1焊接概述
1.1 焊接的定义 [1]
被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并>用或不用填充材料，使工件的材质达到原子（分子）间的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接（Welding）。
随着现代工业生产的需要和科学技术的蓬勃发展，焊接技术进步很快，到现在焊接方法已发展到数十种之m。为了能正确选择和使用各种焊接方法，必须了解焊接的物理本质、它们的分类、基本特点和使用范围。
1.2 焊接过程的物理本质[1]
焊接促使原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或者两者并用。
两材料原r之间不能产生结合和扩散的主要原因是材料的连接表面有氧化膜、水、和油等吸附层以及两材料原子之间尚未达到产生结合力的距离，对金属而言该距离约为3～5À（1À=10-7mm）。焊接时，加压可以破坏连接表面的氧化膜，产生塑性变形以增加接触面，使原子间达到产生结合力和扩散的条件；加热的目的是使接触面的氧化膜破坏，降低塑性变形阻力，增加原子振动能，促进再结晶、扩散、化学反应等过程。一般只需要;热达塑性状态或熔化状态。对金属材料，加热温度越高，实现焊接所需的压力越小，当达到熔化温度时，可以不需要加压。
1.3 焊接方法的分类[2]
金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊、压焊和钎焊三大类，见表1—3—1。
熔焊在连接部位需加热至熔化状态，一般不加压；压焊必须施加压力，加热是为了加速实现焊接；钎焊时母材不熔化，只熔化起连接作用的填充材料（钎料）。
1.4 常用焊接方法基本特点与应用[2] [3]
表1-4-1简要地介绍了本单位常用金属焊接方法的原理、特i及使用范围。
1.5 焊缝符号[4]
1.5.1 基本符号
焊缝的基本符号见表1-5-1
表1—3—1 焊接方法分类
|
焊
接
|
熔焊
|
电弧焊
|
熔化极
|
焊条电弧焊
|
|
埋弧p
|
|
氩弧焊（MIG)
|
|
CO2气体保护焊
|
|
药芯焊丝电弧焊
|
|
非熔化极
|
钨极氩弧焊(TIG)
|
|
原子氢焊
|
|
等离子弧焊
|
|
气焊
|
氧-氢焊接
|
|
氧-乙炔焊
|
|
空气-乙炔焊
|
|
电子束焊 电渣焊 激光焊 铝热焊
|
|
压焊
|
锻焊
|
摩擦焊
|
扩散焊
|
|
冷压焊
|
电阻焊
|
超声波焊
|
|
高频焊
|
爆炸p
|
|
钎焊
|
火焰钎焊
|
烙铁钎焊
|
感应钎焊
|
|
电阻钎焊
|
盐浴钎焊
|
炉中钎焊
|
|
|
|
|
|
|
|
|
（注：常见的栓钉焊属于熔焊加压焊。）
表1-4-1 常用焊接方法基本特点与应用
|
焊接方法
|
原理
|
特点
|
使用范围
|
|
熔 焊
|
电弧焊
|
焊条电弧焊
|
利用焊条与焊件间的电弧热熔化焊条和焊件进行手工焊接
|
机动、灵活、适应性强,可全位置焊接,设备简单耐用,维护费低,劳动强度大,焊接质量受工人技术水平影响,不稳定
|
在单件、小批生产和修理中最适用,可焊3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等有色金属,以及铸铁的焊补
|
|
埋弧焊
|
利用焊丝与焊件间的电弧热熔化焊丝和焊<进行机械化焊接,电弧被焊剂覆盖而与外界隔离
|
焊丝的送进与移动依据机械进行,生产率高,焊接质量好且稳定,不能仰焊和立焊,劳动条件好
|
适用于大批量生产中长直或环行焊缝焊接,可焊碳钢、合金钢,某种铜合金等中厚板结构,只能平焊、横焊和水平角焊
|
表1-4-1续
|
焊接方法
|
原理
|
特点
|
使用范围
|
|
