Chapter 2 焊接接头与焊接规范
Welding joint and welding parameter
本章重点,1.焊接温度场
2.焊接规范的选择
3.焊接规范对焊缝形状的影响
4.焊接接头形式及焊缝代号
本章难点,1.焊接温度场的影响及分布
2.焊接规范选择及对焊缝形状的影响
[序 ]
一,焊接过程 （ welding process）,从焊接开始到形成优良的接头的过程
二,焊接工艺 （ welding technology）,焊接过程的一 整套的技术规定包括 （ 焊前准备,
焊接材料,焊接设备,焊接方法,焊接顺序,焊接的最佳选择,焊后热处理 ）
三,焊接接头 （ welding joint）
四,接头设计 （ joint design）,
根据工艺条件确定的
热影响区熔合区焊缝
焊缝尺寸坡口形式、尺寸接头形式接头形式
i n t )
i n t )
i n t )
)
i n t )
i n t )
i n t )
i n t )
i n t )
i n t )
job u t tl o ck
job u t ts ca r f
jom u f f
f l a n g eed g e
joed g e
jos h a p edcr o s s
jol a p
joTT
joco r n o r
job u t t
锁底对接（
斜对接（
套管（
卷边（
端接接头（
十字接头（
搭接接头（
形接头（
角接接头（
对接接头（
2.1 焊接温度场
（ welding temperature field）
温度场定义,某一瞬时工件上各点的温度 T分布称为温度场
T— 工件上某点某一瞬时的温度
x,y,z— 工件上某点的空间坐标
t— 时间
tzyxfT,,,?
研究温度场的方法
1,特点：各线面不相交，存在温度差（梯度）
2,温度梯度
（单位长度上的温度变化）
等温线法等温线法
S
TTT
21
温度场的分类
壮的等温面向前移动相当于半个鸡蛋壳稳定的温度场形成相对空间坐标，与时间无关只取决于的速度移动各点的温度同样以线运动，温度场与热源做匀速直恒功率的电源在工件上移动稳定温度场间便饱和不稳定的，经过一段时
，开始是恒定热功率作用于焊件准稳定温度场随时间变化不稳定温度场时间变化工件上各点的温度不随稳定温度场
(
2.2 规范的选择
2.2.1 电弧对金属的加热实际焊接热功率称为有效功率，用 q u表示
--电弧热效率，主要决定于，焊接方法，
焊接规范，
焊接材料的种类
SJIUq uu /
u?
u?
焊接方法手工电弧焊
[厚药皮 ]
0.5-0.65
埋弧自动焊 0.77-0.99
钨极氩弧焊
[交流 ]
0.68-0.65
钨极氩弧焊
[交流 ]
0.78-0.85
熔化极氩弧焊
[焊钢 ]
0.65-0.69
熔化极氩弧焊
[焊铝 ]
0.70-0.85
电弧焊时的热量分配焊接规范的选择
焊接规范的定义,焊接时，
焊接电流 I（ welding current）
电弧电压 U (arc voltange)，
焊接速度 VH (welding speed),
进条速度 VT的数值的大小焊接线能量 (energy input)是焊接规范的一个综合指标，它表示单位长度焊缝上投入的有效热量用 qL表示
qL= [J/cm]
VH= [cm/s]
L— 焊缝长度
t— 焊接时间
HH
u
V
UI
V
q
t
L
焊接规范的重要性规范温度场成型焊缝质量手工电弧焊焊接规范的选择电弧电压一般为 20~25V，由于高温会导致药皮的脱落，所以温度应控制在 400oC，电流不能太大，根据经验公式,
I— 焊接电流
k— 系数 [一般 k=30-60]
d— 焊丝直径
dKI
埋弧自动焊接规范的选择
1.电流的选择,
一种是根据焊缝熔深选择，
另一种是根据焊条直径选择
2.进条速度 VT的选择,要保证电弧不断的稳定的燃烧，必须使进条速度等于溶化速度单位时间溶化的焊条的重量 [g/h]
单位时间送进的焊条的重量 [g/h]
IkS
1 00101 10 2 ddI
Ik TT
TTT VF
'
埋弧自动焊接规范的选择 2
--焊条截面积
--焊条比重
Conclusion,
3.焊接速度 VH的选择,
Conclusion:
4.电弧电压的选择,一般为 20~40V
TF
T
T
T
F
IK
V
H
H
H F
IK
V
2.3 焊缝形状特征
焊缝形状特征形状系数基体金属比填充系数
[注 ]：焊缝成形 (appearance of weld)---熔焊时，
液态焊缝金属冷凝形成的焊缝外形
2~3.1
S
C?
