
为了准确描述焊缝的形状,我们采用一系列几何尺寸来进行表达。针对不同类型的焊缝,其形状参数会有所不同。焊缝的形状和尺寸主要包括:焊缝宽度、焊缝余高、熔深、焊缝厚度、焊脚以及焊缝形状系数。这些参数对于理解焊缝质量至关重要,下面我们来逐一解析。
一、焊缝宽度
焊缝宽度是指焊缝表面两焊趾之间的直线距离。在焊接过程中,控制合理的焊缝宽度十分重要。若焊缝过宽,不仅会导致焊接接头受热严重,产生晶粒,还可能导致焊接热影响区增大,增加焊接应力和变形,同时浪费材料。反之,焊缝过窄或焊脚尺寸过小,可能导致母材与焊缝熔合不良,引发应力集中,同时增加焊缝出现咬边、裂纹等缺陷的风险,从而影响接头的强度。正确确定焊缝尺寸是保证焊接质量的关键。
二、焊缝余高
余高指的是超出母材表面焊趾连线以上的那部分焊缝金属的最大高度。在正常的焊接过程中,需要一定的焊缝余高。余高具有一定的保温和缓冷作用,有助于细化晶粒、减少焊接应力。余高也是气孔等杂物的收集区。在静载情况下,余高具有一定的加强作用。但在动载或交变载荷下,过高的余高可能导致焊趾处应力集中,易造成脆断。余高的控制十分重要,既不能过低也不能过高,手弧焊和气体保护焊接时的余高值一般为0-3 mm。
三、熔深
熔深是指母材在焊接接头横截面上的熔化深度或前道焊缝的熔化深度。熔深决定着焊接质量,熔深越深,对焊缝大小的要求就越低。在机械重工行业中,对于熔深有明确的要求。例如,手工焊的熔深必须大于1.5 mm,而机器人焊接的熔深要达到2.5 mm。
四、焊缝厚度与焊脚
焊缝厚度是指焊缝横截面中从焊缝正面到焊缝背面的最大距离。对于凸形角焊缝和凹形角焊缝,其定义有所不同。焊脚是角焊缝的横截面中从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离。而焊脚尺寸则是在角焊缝横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度。需要注意的是,焊脚和焊脚尺寸是不同的,具体区别可以参考相关图示。
五、焊缝成形系数
焊缝成形系数是指在熔焊时,单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝计算厚度的比值。这个系数对于评估焊缝质量非常重要。如果成形系数过小,会形成窄而深的焊缝,焊缝中心容易杂质,抗热裂纹性能会下降。对于自动埋弧焊等焊接方法,要求焊缝的成形系数要大于1.3。
理解并准确表达这六个参数对于描述和理解焊缝形状至关重要。在焊接过程中,我们需要确保焊缝宽度合适、熔深符合要求、焊脚和焊接尺寸匹配、焊缝成形系数适当,以确保焊接质量。
