焊缝形状及测量.docx

焊缝形状及测量.docx

《焊缝形状及测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊缝形状及测量.docx（29页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

焊缝形状及测量

焊缝形状-焊接中表示对接焊缝几何形状的参数

 焊接中表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高和熔深。

1、焊缝宽度焊缝表面两焊趾之间的距离，叫焊缝宽度。

2、余高超出母材金属表面连线上的那部分焊缝金属的最大高度，称为余高。

余高可避免熔池金属凝固收缩时形成缺陷，并增大焊缝截面承受静载荷的能力，但余高过大将引起应力集中或疲劳寿命下降，因此要限制余高的尺寸。

通常在平焊位置余高值应为0~3mm，或者余高系数（焊缝宽度和余高值之比）大于4~8。

当焊件承受动载荷或疲劳寿命是主要问题时，焊后应将余高去除。

3、熔深在焊接接头横截面上，母材金属或前道焊缝熔化的深度，称为熔深。

一定的熔深值保证了焊缝金属和母材金属的结合强度。

当填充金属材料一定时，熔深的大小决定了焊缝金属的化学成分。

焊接中表示对接焊缝几何形状的参数有哪些?

 焊接中表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高和熔深。

   1、焊缝宽度 焊缝表面两焊趾之间的距离，叫焊缝宽度。

   2、余高 超出母材金属表面连线上的那部分焊缝金属的最大高度，称为余高。

   余高可避免熔池金属凝固收缩时形成缺陷，并增大焊缝截面承受静载荷的能力，但余高过大将引起应力集中或疲劳寿命下降，因此要限制余高的尺寸。

通常在平焊位置余高值应为0~3mm，或者余高系数（焊缝宽度和余高值之比）大于4~8。

当焊件承受动载荷或疲劳寿命是主要问题时，焊后应将余高去除。

   3、熔深 在焊接接头横截面上，母材金属或前道焊缝熔化的深度，称为熔深。

一定的熔深值保证了焊缝金属和母材金属的结合强度。

当填充金属材料一定时，熔深的大小决定了焊缝金属的化学成分。

焊接工艺问答—焊接工艺

（一）

1、什么是焊接接头？

它有哪几种类型？

用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。

它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。

在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。

根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。

其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2、什么是坡口？

常用坡口有哪些形式？

根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。

开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。

坡口的形式由GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：

常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

3、表示坡口几何尺寸的参数有哪些？

它们各起什么作用？

（1）坡口面 焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

（2）坡口面角度和坡口角度 焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。

开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。

坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。

（3）根部间隙 焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。

亦称装配间隙。

根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。

因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。

（4）钝边 焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。

钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。

（5）根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。

根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。

4、试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？

当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

（1）Y形坡口

1）坡口面加工简单。

2）可单面焊接，焊件不用翻身。

3）焊接坡口空间面积大，填充材料多，焊件厚度较大时，生产率低。

4）焊接变形大。

（2）带钝边U形坡口

1）可单面焊接，焊件不用翻身。

2）焊接坡口空间面积大，填充材料少，焊件厚度较大时，生产率比Y形坡口高。

3）焊接变形较大。

4）坡口面根部半径处加工困难，因而限制了此种坡口的大量推广应用。

（3）双Y形坡口

1）双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。

2）坡口面加工虽比Y形坡口略复杂，但比带钝边U形坡口的简单。

3）坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间，因此生产率高于Y形坡口，填充材料也比Y形坡口少。

焊接工艺问答—焊接工艺

（二）

5、常用的垫板接头有哪几种形式？

它有什么优缺点？

在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿，这种接头称为垫板接头。

常用的垫板接头形式有：

I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。

垫板接头的操作技能比单面焊双面成形简单，容易掌握，常用于背面无法施焊（如小直径圆筒环缝、夹套容器环缝）的场合，缺点是当垫板和筒体的椭圆度不一致时，两者之间装配在一起时局部会留有缝隙，焊接时，熔渣流入此缝隙时无法上浮，因此易形成夹渣。

JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》中规定，有衬垫的单面焊的弯曲角度可按双面焊的弯曲角度标准。

6、焊件对接时有什么技术要求？

焊件对接时的要求如下：

1）不同厚度钢板对接时，如果两侧钢板厚度相差太大，则连接后由于连接处的截面变化较大，将会引起严重的应力集中。

所以对于重要的焊接结构，如压力容器，应对厚板进行削薄。

根据有关技术标准规定：

当薄板厚度≤10mm，两板厚度差超过3mm或当薄板厚度＞10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%或超过5m时，对厚板边缘应进行削薄，削薄的长度应大于或等于板厚差的3倍，见图7。

