zhì)量控制

其次，對于焊接而言，具體從以下幾個(gè)方面對58第四章焊接質(zhì)量控制

最后是關(guān)于焊后檢驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)，焊接檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方式多樣，專業(yè)性強(qiáng)，需要經(jīng)過專門培訓(xùn)的人才能勝任。常見的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法包括：目視檢測、無損檢測、破壞性實(shí)驗(yàn)?？s寫英語全稱中文名稱類別特點(diǎn)適用材料VTVisualinspection外觀檢測表面檢驗(yàn)成本低廉、高效快捷、

準(zhǔn)度有限、需借助量具任何材料PTPenetranttesting滲透探傷表面檢驗(yàn)成本低廉、高效快捷、靈敏度有限任何材料MTMagneticparticletesting磁粉探傷表面及近表面檢驗(yàn)成本較高、工藝稍繁、靈敏度較高鐵磁性材料RTRadiographictesting射線探傷內(nèi)部檢驗(yàn)成本高、

有輻射、

裂紋靈敏度稍低任何材料，t≤40mmUTUltrasonictesting超聲波探傷內(nèi)部檢驗(yàn)成本一般、

不易記錄、

對人員水平要求高奧氏體鋼有限制，t≥8mmETEddycurrenttesting渦流探傷表面及近表面檢驗(yàn)高效快捷、不很直觀、限于形狀簡單到點(diǎn)材料適用于管、棒、線型材LTLeaktesting滲漏實(shí)驗(yàn)整體檢驗(yàn)檢出缺陷類型單一任何材料ATAcousticemissiontesting聲發(fā)射探傷整體檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)方法、靈敏度高、可在線檢測任何材料破壞性實(shí)驗(yàn)包括：拉伸實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、硬度實(shí)驗(yàn)、宏觀金相、微觀金相、斷裂實(shí)驗(yàn)等等。第四章焊接質(zhì)量控制

最后是關(guān)于焊后檢驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)，焊接檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)59THEEND!THANKYOUFORYOURSUPPORT!THEEND!60焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)61目錄第一章焊接基礎(chǔ)知識第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章焊接圖紙標(biāo)注第四章焊接質(zhì)量控制目錄第一章焊接基礎(chǔ)知識62第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的概念 焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的過程。 促使原子或分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓，或同時(shí)加熱又加壓。焊接的應(yīng)用

廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、船舶、石油化工、電力、建筑、原子能、海洋工程、宇航工程、電子技術(shù)等工業(yè)部門。 焊接在機(jī)械制造中是一項(xiàng)十分重要的加工工藝。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年用于制造焊接結(jié)構(gòu)的鋼材占鋼材總產(chǎn)量的70%左右。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的概念63第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的本質(zhì) 兩材料原子之間不能產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的主要原因是材料的連接表面有氧化膜、水和油等吸附層以及兩材料原子之間尚未達(dá)到產(chǎn)生結(jié)合力的距離，對金屬而言該距離約為3~5Am（1Am=10-7mm）。 焊接時(shí)，加壓可以破壞連接表面的氧化膜，產(chǎn)生塑性變形以增加接觸面，使原子之間達(dá)到產(chǎn)生結(jié)合力和擴(kuò)散的條件；加熱的目的是使接觸面的氧化膜破壞，降低塑性變形阻力，增加原子振動(dòng)能，促進(jìn)再結(jié)晶、擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)等過程。一般只需加熱達(dá)塑性狀態(tài)或熔化狀態(tài)。對于金屬材料，加熱溫度越高，實(shí)現(xiàn)焊接所需的壓力越小，當(dāng)達(dá)到熔化溫度時(shí)，可以不需再加壓。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的本質(zhì)64第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類 金屬的焊接，按其工藝特點(diǎn)可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。焊接熔焊壓焊釬焊電弧焊熔化極非熔化極焊條電弧焊埋弧焊熔化極氬弧焊CO2氣體保護(hù)電弧焊電子束焊激光焊藥芯焊絲電弧焊電渣焊氣焊鍛焊鋁熱焊鎢極氬弧焊原子氫焊等離子弧焊氧氫焊氧乙炔焊空氣乙炔焊點(diǎn)焊縫焊對焊摩擦焊冷壓焊電阻焊超聲波焊擴(kuò)散焊高頻焊爆炸焊火焰釬焊烙鐵釬焊感應(yīng)釬焊電阻釬焊鹽浴釬焊爐中釬焊第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類焊接熔焊壓焊釬焊電熔化極非熔化65第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類

