金属工艺学金属工艺学 (31).pdf

金属工艺学焊接结构设计01焊接结构件材料选择焊接结构件材料选择在满足工作性能要求的前提下，首先要考虑焊接性较好的材料。焊接性能较好的材料焊接性能较好的材料焊接性不好的材料焊接性不好的材料低碳钢和低碳钢和含碳量小于含碳量小于0.4的低合金钢的低合金钢含碳量大于含碳量大于0.4和碳当量大于和碳当量大于0.4的合金钢的合金钢强度级别较低的低合金结构钢强度级别较低的低合金结构钢（焊接性能与低碳钢基本相同，而强度明显（焊接性能与低碳钢基本相同，而强度明显提高，应优先选用）提高，应优先选用）强度级别较高的低合金结构钢强度级别较高的低合金结构钢（焊接性能稍差些，设计强度要求高的重要（焊接性能稍差些，设计强度要求高的重要结构可以选用）结构可以选用）镇静钢镇静钢（脱氧完全，组织致密，质量较高，可选作（脱氧完全，组织致密，质量较高，可选作重要的焊接结构）重要的焊接结构）沸腾钢沸腾钢（含氧量较多组织成分不均匀，焊接时易产（含氧量较多组织成分不均匀，焊接时易产生裂纹）生裂纹）焊接结构件材料选择设计焊接结构时多用型材，以降低重量，减少焊缝，简化工艺。还可以选用铸钢件、锻件或冲压件来焊接。合理选材与减少焊缝数量02焊接接头的工艺设计焊缝的布置此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）焊接接头的工艺设计 焊缝布置应尽量分散 两条焊缝的间距一般要求大于三倍板厚，且不小于100mm。焊缝密集或交叉，会造成金属过热，加大影响区，组织恶化。焊缝分散布置焊缝的布置此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）焊接接头的工艺设计 焊缝的位置应尽可能对称布置。焊后不会发生明显的变形。焊缝分散布置焊接接头的工艺设计 焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置。对于受力较大、结构较复杂的焊接结构件，在最大应力断面和应力集中位置不应该布置焊缝。焊缝应避开应力集中的转交位置构件截面有急剧变化的位置或尖锐棱角部位应避免布置焊缝焊接接头的工艺设计 焊缝应尽量避开机械加工面焊缝远离机械加工表面的设计焊接接头的工艺设计 焊缝位置应便于操作焊缝位置便于电弧焊的设计焊接接头的工艺设计此外，焊缝应尽量放在平焊位置，尽可能避免仰焊焊缝，减少横焊焊缝。焊缝便于埋弧焊的设计便于点焊及缝焊的设计埋弧焊结构要考虑接头处在施焊中存放焊剂和熔池的保持问题。点焊与缝焊应考虑电极伸入的方便性接头形式的选择与设计此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）接头形式与坡口形式 接头形式：焊接碳钢和低合金钢的接头形式可分为对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。坡口形式：焊条电弧焊及气体保护焊常用的几种焊缝坡口形式与尺寸见图 焊条电弧焊对接焊接时，板厚为16mm时，一般可不开坡口（即I型坡口）直接焊成。焊接接头的工艺设计焊接接头的工艺设计T形接头对接接头焊接接头的工艺设计搭接接头角接接头 接头过渡形式此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）设计焊接构件最好采用相等厚度的金属材料，如果厚度相差较大，接头处会造成应力集中，而且接头两边受热不均，易产生焊不透等缺陷。焊接接头的工艺设计不同厚度金属材料对接的过渡形式 接头过渡形式此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）钢板厚度不同的角接与T形接头受力焊缝，采用图中的过渡形式。焊接接头的工艺设计不同厚度的角接与T形接头的过渡形式 其他焊接方法的接头和坡口形式此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）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，所以当板厚小于12mm时，可不开坡口（即I型坡口）单面焊接；当板厚小于24mm时，可不开PK双面焊接。焊更厚的工件时，必须开坡口。坡口形式与尺寸按GB/T 985.22008埋弧焊的推荐坡口选定。气焊由于火焰温度低，T形接头和搭接接头很少采用，一般多采用对接接头和角接接头。焊接接头的工艺设计