2）直线形焊件和曲线形焊件对接时，焊缝正好处于交界处，产生较大的焊接应力，成为整个结构的薄弱面。

为此，对接处的曲线形焊件应有一直段部分，便于焊缝处于平对接位置见图8。

7、试述焊缝的种类？

焊接后焊件中所形成的结合部分称为焊缝。

按结合形式，焊缝可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和端接焊缝四种。

（1）对接焊缝 构成对接接头的焊缝称为对接焊缝。

对接焊缝可以由对接接头形成，也可以由T形接头（十字接头）形成，后者是指开坡口后进行全焊透焊接而焊脚为零的焊缝，见图9。

（2）角焊缝 两焊件接合面构成直交或接近直交所焊接的焊缝，见图10。

同时由对接焊缝和角焊缝组成的焊缝称为组合焊缝，T形接头（十字接头）开坡口后进行全焊透焊接并且具有一定焊脚的焊缝，即为组合焊缝，坡口内的焊缝为对接焊缝，坡口外连接两焊件的焊缝为角焊缝，见图11。

（3）塞焊缝 是指两焊件相叠，其中一块开有圆孔，然后在圆孔中焊接所形成的填满圆孔的焊缝，见图12a。

（4）端接焊缝 构成端接接头的焊缝，见图12b。

焊接工艺问答—焊接工艺（三）

8、表示对接焊缝几何形状的参数有哪些？

表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深，见图13。

（1）焊缝宽度 指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。

而单道焊缝横截面中，两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。

（2）余高 指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。

焊缝的余高使焊缝的横截面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应力集中。

通常要求余高不能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。

（3）熔深 在焊接接头横截面上，母材熔化的深度称为熔深。

一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强度。

当填充金属材料（焊条或焊丝）一定时，熔深的大小决定了焊缝的化学万分。

不同的焊接方法要求不同的熔深值，例如堆焊时，为了保持堆焊层的硬度，减少母材对焊缝的稀释作用，在保证熔透的前提下，应要求较小的熔深。

9、表示角焊缝几何形状的参数有哪些？

根据角焊缝的外表形状，可将角焊缝分成两类：

焊缝表面凸起带有余高的角焊缝称为凸角焊缝；焊缝表面下凹的角焊缝称为凹角焊缝，见图14。

表示角焊缝几何形状的参数有焊脚、角焊缝凸度和角焊缝凹度。

（1）焊脚 角焊缝的横截面中，从一个焊件上的焊趾到另一个焊件表面的最小距离称为焊脚。

焊脚值决定了两焊件的结合强度，它是最主要的一个参数。

（2）凸度 凸角焊缝截面中，焊趾连连线与焊缝表面之间的最大距离。

（3）凹度 凹角焊缝横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。

10、什么是焊缝成形系数？

熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（c）与焊缝计算厚度（s）的比值称为焊缝成形系数，即

焊缝成形系数=c/s

焊缝宽度和焊缝计算厚度在各种接头中的表示见图15。

焊缝成形系数小时形成窄而深的焊缝，在焊缝中心由于区域偏析会聚集较多的杂质，抗热裂纹性能差，所以形成系数值不能太小，如自动埋弧焊时焊缝的成形系数要大于1.3，即焊缝的宽度至少为焊缝计算厚度的1.3倍。

11、试述焊接工艺参数对焊缝形状的影响。

焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如，焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称为焊接工艺参数。

工艺参数对焊缝形状的影响如下：

（1）焊接电流 当其它条件不变时，增加焊接电流，焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增加），见图16a。

（2）电弧电压 当其它条件不变时，电弧电压增大，焊缝宽度显著增加，而焊缝厚度和余高略有减少，见图16b。

（3）焊接速度 当其它条件不变时，焊接速度增加，焊缝宽度、焊缝厚度和余高都减少，见图16c。

焊接电流、电弧电压和焊接速度是焊接时的三大焊接工艺参数，选用时，应当考虑到这三者之间的相互适当配合，才能得到形状良好，符合要求的焊缝。

工作中焊缝卡尺怎么使用啊

在工作中焊缝卡尺一般用在对焊接外观质量的检验中使用,一般按照GB/--或ISO9000质量控制要求焊接焊缝应高于母材,在对焊接质量控制时按照设计要求进行测试使用焊缝卡尺,焊缝卡尺测量精度与游标卡尺一样,只是在使用上构造不同,