ISO4063對各種焊接方法進(jìn)行了分類，并且用數(shù)字代碼體系和英文標(biāo)準(zhǔn)名稱及縮寫進(jìn)行了表示，數(shù)字代買體系這樣可以不受各個(gè)國家語言文化習(xí)慣的影響，統(tǒng)一并準(zhǔn)確的區(qū)分和描述一種焊接方法。GB/T5185是中國的等同標(biāo)準(zhǔn)。類別名稱英文名稱實(shí)例數(shù)字代碼英文名稱及縮寫美國名稱及縮寫中文名稱1弧焊Arcwelding111Manualmetalarcwelding--MMAShieldingmetalarcwelding--SMAW焊條電弧焊131Metalinertgaswelding--MIGGasmetalarcwelding--GMAW熔化極惰性氣體保護(hù)焊135Metalactivegaswelding--MAGGasmetalarcwelding--GMAW熔化極活性氣體保護(hù)焊141Tungsteninertgaswelding--TIGGastungstenarcwelding--GTAW鎢極惰性氣體保護(hù)焊2阻焊Resistancewelding21SpotweldingResistancespotwelding點(diǎn)焊3氣焊Gaswelding311Oxy-fuelacetyleneweldingOxyacetylenewelding氧乙炔焊4壓力焊Weldingwithpressure441ExplosiveweldingExplosionwelding爆炸焊5束焊Beamwelding51ElectonbeamweldingElectonbeamwelding電子束焊6空缺備用

7其它Otherweldingprocess786CapacitordischargestudweldingwithtipignitionArcstudwelding帶點(diǎn)火嘴的電容放電螺柱焊8切割和氣刨Cuttingandgouging871AirarcgougingAircarbonarcgouging空氣電弧氣刨9硬、軟釬焊和聯(lián)合焊接Brazing,solderingandbrazewelding912FlamebrazingTorchbrazing火焰硬釬焊第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接的分類類別名稱英文名稱實(shí)例數(shù)字代碼英66第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程及其特點(diǎn)焊接的一般過程 熔焊是應(yīng)用最廣的一種焊接方法。一般焊接部位需經(jīng)歷加熱—熔化—冶金反應(yīng)—凝固結(jié)晶—固態(tài)相變—形成接頭等過程，見下圖。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程及其特點(diǎn)67第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程的特點(diǎn) 焊接熱過程有兩個(gè)基本特點(diǎn)局部性：焊接熱量集中在焊接連接部位，而不是均勻加熱整個(gè)焊件。與金屬熱處理不同，不均勻加熱是焊接過程的基本特征。瞬時(shí)性：焊接時(shí)，熱源以一定速度移動(dòng)，焊件上任一點(diǎn)受熱的作用都具有瞬時(shí)性。在集中熱源作用下，加熱速度很快，如電弧焊在1500℃/s以上。冷卻速度也很快，冷卻速度能夠達(dá)到200℃/s（當(dāng)然冷卻速度受焊件是否預(yù)熱、焊件厚度以及焊接環(huán)境等制約）。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程的特點(diǎn)68第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程對焊接質(zhì)量的影響 熱過程決定著熔池的溫度和存在時(shí)間，溫度高低和時(shí)間長短直接影響著熔池金屬的理化反應(yīng)，若反應(yīng)不完全，在焊縫金屬中將會(huì)產(chǎn)生如偏析、氣孔、夾雜等缺陷。 在熱過程中，由于熱傳導(dǎo)的作用，近縫區(qū)的母材金屬將發(fā)生組織與性能的變化，這種變化與焊接熱源性質(zhì)、加熱時(shí)間和冷卻速度有關(guān)，受其影響在該區(qū)可能產(chǎn)生淬火、硬化或軟化現(xiàn)象。 焊接是不均勻加熱和冷卻的過程，在接頭區(qū)內(nèi)發(fā)生不同程度的熱塑性變化，焊后將產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力狀態(tài)和各種變形，焊接應(yīng)力與冶金因素共同起作用可能產(chǎn)生裂紋。 提高母材和填充材料的熔化速度是提高焊接生產(chǎn)率的重要途徑，而熔化速度則決定于熱的作用。故焊接熱過程對焊接生產(chǎn)率發(fā)生影響。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接熱過程對焊接質(zhì)量的影響69第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的產(chǎn)生