HFF
F
0
0?
12~60 HC?
基体金属熔化截面积堆焊金属截面积
HF
F 0
焊接电流对焊缝形状的影响
对熔深影响最大（正比），熔宽和增高量影响不大电弧电压对焊缝形状的影响
对熔宽影响最大（正比），熔深和增高量有所下降焊接速度对焊缝形状的影响
随着焊接速度的增加，焊接线能量减小，熔宽明显变窄，增高量有所增加，熔深逐渐减小。
焊丝直径对焊缝形状的影响
焊丝直径增加，电弧摆动作用加强，熔宽增加，当焊接电流不变，
随着焊丝直径的减小，电流密度有所增加，熔深也相应增加。
2.4 焊接接头型式及焊缝代号
（ welding symbols）
1,焊接接头的基本型式,对接焊接边缘分为,卷边，平对,V型,X型,K型,U
型 等坡口，目的是为了确保接头的质量及其经济性，坡口尺寸按照 GB985-88和
GB986-88
2.焊缝代号及标注方法,按照 GB324-88规定常用焊接方法的代号焊接方法 字母代号 焊接方法 字母代号手工电弧焊
S 冷压焊 L
氩弧焊 A 埋弧自动焊
Z
气焊 Q 埋弧半自动焊
B
电渣焊 D CO2保护焊
C
基本代号辅助符号补充符号补充符号应用实例尺寸符号指引线埋弧自动焊手工电弧焊氩弧焊焊接的接头形式及尺寸的国家标准 1
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 2
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 3
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 4
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 5
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 6
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 7
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 8
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 9
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 10
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 11
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 12
焊缝代号的国家标准 1
焊缝代号的国家标准 2
焊缝代号的国家标准 3
焊缝代号的国家标准 4
Welding joint and welding parameter
本章重点,1.焊接温度场
2.焊接规范的选择
3.焊接规范对焊缝形状的影响
4.焊接接头形式及焊缝代号
本章难点,1.焊接温度场的影响及分布
2.焊接规范选择及对焊缝形状的影响
[序 ]
一,焊接过程 （ welding process）,从焊接开始到形成优良的接头的过程
二,焊接工艺 （ welding technology）,焊接过程的一 整套的技术规定包括 （ 焊前准备,
焊接材料,焊接设备,焊接方法,焊接顺序,焊接的最佳选择,焊后热处理 ）
三,焊接接头 （ welding joint）
四,接头设计 （ joint design）,
根据工艺条件确定的
热影响区熔合区焊缝
焊缝尺寸坡口形式、尺寸接头形式接头形式
i n t )
i n t )
i n t )
)
i n t )
i n t )
i n t )
i n t )
i n t )
i n t )
job u t tl o ck
job u t ts ca r f
jom u f f
f l a n g eed g e
joed g e
jos h a p edcr o s s
jol a p
joTT
joco r n o r
job u t t
锁底对接（
斜对接（
套管（
卷边（
端接接头（
十字接头（
搭接接头（
形接头（
角接接头（
对接接头（
2.1 焊接温度场
（ welding temperature field）
温度场定义,某一瞬时工件上各点的温度 T分布称为温度场
T— 工件上某点某一瞬时的温度
x,y,z— 工件上某点的空间坐标
t— 时间
tzyxfT,,,?
研究温度场的方法
1,特点：各线面不相交，存在温度差（梯度）
2,温度梯度
（单位长度上的温度变化）
等温线法等温线法
S
TTT
21
温度场的分类
壮的等温面向前移动相当于半个鸡蛋壳稳定的温度场形成相对空间坐标，与时间无关只取决于的速度移动各点的温度同样以线运动，温度场与热源做匀速直恒功率的电源在工件上移动稳定温度场间便饱和不稳定的，经过一段时
，开始是恒定热功率作用于焊件准稳定温度场随时间变化不稳定温度场时间变化工件上各点的温度不随稳定温度场
(
2.2 规范的选择
2.2.1 电弧对金属的加热实际焊接热功率称为有效功率，用 q u表示
--电弧热效率，主要决定于，焊接方法，
焊接规范，
焊接材料的种类
SJIUq uu /
u?
u?
