機(jī)械制造基礎(chǔ)之焊接技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-02-21 10:20本頁(yè)面
【正文】 及其合金、不 銹鋼、耐熱鋼 焊接質(zhì)量好，成本高 常用焊接方法的特點(diǎn)及適用范圍 焊接 方法 焊接 熱源 可焊空 間位置 適用鋼板厚 度（ mm） 焊縫成 形性 生 產(chǎn) 率 設(shè)備 費(fèi)用 可焊材料 適用范圍及特點(diǎn) CO2焊 電弧 全 位置 ～ 50 常用于薄板 較好 高 較高 碳鋼、低合金鋼 生產(chǎn)率高，無(wú)渣殼，成本低，宜 焊薄板，也可焊中厚板，長(zhǎng)直或 短曲焊縫 電渣焊 電阻熱 立焊 25～ 1000 常用 40～ 450 好 高 高 碳鋼、低合金鋼、鑄 鐵 較厚工件立焊縫 點(diǎn)焊 電阻熱 全位置 常用 ～ 6 好 很 高 較低～ 較高 碳鋼、低合金鋼、鋁 及鋁合金 焊接薄板，接頭為搭接 縫焊 平焊 ＜ 3 較高 焊接有密封要求的薄板容器和管 道，接頭為搭接 對(duì)焊 —— 高 較低～ 較高 焊接桿狀零件，接頭為對(duì)接 釬焊 各種熱源（常 用烙鐵和氧－ 乙炔焰） 平、立 焊 —— 好 高 一般為金屬材料 常用于電子元件、儀器、儀表及 精密機(jī)械零件的焊接，還可完成 其他焊接方法難以完成的異種金 屬間焊接。但接頭強(qiáng)度較低，接 頭多為搭接 選擇焊接方法時(shí)應(yīng)依據(jù)下列原則： ?焊接接頭使用性能及質(zhì)量要符合結(jié)構(gòu)技術(shù)要求 選擇焊接方法時(shí)既要考慮焊件能否達(dá)到力學(xué)性能要求，又要考慮接頭質(zhì)量能否符合技術(shù)要求。 ?如點(diǎn)焊、縫焊都適于薄板輕型結(jié)構(gòu)焊接，縫焊才能焊出有密封要求的焊縫。 ?又如氬弧焊和氣焊雖都能焊接鋁材容器，但接頭質(zhì)量要求高時(shí)，應(yīng)采用氬弧焊。 ?又如焊接低碳鋼薄板，若要求焊接變形小時(shí)，應(yīng)選用 CO2焊或點(diǎn)（縫）焊，而不宜選用氣焊。 ?提高生產(chǎn)率，降低成本 ?若板材為中等厚度時(shí)，選擇焊條電弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊均可，如果是平焊長(zhǎng)直焊縫或大直徑環(huán)焊縫，批量生產(chǎn)，應(yīng)選用埋弧焊。如果是位于不同空間位置的短曲焊縫，單件或小批量生產(chǎn)，采用焊條電弧焊為好。 ?氬弧焊幾乎可以焊接各種的金屬及合金，但成本較高，所以主要用于焊接鋁、鎂、鈦合金結(jié)構(gòu)及不銹鋼等重要焊接結(jié)構(gòu)。焊接鋁合金工件，板厚＞ 10mm采用熔化極氬弧焊為好，板厚＜ 6mm采用鎢極氬弧焊適宜。若是板厚＞ 40mm鋼材直立焊縫，采用電渣焊最適宜。 ?焊接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件及工藝可能性 ?選擇焊接方法進(jìn)，要考慮現(xiàn)場(chǎng)是否具有相應(yīng)的焊接設(shè)備，野外施工有沒(méi)有電源等。此外，要考慮擬定的焊接工藝能否實(shí)現(xiàn)。 ?例如，無(wú)法采用雙面焊工藝又要求焊透的工件，采用單面焊工藝時(shí)，若先用鎢極氬弧焊（甚至鎢極脈沖氬弧焊）打底焊接，更易于保證焊接質(zhì)量。 （ 3）焊接接頭設(shè)計(jì) 焊接接頭設(shè)計(jì)包括焊接接頭形式設(shè)計(jì)和坡口形式設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)接頭形式主要考慮焊件的結(jié)構(gòu)形狀和板厚、接頭使用性能要求等因素。設(shè)計(jì)坡口形式主要考慮焊縫能否焊透、坡口加工難易程度、生產(chǎn)率、焊條消耗量、焊后變形大小等因素。 