電弧是各種弧焊方法的熱源，是在兩電極之間的氣體介質(zhì)產(chǎn)生持續(xù)而強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。通過電弧放電，將電能轉(zhuǎn)化為熱能、機(jī)械能和光能。電弧焊主要利用其熱能來熔化焊接材料和母材，達(dá)到連接金屬的目的。 氣體放電主要依靠兩極間氣體電離和陰極電子發(fā)射這兩個(gè)物理過程來實(shí)現(xiàn)。電子發(fā)射 當(dāng)陰極表面受外加能量作用，內(nèi)部的自由電子能沖破電極表面的約束而飛出的現(xiàn)象稱為電子發(fā)射。第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的產(chǎn)生70第一章焊接基礎(chǔ)知識

電子發(fā)射形式有：熱發(fā)射、電場發(fā)射、光發(fā)射和粒子碰撞發(fā)射等。焊接電弧中主要是熱發(fā)射、電場發(fā)射。激勵(lì)與電離 原子中的電子吸收不大的能量，從里層軌道躍遷到外層軌道的現(xiàn)象叫激勵(lì)。 原子中的電子吸收比較大的能量，電子可以擺脫原子核的引力控制而跑掉，于是導(dǎo)致原子分離成電子和正離子，這種現(xiàn)象叫電離。第一章焊接基礎(chǔ)知識 電子發(fā)射形式有：熱發(fā)射、電場發(fā)射、光發(fā)71第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的特性熱特性 電弧的溫度分布是呈現(xiàn)一定規(guī)律的。如鎢極氬弧焊的溫度分布如下圖。

第一章焊接基礎(chǔ)知識焊接電弧的特性72第一章焊接基礎(chǔ)知識電特性2.1 靜特性：在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系稱為焊接電弧的靜特性。 右圖為電弧靜特性曲線圖。 該曲線為一U型曲線。

第一章焊接基礎(chǔ)知識電特性73第一章焊接基礎(chǔ)知識2.2 動(dòng)特性：在一定弧長下，當(dāng)電弧電流以很快速度變化時(shí)，電弧電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值之間的關(guān)系稱為焊接電弧的動(dòng)特性。 右圖為電弧動(dòng)特性曲線圖。第一章焊接基礎(chǔ)知識2.2 動(dòng)特性：在一定弧長下，當(dāng)電弧電74第一章焊接基礎(chǔ)知識力特性電磁收縮力：由磁壓縮效應(yīng)引起，大小正比于電流的平方，方向垂直于電流線，有使導(dǎo)體界面收縮的趨勢。電磁收縮力可導(dǎo)致電弧的軸向推力，作用于熔池表面，使熔池下凹產(chǎn)生熔深。等離子流力：被電離的氣體等離子連續(xù)向工件沖擊，形成具有一定速度的連續(xù)氣流，對熔池產(chǎn)生附加壓力，這種壓力稱為等離子流力。能夠增大電弧剛度，促進(jìn)熔滴過渡，較少金屬飛濺，增大熔深及對熔池的攪拌作用。斑點(diǎn)力：電極端面的斑點(diǎn)上由于導(dǎo)電導(dǎo)熱過程特點(diǎn)而產(chǎn)生的附加壓力，該力總是阻礙熔滴過渡。爆破沖擊力：當(dāng)熔滴和熔池發(fā)生短路時(shí)，短路電流使液柱溫度急劇升高，金屬內(nèi)部氣化而爆破，爆破引起的沖擊力成為爆破沖擊力。對熔滴過渡不利和焊縫成形不利，甚至產(chǎn)生飛濺。第一章焊接基礎(chǔ)知識力特性75第一章焊接基礎(chǔ)知識熔滴過渡類型 分為自由過渡、接觸過渡及 渣壁過渡三大類。 自由過渡包括滴狀過渡、噴射過渡、射流過渡、爆炸過渡等。 接觸過渡分短路過渡、搭橋過渡。 渣壁過渡分沿渣殼過渡和沿套筒過渡。非別是埋弧焊和焊條電弧焊的過渡方式。第一章焊接基礎(chǔ)知識熔滴過渡類型76第一章焊接基礎(chǔ)知識母材的熔化和焊縫的形成 母材吸收陰極區(qū)或陽極區(qū)的熱量，局部完全熔化，連同半熔化的部分一起構(gòu)成具有一定形狀的熔池。 熔池的形成是力與熱共同作用的結(jié)果。 上述各種電弧力對其造成影響。熱傳導(dǎo) 使母材上出現(xiàn)溫度場。在母材上只有加 熱溫度達(dá)到熔化溫度的部分金屬才熔化， 因此，溫度場上的等溫面就是熔池與固 體母材的分界面。該等溫面的空間形狀 和尺寸，也就是熔池的輪廓和尺寸。第一章焊接基礎(chǔ)知識母材的熔化和焊縫的形成77第一章焊接基礎(chǔ)知識熔池形狀對焊縫的影響 主要表現(xiàn)在焊縫成形、焊縫金屬化學(xué)成分和焊縫結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響。對焊縫成形的影響：熔池冷凝后便形成了焊縫的外形，焊縫橫截面的形狀和尺寸，反映了熔池的最大橫截面的輪廓形狀和尺寸。通常用熔寬、熔深和余高來表示焊縫界面尺寸。對焊縫金屬化學(xué)成分影響：略對焊縫結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響：略第一章焊接基礎(chǔ)知識熔池形狀對焊縫的影響78第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接連接