熔 焊
|
电弧焊
|
气体保护
|
CO2气体保护焊
|
用二氧化碳保护,用焊丝做电极l弧焊
|
热量较集中,热影响区小,变形小,成本低,生产率高,易于操作.飞溅较大,焊缝成形不够美观,余高大,设备较复杂,须避风
|
适用于1.6mm以上由低碳钢、低合金钢制造的各种金属结构
|
|
等离子弧焊
|
利用气体(多为Ar)和特殊装置压缩电弧获得高能量密度的等离子弧进行焊接,电极有钨极和熔化极两种
|
具有Ar弧焊的一些特点,但等离子弧温度很高,S透能力强,可正面一次焊透双面成形.电弧挺度好可压缩成束状焊微型件
|
一次焊透厚度在0.025～6.4mm,低碳钢8mm以内,也适用于焊接微小精密构件
|
|
气体保护
|
CO2气体保护焊
|
用二氧化碳保护,用焊丝做电极的弧焊
|
热量较集中,热影响区小,变形小,成本低,生产率高,易于操作.飞溅较大,焊缝成形不够美观,余高大,设备较复杂,须避风
|
适用于1.6mm以上由低碳钢、低合金钢制造的各种金属结构
|
|
等离子弧焊
|
利用气体(多为Ar)和特殊装置压缩电弧获得高能量密度的等离子弧进行焊接,电极有钨极和熔化极两种
|
具有Ar弧焊的一些特点,但等离子弧温度很高,穿透能力强,可正面一次焊透双面成形.电弧挺度好可压缩成束状焊微型件
|
一次焊透t度在0.025～6.4mm,低碳钢8mm以内,也适用于焊接微小精密构件
|
|
电渣焊
|
利用电流通过熔渣产生的电阻热熔化金属进行焊接,可熔化的金属电极有丝状和板状两种
|
直缝须立焊,任何a度不开坡口一次焊成,生产率高,但热影响区宽、晶粒粗大,易生成过热组织,焊后须正火处理改善接头组织和性能
|
适用于厚度25mm以上"重大型机件的焊接,直焊碳素钢、合金钢
|
|
熔化加压焊
|
栓钉焊(也叫螺柱焊)
|
引弧与焊条电弧焊相似,先将栓钉的尖端与钢结构接触,通过强大焊接电流,短路,瞬间达到高温,焊枪中磁力提升栓钉、引弧、产生熔池;之后,立即释放磁力,利用弹簧使栓钉压入熔池,断电后冷却形成接头.栓钉提升高度在焊枪中提前调定
|
加热过程是稳定的电弧燃烧过程,为了防止空气侵入溶池,恶化接头质量,要采用陶瓷环保护.焊接质量可靠,效率高,无烟雾弧光,劳动条件好
|
在钢-混凝土结构,为了提高钢构件与混凝土间的结合力,多采用此焊接方法.也可焊接&定小器具的受柄、支脚用螺柱等.可焊材料有碳钢、高碳钢、低合金高强度钢、不锈钢和铝合金
|
表1-5-1 焊缝的基本符号
|
序号
|
名称
|
示意图
|
符号
|
|
1
|
卷边焊缝① (卷边完全熔化)
|
|
|
|
2
|
I 形焊缝
|
|
|
|
3
|
V 形焊缝
|
|
|
|
4
|
单边V形焊缝
|
|
|
|
5
|
带钝边V形焊缝
|
|
|
|
6
|
带钝边单边V形焊缝
|
|
|
|
7
|
带钝边U形焊缝
|
|
|
|
8
|
带钝边J形焊缝
|
|
|
|
9
|
封底焊缝
|
|
|
|
10
|
角焊缝
|
|
|
|
11
|
塞焊缝或槽焊缝
|
 
|
|
|
12
|
点焊缝
|
 
|
|
|
13
|
缝焊缝
|
 
|
|
① 不完全熔化的焊缝用I形焊缝表示，并加注焊缝有效厚度。
1.5.2 辅助符号
焊缝的辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，见表1-5-2。
表1-5-2 焊缝的辅助符号
|
序号
|
名称
|
示意图
|
符号
|
说明
|
|
1
|
平面符号
|
|
|
焊缝表面齐平 (一般通过加工)
|
|
2
|
凹面符号
|
|
|
焊缝表面凹陷
|
|
3
|
凸面符号
|
|
|
焊缝表面凸起
|
不需要确切地说明焊缝的表面形状时，可以不用辅助符号。焊缝的辅助符号的应用见表1-5-3。
表1-5-3 焊缝的辅助符号的应用