焊接方法手工电弧焊
[厚药皮 ]
0.5-0.65
埋弧自动焊 0.77-0.99
钨极氩弧焊
[交流 ]
0.68-0.65
钨极氩弧焊
[交流 ]
0.78-0.85
熔化极氩弧焊
[焊钢 ]
0.65-0.69
熔化极氩弧焊
[焊铝 ]
0.70-0.85
电弧焊时的热量分配焊接规范的选择
焊接规范的定义,焊接时，
焊接电流 I（ welding current）
电弧电压 U (arc voltange)，
焊接速度 VH (welding speed),
进条速度 VT的数值的大小焊接线能量 (energy input)是焊接规范的一个综合指标，它表示单位长度焊缝上投入的有效热量用 qL表示
qL= [J/cm]
VH= [cm/s]
L— 焊缝长度
t— 焊接时间
HH
u
V
UI
V
q
t
L
焊接规范的重要性规范温度场成型焊缝质量手工电弧焊焊接规范的选择电弧电压一般为 20~25V，由于高温会导致药皮的脱落，所以温度应控制在 400oC，电流不能太大，根据经验公式,
I— 焊接电流
k— 系数 [一般 k=30-60]
d— 焊丝直径
dKI
埋弧自动焊接规范的选择
1.电流的选择,
一种是根据焊缝熔深选择，
另一种是根据焊条直径选择
2.进条速度 VT的选择,要保证电弧不断的稳定的燃烧，必须使进条速度等于溶化速度单位时间溶化的焊条的重量 [g/h]
单位时间送进的焊条的重量 [g/h]
IkS
1 00101 10 2 ddI
Ik TT
TTT VF
'
埋弧自动焊接规范的选择 2
--焊条截面积
--焊条比重
Conclusion,
3.焊接速度 VH的选择,
Conclusion:
4.电弧电压的选择,一般为 20~40V
TF
T
T
T
F
IK
V
H
H
H F
IK
V
2.3 焊缝形状特征
焊缝形状特征形状系数基体金属比填充系数
[注 ]：焊缝成形 (appearance of weld)---熔焊时，
液态焊缝金属冷凝形成的焊缝外形
2~3.1
S
C?
HFF
F
0
0?
12~60 HC?
基体金属熔化截面积堆焊金属截面积
HF
F 0
焊接电流对焊缝形状的影响
对熔深影响最大（正比），熔宽和增高量影响不大电弧电压对焊缝形状的影响
对熔宽影响最大（正比），熔深和增高量有所下降焊接速度对焊缝形状的影响
随着焊接速度的增加，焊接线能量减小，熔宽明显变窄，增高量有所增加，熔深逐渐减小。
焊丝直径对焊缝形状的影响
焊丝直径增加，电弧摆动作用加强，熔宽增加，当焊接电流不变，
随着焊丝直径的减小，电流密度有所增加，熔深也相应增加。
2.4 焊接接头型式及焊缝代号
（ welding symbols）
1,焊接接头的基本型式,对接焊接边缘分为,卷边，平对,V型,X型,K型,U
型 等坡口，目的是为了确保接头的质量及其经济性，坡口尺寸按照 GB985-88和
GB986-88
2.焊缝代号及标注方法,按照 GB324-88规定常用焊接方法的代号焊接方法 字母代号 焊接方法 字母代号手工电弧焊
S 冷压焊 L
氩弧焊 A 埋弧自动焊
Z
气焊 Q 埋弧半自动焊
B
电渣焊 D CO2保护焊
C
基本代号辅助符号补充符号补充符号应用实例尺寸符号指引线埋弧自动焊手工电弧焊氩弧焊焊接的接头形式及尺寸的国家标准 1
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 2
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 3
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 4
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 5
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 6
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 7
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 8
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 9
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 10
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 11
焊接的接头形式及尺寸的国家标准 12
焊缝代号的国家标准 1
焊缝代号的国家标准 2
焊缝代号的国家标准 3
焊缝代号的国家标准 4