接頭及焊縫種類

焊接接頭是用焊接的方法把零件或部件相互連接起來的區(qū)域，接頭的種類是通過零部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上相互配置的情況而確定的。下圖列舉了各種焊接接頭。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊接連接 79第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)80第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)81第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念82第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、接頭準(zhǔn)備的基本概念83第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念

單道焊縫第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念單道焊縫84第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念85第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念

多道焊焊縫第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、熔化焊焊縫的基本概念多道焊焊縫86第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式

對接焊縫對接焊縫受力遠(yuǎn)好于角焊縫，應(yīng)力集中遠(yuǎn)低于角焊縫，可以承受拉應(yīng)力，對于重要的結(jié)構(gòu)、承受動(dòng)載的結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用對接焊縫。在對對接焊縫進(jìn)行加工后，例如將余高去除后，應(yīng)力集中幾乎可以完全消失。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式對接焊縫對接焊縫受力遠(yuǎn)好于87第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式對接焊縫的厚度，按照ISO2553，用“S”表示，可以省略。對于全焊透的對接焊縫，焊縫厚度等于材料厚度，未全焊縫的對接焊縫的厚度需要標(biāo)注。對于不等厚母材的對接焊縫，焊縫厚度等于較薄材料厚度。在設(shè)計(jì)時(shí)要予以注意，根據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和重要程度，靜載結(jié)構(gòu)，厚度差不要超過10mm，動(dòng)載結(jié)構(gòu)不要超過3mm，且需將厚板加工成斜坡（按照DIN18800規(guī)范）。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式對接焊縫的厚度，按照ISO288第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式未全焊縫的對接焊縫如下圖所示，這種焊縫在焊縫根部存在著應(yīng)力集中情形，受力不如全焊透焊縫，設(shè)計(jì)此類焊縫時(shí)一般要求強(qiáng)度計(jì)算校核，同時(shí)，對于焊縫質(zhì)量有特定要求，例如軌道車輛行業(yè)就對這類焊縫要求做工作樣件，用來驗(yàn)證焊縫質(zhì)量，主要是焊縫厚度能否達(dá)標(biāo)。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式未全焊縫的對接焊縫如下圖所示89第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式