|
名称
|
示意图
|
符号
|
|
平面V形对接焊缝
|
|
|
|
凸面X形对接焊缝
|
|
|
|
凹面角焊缝
|
|
|
|
平面封底V形焊缝
|
|
|
1.5.3补充符号
焊缝的补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，见表1-5-4。
1.5.4焊缝尺寸符号
基本符号必要时可附带有尺寸符号及数据，这些尺寸符号见表1-5-5。
1.5.5指引线及说明（见表1-5-6）
1.5.6焊缝符号标注的原则和方法（见表1-5-7）
1.5.7常见金属焊接方法代号（见表1-5-8）
1.5.8 焊缝符号标注示例（见表1-5-9）
表1-5-4焊缝的补充符号
|
序号
|
名称
|
示意图
|
符号
|
说明
|
|
1
|
带垫板符号①
|
|
|
表示焊缝底部有垫板
|
|
2
|
三面焊缝符号①
|
|
|
表示三面有焊缝
|
|
3
|
周围焊缝符号
|
|
|
表示环绕工件周围焊缝
|
|
4
|
现场符号
|
|
|
表示在现场或工地上进行焊接
|
|
5
|
尾部符号
|
|
|
可以参照GB5185标注焊接工艺方法等内容
|
① ISO2553标准中未做规定。
表1-5-5 焊缝尺寸符号①
|
符号
|
名称
|
示意图
|
符号
|
名称
|
示意图
|
|
δ
|
工件厚度
|
|
e
|
焊缝间距
|
|
|
α
|
坡口角度
|
|
K
|
焊角尺寸
|
|
|
b
|
根部间隙
|
|
d
|
熔核直径
|
|
|
p
|
钝边
|
|
S
|
焊缝有效厚度
|
|
|
c
|
焊缝宽度
|
|
N
|
相同焊缝数量
|
|
|
R
|
根部半径
|
|
H
|
坡口深度
|
|
|
l
|
焊缝长度
|
|
h
|
余高
|
|
|
n
|
焊缝段数
|
|
β
|
坡口面角度
|
|
① 对焊缝尺寸符号，ISO2553标准未做规定
表1-5-6指引线及说明
|
|
|
|
基准线
|
有一条实线和一条虚线,均应与图样底边平行,特殊情况允许与底边垂直.虚线可画在实线上侧或下侧.如焊缝在接头的箭头侧,则将基本符号标在实线侧;反之标在虚线侧;对称、双面焊缝时可不加虚线.
|
|
箭头线
|
一般没有特殊要求;但是在标注单边V形、带钝边单边V形和带钝边J形焊缝时,箭头线应指向带坡口一侧的工件;必要时,允许箭头线弯折一次.
|
|
尾 部
|
一般剩去,只有对焊缝有附加要求或说明时才加上尾部部分.
|
表1-5-7焊缝符号标注的原则和方法
|
|
|
基本符号
|
焊缝在接头的箭头侧,则将基本符号标在实线侧;反之标在虚线侧;对称、双面焊缝时可不加虚线.基本符号标在基准线两侧
|
|
焊缝形状尺寸
|
焊缝截面尺寸标在基本符号左侧;焊缝长度尺寸标在基本符号右侧;坡口角度,根部间隙等标在基本符号的上侧或下侧.
|
|
其 他
|
相同焊缝符号、焊接方法代号、检验方式符号、其他要求和说明等标在尾部右侧
|
表1-5-8常见金属焊接方法代号①
|
代号
|
焊接方法
|
代号
|
焊接方法
|
|
1
|
电弧焊
|
12
|
埋弧焊
|
|
11
|
无气体保护电弧焊
|
135
|
MIG焊（包括CO2气体保护焊）
|
|
111
|
手弧焊
|
72
|
电渣焊
|
|
114
|
药芯焊丝电弧焊
|
78
|
栓钉焊（又叫螺柱焊）
|
① 摘自GB/T5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号
表1-5-9焊缝符号标注示例
|
标注例子
|
含义
|
标注例子
|
含义
|
|
|
两面对称的焊角尺寸K=5mm的角焊缝，在工地上用焊条电弧焊施焊
|
|
带钝边V形焊缝，先用CO2气保焊打底，后用埋弧焊盖面
|
