焊接接头分类

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1、焊接接头一、焊接接头的结构用焊接方法连接的接头叫做焊接接头（简称接头）。焊接接头是由焊缝、熔合区和热影响区所组成，如图1-3-1所示。图1-3-1　焊接接头示意图（a）熔焊接头（b）点焊接头（c）对焊接头1—焊缝2—熔合区3—热影响区熔焊焊接接头可有多种形式，最常见的典型接头有对接接头、角接接头、丁字接头、搭接接头等。为使待焊部位满足焊接施工工艺要求（如熔透、成形及焊接电弧可达性等），以形成优质焊接接头，常需要将待焊部位预加工成一定形状，即坡口加工。常见坡口形式如I形坡口、V形坡口、U形坡口、X形坡口。（一）、焊缝焊

2、缝是指焊件经焊接后形成的结合部分。熔焊时，焊缝金属是由熔化的母材和熔化的填充金属（焊条或焊丝）按比例（决定于焊接工艺参数）混合而成，有时全部由熔化的母材构成（自熔焊接或不加填充金属的焊接方法）。1、熔合比熔焊时，被熔化的母材金属在焊缝金属中所占的比例常用“熔合比”表示。熔合比与焊接方法、焊接工艺参数、接头尺寸形状、坡口形状、焊道数目以及母材热物理性质有关。由于熔合比不同，即使采用同一焊接材料，焊缝的化学组成也不会相同，因此，性能也不同。通常，填充金属的成分与母材成分是不相同的，特别是异种金属焊接或合金堆焊时。当堆焊金

3、属的合金成分主要来自填充金属时，局部熔化了的母材对堆焊金属的影响可以认为是稀释了堆焊金属。因此，熔合比又常称为稀释率。当熔合比时，即焊缝金属完全由填充金属熔敷而成，这种焊缝金属称为熔敷金属。2、焊缝形状尺寸及焊缝成形系数（1）、焊缝宽度：焊缝表面两焊趾之间的距离（焊缝表面与母材的交界处称为焊趾）。（2）、余高：超出母材表面连线上面的那部分焊缝金属的最大高度。（3）、焊缝厚度：在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。（4）、焊缝计算厚度：设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透时，它等于焊件的厚度；角焊缝时，它等于在

4、角焊缝横截面内划出的最大直角三角形中从直角的顶点到斜边的垂直长度，习惯上也称喉厚，如图1-3-2所示。（5）、焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值，即ε＝B/H，如图1-3-3所示，叫做焊缝的形状系数。焊缝成形系数ε的大小直接影响熔池中气体逸出的难易、熔池的结晶方向、焊缝中心偏析严重程序以及裂纹的产生等。一般熔焊希望ε≤1，为了控制焊缝成形系数，必须合理调整焊接参数。随电流的增大而减小，随电压增大而增大，焊接速度增大时减小。3、焊缝金属的组织和性能焊缝金属的性能是由焊缝的熔

5、合比（母材在焊缝金属中所占的比例）、冶金反应和冷却结晶的金相组织决定的。（1）、焊接熔池的一次结晶电弧离开熔池后，熔池冷却从液态金属转变为固态的过程叫做一次结晶。焊接过程中的许多缺陷如气孔、裂纹、夹杂和偏析等大都是在一次结晶过程产生的。因此，焊接熔池的一次结晶对焊缝金属的组织和性能有着极大影响。1）、焊接熔池一次结晶的特点①、熔池的体积小，冷却速度大电弧焊时，熔池的体积最大不超过30cm3，重量不超过100g（单丝埋弧焊），平均冷却速度为4~1000C/s，比铸锭大几百到上万倍。因而对于含碳量高，含合金元素较多的钢种

6、容易产生淬硬组织，在焊道上容易产生裂纹。②、熔池中的液态金属处于过热状态过渡熔滴的平均温度达23000C，低碳钢和低合金钢的熔池平均温度为17700C±1000C，熔池中的液态金属处于过热状态。因此，合金元素的烧损比较严重。③、温差大熔池中心和边缘存在着很大温差，熔池中心温度高，边缘凝固界面散热快，冷却速度大，所以熔池是在很大温差条件下进行结晶，促使粒状晶发展，焊缝不易得到等轴晶，只有在大断面焊缝的上部有少量等轴晶（电渣焊除外）。④、熔池在运动状态下结晶一般熔化焊时，熔池以等速随热源移动，在熔池中金属的熔化和结晶过程

7、是同时进行的。在熔池的前半部进行熔化过程，熔池的后半部进行结晶过程。此外，在焊接条件下，气体的吹力、焊条的摆动以及熔池内部的气体外逸，都会产生搅拌作用。这一点对于排除气体和夹杂是很有利的，有利于得到致密而性能良好的焊缝。（2）、焊接熔池的一次结晶过程焊接时熔池金属的结晶是通过晶核的生成和晶核长大进行的。1）、熔池中晶核的形成熔池中存在两种现成表面：一种是合金元素或杂质的悬浮质点（在一般正常情况下所起作用不大）；另一种是熔合区附近加热到半熔化状态时的基本金属的晶粒表面，非自发晶核将依附在这个表面上，并以柱状晶的形态向焊

8、缝中心成长。这种依附于母材晶粒现成表面形成共同晶粒的凝固方式，称为外延结晶或联生结晶，见图1-3-4。图1-3-4　熔合区母材晶粒上成长的柱状晶焊接时，为改善焊缝金属的性能，通过焊接材料加入一定量的合金元素（如钼、钒、钛、铌等），可以作为熔池中非自发晶核的质点，从而使焊缝金属晶粒细化。2）、熔池中的晶核长大焊缝边界开始结晶后，晶体便呈柱状晶形式