烟台恒鑫化工办公大楼 烟台恒鑫化工愿景与使命
恒鑫牌THI金属加工化学品

焊接的结构工艺性

发布时间:2013-06-18 11:17
焊接结构的设计,除考虑结构的使用性能要求外,还应考虑结构的工艺性能,以力求生产率高,成本低,满足经济性的要求。焊接结构工艺性一般包括焊接结构材料选择,焊缝布置和焊接接头设计等方面内容。 焊接结构材料的选择 随着焊接技术的发展,工业上常用的金属材料一般均可焊接。但材料的焊接性不同,焊后接头质量差别就很大。因此,应尽可能选择焊接性良好的焊接材料制造焊接构件。特别是优先选用低碳钢和普通低合金钢等材料,其价格低廉,工艺简单,易于保证焊接质量。 焊缝布置 焊缝布置一般工艺设计原则如下。
①焊缝布置应尽可能分散,避免过分集中和交叉。焊缝密集和交叉会加大热影响区,使组织恶化,性能下降。两条焊缝间距一般要求大于三倍板厚且不小于100mm。
②焊缝布置应避开应力集中部位。焊接接头往往是焊接结构的薄弱环节,存在残余应力和焊接缺陷。因此,焊接应避开应力较大部位,尤其是应力集中部位。如焊接钢梁焊缝不应在梁的中间而应当均分;压力容器一般不用平板封头、无折边封头,而应采用蝶形封头和球形封头。 ③焊缝布置应尽可能对称。焊缝对称布置可使焊接变形相互抵消,偏于截面重心一侧,焊后会产生较大的弯曲变形;焊缝对称布置,焊后不会产生明显变形。 ④焊缝布置应便于焊接操作。焊条电弧焊时,要考虑焊条能到达待焊部位。电焊和焊缝时,应考虑电极能方便进入待焊位置。 ⑤尽量减少焊缝长度和数量。减少焊缝长度和数量,可减少焊接加热,减少焊接应力和变形,同时减少焊接材料消耗,降低成本,提高生产效率。 ⑥焊缝应尽量避开机械加工表面。有些焊接结构需要进行机械加工,为保证加工表面精度不受影响,焊缝应避开这些加工表面。 焊接接头设计 (1)接头形式设计
  焊接碳钢和低合金钢的基本接头形式有对接、搭接、角接和T形接头四种,接头形式的选择是根据结构的形状,强度要求,工件厚度,焊接材料消耗量及其他焊接工艺而决定。
对接接头受力比较均匀,节省材料,但对下料尺寸精度要求高。搭接接头因被焊工件不在同一平面上,受力时接头产生附加弯曲应力,但对下料尺寸精度要求低,因此,锅炉,压力容器等结构的受力焊缝常用对接接头。对于厂房屋架,桥梁,起重机吊臂等结构,对采用搭接接头。角接和T形接头受力都比对接接头复杂,但接头成一定角度或直角连接时,必须采用这类接头。对于薄板气焊或钨极氩弧焊,为避免工件烧穿或为了节省焊丝,常采用卷边设计。 (2)坡口形式设计
  板厚在6mm以下对接时,可不开坡口。厚板焊接时,为保证焊透,应开制坡口。焊条电弧焊采用的基本坡口形式有I形坡口、V形坡口、X形坡口,U形坡口等四种。坡口的加工方法常有气割,切削加工(刨削和切削等)、碳弧气刨等。
在板厚相等的情况下, X形坡口比V形坡口需要的填充金属少。因此X形坡口焊接所消耗的焊条少,所需焊接工时也少,并且焊后角变形小,x形坡口需要双面焊。 U形坡口根部较宽,允许焊条深入与运条,容易焊透,比V形坡口省焊条,省工时,焊接变形也较小,但因U形坡口形状复杂,需用切削加工准备坡口,成本较高,一般只在重要的受动载的厚板焊接结构中采用。 一般来说,要求焊透的受力焊缝,在焊接工艺可行的情况下能双面焊的都采用双面焊。这样,容易保证焊接质量,容易全部焊透,焊接变形也小。如果被焊的两块金属厚度差别较大,接头两边受热不均匀,容易产生焊不透等缺陷,接头处还会造成应力集中,应在较厚板上单面或双面切薄。 本文参考《焊接材料手册》一书。 相关链接
第22届中国东北国际五金工具展览会

THIF-718钢管拉拔液