1）焊接接頭形式設(shè)計(jì) 焊接接頭按其結(jié)合形式分為對(duì)接接頭、蓋板接頭、搭接接頭、 T形接頭、十字形接頭、角接接頭和卷邊接頭等，如圖所示。 其中常見(jiàn)的焊接接頭形式有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭和 T形接頭。 ?對(duì)接接頭應(yīng)力分布均勻，節(jié)省材料，易于保證質(zhì)量，是焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多的一種，但對(duì)下料尺寸和焊前定位裝配尺寸要求精度高。鍋爐、壓力容器等焊件常采用對(duì)接接頭。 ?搭接接頭不在同一平面，接頭處部分相疊，應(yīng)力分布不均勻，會(huì)產(chǎn)生附加彎曲力，降低了疲勞強(qiáng)度，多耗費(fèi)材料，但對(duì)下料尺寸和焊前定位裝配尺寸要求精度不高，且接頭結(jié)合面大，增加承載能力，所以薄板、細(xì)桿焊件如廠房金屬屋架、橋梁、起重機(jī)吊臂等桁架結(jié)構(gòu)常用搭接接頭。點(diǎn)焊、縫焊工件的接頭為搭接，釬焊也多采用搭接接頭，以增加結(jié)合面。 ?角接接頭和 T形接頭根部易出現(xiàn)未焊透，引起應(yīng)力集中，因此接頭處常開(kāi)坡口，以保證焊接質(zhì)量，角接接頭多用于箱式結(jié)構(gòu)。 ?對(duì)于 1～ 2mm薄板，氣焊或鎢極氬弧焊時(shí)為避免接頭燒穿又節(jié)省填充焊絲，可采用卷邊接頭。 2）焊接接頭坡口形式設(shè)計(jì) 開(kāi)坡口的根本目的是為使接頭根部焊透，同時(shí)也使焊縫成型美觀，此外通過(guò)控制坡口大小，能調(diào)節(jié)焊縫中母材金屬與填充金屬的比例，使焊縫金屬達(dá)到所需的化學(xué)成分。坡口的常用加工方法有氣割、切削加工（車或刨）和碳弧氣刨等。焊條電弧焊的對(duì)接接頭、角接接頭和 T形接頭中有各種形式的坡口，其選擇主要取決于焊件板材厚度。 ?對(duì)接接頭坡口形式設(shè)計(jì) 對(duì)接接頭的坡口基本形式有 I形坡口、 Y形坡口、雙 Y形坡口、帶鈍邊 U形坡口、帶鈍邊雙 U形坡口、單邊 V形坡口、雙單邊 V形坡口、帶鈍邊 J形坡口、帶鈍邊雙 J形坡口等。此外，還有帶墊板的 I形坡口等。 ?角接接頭坡口形式設(shè)計(jì) 角接接頭的坡口基本形式有 I形坡口、錯(cuò)邊 I 形坡口、 Y形坡口、帶鈍邊單邊 V形坡口、帶鈍邊雙單邊 V形坡口等。 ?T形接頭坡口形式設(shè)計(jì) T形接頭的坡口基本形式有： I形坡口、帶鈍邊單邊 V形坡口、帶鈍邊雙單邊 V形坡口等。 焊條電弧焊坡口形式： ?板厚＜ 6mm時(shí)，一般采用 I形坡口。但重要結(jié)構(gòu)件板厚＞ 3mm就需開(kāi)坡口，以保證焊接質(zhì)量； ?板厚在 6～ 26mm之間可采用 Y形坡口，這種坡口加工簡(jiǎn)單，但焊后角變形大。 ?板厚在 12～ 60mm之間可采用雙 Y形坡口； ?同等板厚情況下，雙 Y形坡口比 Y形坡口需要的填充金屬量約少 1/2，且焊后角變形小，但需雙面焊。帶鈍邊 U形坡口比 Y形坡口省焊條，省焊接工時(shí)，但坡口加工麻煩，需切削加工。 坡口形式的選擇既取決于板材厚度，也要考慮加工方法和焊接工藝性。如要求焊透的受力焊縫，能雙面焊盡量采用雙面焊，以保證接頭焊透，變形小，但生產(chǎn)率下降。若不能雙面焊時(shí)才開(kāi)單面坡口焊接。 對(duì)于不同厚度的板材，為保證焊接接頭兩側(cè)加熱均勻，接頭兩側(cè)板厚截面應(yīng)盡量相同或相近，如圖所示。不同厚度鋼板對(duì)接時(shí)允許厚度差見(jiàn)表所示。 較薄板的厚度 δ 1 mm ＞ 2～ 5 ＞ 5～ 9 ＞ 9～ 12 ＞ 12 允許厚度差 δ mm 1 2 3 4
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