角焊縫對接焊縫雖然受力好，但是對于實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，仍然大量的需要用到角焊縫，因?yàn)闆]有角焊縫就不會(huì)有二維、三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。按照ISO2553規(guī)定，角焊縫厚度用字母“a”加阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如a6表示厚度為6的角焊縫。角焊縫的厚度指的是焊喉深，也即等腰三角形的高度，而對于不等腰的角焊縫，則等于按較短直角邊確定的等腰直角三角形的高度，如下面右圖所示。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式角焊縫90第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式上面提到的各種角焊縫形式，有不同的應(yīng)用和特點(diǎn)。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式上面提到的各種角焊縫形式，有91第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式角焊縫的確定：根據(jù)靜力學(xué)計(jì)算厚度。最小焊縫厚度amin:由有關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)程所規(guī)定，如德國鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)DIN18800，amin=2.0mm，當(dāng)然這個(gè)值是對所有結(jié)構(gòu)而言，針對不同厚度材料有不同的規(guī)范，該標(biāo)準(zhǔn)也給出了計(jì)算公式，最大焊縫厚度amax:盲目的追求將焊縫多堆積幾層，即加大焊縫厚度是沒有用的，一般而言，最大焊縫厚度不要超過最小壁厚的0.7倍。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、連接形式角焊縫的確定：根據(jù)靜力學(xué)計(jì)算92第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些禁忌及注意問題設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要考慮到結(jié)構(gòu)的焊接工藝性，包括材料的可焊接性、焊接的可達(dá)性、焊接的變形程度等等。材料的可焊性是最重要的考慮因素，將高碳鋼、工具鋼等材料用于焊接結(jié)構(gòu)是一種很不明智的選擇。焊接的可達(dá)性是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常碰到的問題。焊接的可達(dá)性應(yīng)根據(jù)焊接方法、位置和結(jié)構(gòu)來綜合考慮。焊接的變形程度的考量，對于薄板結(jié)構(gòu)，過多的焊縫將導(dǎo)致大的變形，調(diào)整將是一件費(fèi)工費(fèi)力的事。后面是一些實(shí)例。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些禁忌及注意問題設(shè)計(jì)93第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用氣體保護(hù)焊焊接方法焊接時(shí)，需要給焊槍留出運(yùn)行空間（焊槍不能太陡，否則影響焊接質(zhì)量）。相鄰對接焊縫應(yīng)保證一定的距離，因?yàn)橄嗷サ臒嵊绊?。對于十字交叉焊縫本身應(yīng)盡量避免，如不可避免則考慮給角焊縫所在板開槽，并且保證角焊縫距離對接焊縫一定距離，d應(yīng)至少20mm。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用氣體保護(hù)焊焊接方法焊接時(shí)，需要給焊槍留94第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)，角根可以開豁口，以免焊縫相接，末端若要求包角焊，需保證圖中所示尺寸。對于角焊縫的最基本要求，保證一定的邊緣距離，以免容易產(chǎn)生咬邊。搭接接頭的角焊縫保證一定的距離。重要對接焊縫可在兩端加引弧板、引出板。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)，角根可以開豁口，以免焊95第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉚接和焊接復(fù)合連接的結(jié)構(gòu)并不合理，鉚接本身將不起作用。對于承受動(dòng)載荷的焊縫，如果質(zhì)量要求高，應(yīng)力情況惡劣，可以考慮對焊趾進(jìn)行圓滑加工處理，或者去除余高。第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉚接和焊接復(fù)合連接的結(jié)構(gòu)并不合理，鉚接本96第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)哪個(gè)是最優(yōu)結(jié)構(gòu)？第二章焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)哪個(gè)是最97

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面怎樣進(jìn)行焊接標(biāo)注，中國有相應(yīng)的國標(biāo)，即GB/T324。表示方法基本符號和組合符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面98

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面怎樣進(jìn)行焊接標(biāo)注，中國有相應(yīng)的國標(biāo)，即GB/T324。表示方法基本符號和組合符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