焊缝卡尺主要有主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四个零件组成。

是一种焊接检验尺，用来检测焊件的各种坡口角度、高度、宽度、间隙和咬边深度。

适用于锅炉、桥梁、造船、压力容器和油田管道的测检。

也适用于测量焊接质量要求较高的零部件。

本产品采用不锈钢材料制造，结构合理、外型美观、使用方便、测量范围广。

一、焊接检验尺的用途、测量范围、技术参数见下表　

　　测量项目范围示值允差高度

平面高度

角焊缝高度

角焊缝厚度

宽度

焊缝咬边深度

焊件坡口角度

间隙尺寸

焊接检验尺说明书

前言

40型焊接检验尺是我厂首家研制开发的新型焊接检测产品。

它是在国外检测焊缝工具及我厂生产的30型焊接检验尺基础上，经过改型而成。

它比30型焊接检验尺，增加了测量功能，扩大了测量范围。

可作检测焊接工程的加工和焊缝外形的一种多功能工具。

该尺选用优质钢材，精心加工而成，结构紧凑、小巧灵珑、使用方便。

一、主要特点：

此尺能一尺多用。

可作一般钢尺使用；可测量型钢、板衬及管道错口；坡口角度；间隙尺寸；对接组焊缝X型坡口角度；垂直焊缝高度（对接、角接）；角焊缝高度；焊缝宽度；坡口错位；焊缝咬肉深度等用途。

二、主要技术参数：

测量名称测量范围读数值示值误差

作钢尺用0-40mm1mm±0.1mm

错口〈20mm1mm±0.20mm

或〈30mm0.05mm±0.10mm

坡口角度〈160°5°±30'

间隙尺寸1-5mm0.5mm±0.20mm

对接组焊缝

X型坡口角角度60°；70°60°；70°±30'

垂直焊缝高度

（对接、角接）〈20mm1mm±0.20mm

角焊缝高度〈20mm1mm±0.20mm

焊缝宽度0-40mm1mm±0.20mm

坡口错位〈20mm1mm±0.20mm

或〈30mm0.05mm±0.10mm

焊缝咬肉深度〈30mm0.05mm±0.10mm

三、注意事项：

使用时应避免磕碰、划伤、特别要注意保护好各测量面，应注意防锈和保存。

四、40型焊接检验尺结构图及使用说明：

（一）、结构图：

焊接检验尺正面结构图

焊接检验尺反面结构图

1、作一般钢尺用

2、测量错口

3、测量坡口角度

4、测量间隙尺寸

5、测量对接组焊缝X型坡口角度60度

6、测量对接组焊缝X型坡口角度70度

7、测量垂直焊缝高度（对接）

8、测量垂直焊缝高度（角接）

9、测量角焊缝高度

10、测量焊缝宽度

11、测量坡口错位量

12、测量焊缝咬肉深度

数显焊缝检验尺

其功能与焊缝检验尺一样

我们供数显焊缝检验尺（焊缝尺）产品特点：

1、具有四种角度样板；2、测量焊缝的尺寸；3、任意位置清零；4、任意位置尽行公英制转换；5、带数据输出。

性能参数：

规格：

0-12.5mm（0-.5“）、0-20mm（0-.8“）分辨力：

0.01mm（.0005“）允许误差：

±0.03mm

①游标卡尺。

利用游标原理细分读数的尺形手携式通用长度测量工具，主要用于测量内径,外径,阶梯和深度等。

测量时，量值的整数部分从主尺上读出，小数部分从游标尺上读出。

游标原理是利用主尺上的刻线间距（简称线距）和游标尺上的线距之差来读出小数部分。

有0.02mm、0.05mm和0.1mm三种最小读数值。

　　②带表卡尺。

以精密齿条、齿轮的齿距作为已知长度，以带有相应分度的指示表作为放大、细分和指示部分的大形手携式长度测量工具。

带表卡尺能解决游标卡尺的读数误差问题。

常见的最小读数值有0.01mm和0.02mm两种。

　　③电子数显卡尺。

采用容栅、磁栅等测量系统，以数字显示测量示值的长度测量工具。

常用的分辨率为0.01mm，允许误差为±0.03mm/150mm。

也有分辨率为0.005mm的高精度数显卡尺，允许误差为±0.015mm/150mm。

还有分辨率为0.001mm的多用途数显千分卡尺（这是安一量具的国家专利，只有他们能够生产），允许误差为±0.005mm/50mm。

由于读数直观、清晰，测量效率较高。

另外，还有各种非标专用的卡尺，如测量沟槽深度的带钩深度卡尺、测量齿轮厚度的齿厚卡尺、测量物体高度的高度卡尺和测量焊接质量的焊缝卡尺（焊缝规）等。

一把卡尺主要有4种功能，如下：

a.外径测量（下/外量爪），b.内径测量（上/内量爪），c.台阶测量（左侧头部），d.深度测量（尾部深度针）

焊缝卡尺也叫（焊缝规）