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干净,基本金属和焊接材料化学成分不当,含硫、磷量较多等。

防止措施:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净。多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择焊条角度和焊接速度等。

4.气孔

在焊接过程中,由于焊缝内部存在的或外界侵入的气体,在熔池金属凝固之前来不及逃逸出,而残留在焊缝金属内所形成的空穴。按其分布,可分为单个气孔、密集气孔和链状气孔。

产生原因:焊材未按规定温度烘干,焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,手工焊时电流过大,电弧过长;埋弧焊时电压过高或网路电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等,均易产生气孔。

气孔对危害:焊缝中存在气孔,即破坏了金属的致密性,又使焊缝有效截面积减少,降低了机械性能,特别是存在链状气孔时,对弯曲和冲击韧性会有比较明显的降低。

防止措施:不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条,生锈的焊条必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干,坡口及两侧应清理干净,并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度。

5.咬边

由于焊接工艺参数选择不正确,或操作工艺不正确,在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷,称为咬边。

产生的原因:主要是电弧热量太高,既焊接电流太大,以及运条速度不当所造成。在角焊时,经常由于焊条角度或电弧长度不适当而造成。埋弧焊时,往往是由于焊接速度过高而产生的。

防止措施:选择正确的焊接电流和焊接速度,电弧不能拉得太长,保持运条均匀。在角焊时,焊条要采用合适的角度和保持电弧长度。埋弧焊时,应正确地选择焊接工艺参数。

6.烧穿

焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷,称为烧穿。 产生原因:焊接电流过大,焊接速度太慢,装配间隙过大或钝边太薄等。

防止措施:选择合适的焊接电流和焊接速度,严格控制装配间隙,单面焊可采用铜垫板,焊剂垫或自熔垫,使用脉冲电流等。

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4. 焊接结构设计

4.1 焊接结构材料的选择

在满足结构使用要求的条件下,尽量选择焊接性能较好的材料。一般碳的质量分数小于0.25%的碳素钢和碳的质量分数小0.20%的低合金都具有良好的焊接性,应尽量采用;碳的质量分数大于0.50%的碳素钢和碳的质量分数大于0.40%的合金钢焊接性不好,应尽量避免采用。同一构件焊接时应尽量选用同种金属材料。 4.2 焊接结构的工艺性

1)焊接结构应尽量选用型材或冲压件

设计焊接结构时应尽量采用工字钢、槽钢、角钢和钢管等成形材料以减少焊缝、简化工艺。

2)合理布置焊缝

? 焊缝布置应尽量分散,且不宜过长。焊缝之间的距离应大于板厚的3倍,且不小于

100mm,如图4.2.1

图4.2.1

? 焊缝的位置应尽量对称布置,否则会由于焊缝不在中心引起弯曲变形,见图4.2.2

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图4.2.2

? 焊缝的布置不得交叉,见图4.2.3

图4.2.3

? 应尽量减少构件或焊接接头部件的应力集中,避免尖角焊缝,见图4.2.4

图4.2.4 ? 焊缝应避开最大应力和应力集中的部件,见图4.2.5

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图4.2.5

5. 焊接接头的形式和坡口

5.1 接头形式

焊接接头的基本形式有四种:对接接头、搭接接头、T形接头和角接接头,接头形式如下图。这四种接头形式中,对接接头节省材料,容易保证质量,应力分布均匀,应用最为广泛,但焊前准备及装配质量要求较高;搭接接头两焊件不在同一平面上,浪费金属且受力时将产生附加应力,适于薄板焊件焊件;角接接头在构成直角连接时采用,一般只起连接作用而不承受工作载荷;T形接头是结构非直线连接中应用最广泛的连接形式。在结构焊接时具体采用哪种形式焊接接头,主要根据焊件结构形状、使用要求、焊件厚度进行选择;另外还应考虑坡口加工难易程度,焊接方法的种类等其它因素的要求。

a)对接接头 b)角接接头

c)搭接接头 d)T形接头 5.2 坡口形式的选择

根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工并装配成一定几何形状的沟槽称为坡口。各种沟槽的形式参见GB/T3375-94。

用焊条电弧焊焊接板厚在6mm以下的对接焊缝时,一般可用I型坡口直接焊接,但当焊接厚度大于3mm的构件时,需开坡口;板厚在6mm-26mm时,常开单面坡口;板厚在12mm-60mm时,常开双面坡口。单面坡口的可焊性较好,但焊条消耗量大,且焊后易产生角变形;双面坡口受热均匀,变形较小,焊条消耗量也小,但必须两面施焊,有时受构件结构限制,不易实施。

埋弧焊的接头形式与焊条电弧焊基本相同,但由于埋弧焊选用的电流大、熔深大,所以在板厚小于12mm时可直接采用I形坡口单面施焊,板厚小于24mm时可直接采用I形坡口双面

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施焊,焊更厚构件时需开坡口。

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