ISO2553規(guī)定了在工程圖紙上面99

第三章焊接圖紙標(biāo)注

表面形狀的輔助符號施焊用到的輔助符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

表面形狀的輔助符號施焊用到的輔助符100

第三章焊接圖紙標(biāo)注

補(bǔ)充符號

第三章焊接圖紙標(biāo)注

補(bǔ)充符號101

第三章焊接圖紙標(biāo)注

2、焊縫標(biāo)記方法

箭頭線的位置箭頭線與角度線是以一角度相交連接起來的，對于需進(jìn)行坡口加工后焊接形成的焊縫，可以用箭頭線表示，箭頭總是指向需加工的表面。

第三章焊接圖紙標(biāo)注

2、焊縫標(biāo)記方法箭頭線的位置102

第三章焊接圖紙標(biāo)注

基線的位置基線大多平行進(jìn)行標(biāo)記，在一些特殊情形下也允許垂直標(biāo)記。

基線符號的位置基線符號可以在基線的上方，也可以在基線的下方，在一張表示圖樣中應(yīng)盡可能的使用同一表示形式。單面焊縫的表示：實(shí)際結(jié)構(gòu)中存在著單面施焊和雙面施焊的情況，這可以通過箭頭線的指向來區(qū)分。在設(shè)計(jì)和閱讀工程圖時(shí)，需要仔細(xì)觀察箭頭的尖在什么位置，這是很重要的圖紙語言，理解錯(cuò)了就會(huì)發(fā)生施焊位置錯(cuò)誤的質(zhì)量問題。可以參考下頁圖中示例。

第三章焊接圖紙標(biāo)注

基線的位置基線符號的位置單面焊103第三章焊接圖紙標(biāo)注

第三章焊接圖紙標(biāo)注

104第三章焊接圖紙標(biāo)注

雙面焊縫的表示：對于雙面焊縫，可以采用組合焊縫進(jìn)行標(biāo)示，這時(shí)就不需要再畫虛線了。第三章焊接圖紙標(biāo)注

雙面焊縫的表示：105第三章焊接圖紙標(biāo)注

焊縫尺寸標(biāo)示：焊縫厚度標(biāo)示在基本符號或組合符號的左邊，焊縫長度標(biāo)示在右邊。對于角焊縫來說，表示出所有尺寸顯得特別重要。有兩種表示方法，可以用焊縫厚度表示，也可以用焊角長度z(GB為K)表示。對于斷續(xù)角焊縫，焊縫長度的表示也在右邊，需要用到三個(gè)參數(shù)才能完整表示，即n——焊縫段數(shù)，l——段焊縫長度，e——焊縫間隔長度。第三章焊接圖紙標(biāo)注

焊縫尺寸標(biāo)示：對于斷續(xù)角焊縫，焊縫長度的106第三章焊接圖紙標(biāo)注

第三章焊接圖紙標(biāo)注

107第三章焊接圖紙標(biāo)注

3、補(bǔ)充說明必要時(shí)，可以在焊縫標(biāo)注基線尾部再附加一個(gè)尾叉，立面可以加上補(bǔ)充說明，補(bǔ)充說明可以采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的四個(gè)部分內(nèi)容，也可以自己定義。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的四個(gè)部分內(nèi)容如下圖所示。即“焊接工藝（方法）”、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、焊接位置、焊接材料，中間用“/”隔開。第三章焊接圖紙標(biāo)注

3、補(bǔ)充說明108第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例109第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例110第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例111第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例112第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例113第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例第三章焊接圖紙標(biāo)注

4、完整的標(biāo)注示例114第四章焊接質(zhì)量控制

焊接質(zhì)量控制都是從ISO9001說起，ISO9001的7.5.2條款談到特殊過程，當(dāng)生產(chǎn)和服務(wù)提供過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視或測量加以驗(yàn)證時(shí)，組織應(yīng)對任何這樣的過程實(shí)施確認(rèn)，包括僅在產(chǎn)品使用或服務(wù)已交付之后問題才顯現(xiàn)的過程，確認(rèn)應(yīng)證實(shí)這些過程實(shí)現(xiàn)所策劃的結(jié)果的能力。組織應(yīng)對這些過程做出安排，適用時(shí)包括：

為過程的評審和批準(zhǔn)所規(guī)定的準(zhǔn)則；

設(shè)備的認(rèn)可和人員資格的鑒定；

使用特定的方法和程序；

記錄的要求；

再確認(rèn)。從以上說明來看，機(jī)械制造行業(yè)很多種金屬加工方法都屬于這種過程，即特殊過程，目前，一般認(rèn)為焊接、電鍍、熱處理、涂裝、粘接、鑄造、壓鑄、壓接等等都屬于特殊過程。但是，更加嚴(yán)格科學(xué)的來分析這些過程屬不屬于特殊過程，在目前的質(zhì)量管理界也越來越重視了。