焊缝形状及测量

焊缝形状-焊接中表示对接焊缝几何形状的参数

焊接中表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高和熔深。

1、焊缝宽度焊缝表面两焊趾之间的距离，叫焊缝宽度。

2、余高超出母材金属表面连线上的那部分焊缝金属的最大高度，称为余高。

余高可避免熔池金属凝固收缩时形成缺陷，并增大焊缝截面承受静载荷的能力，但余高过大将引起应力集中或疲劳寿命下降，因此要限制余高的尺寸。通常在平焊位置余高值应为0~3mm，或者余高系数(焊缝宽度和余高值之比)大于4~8。当焊件承受动载荷或疲劳寿命是主要问题时，焊后应将余高去除。

3、熔深在焊接接头横截面上，母材金属或前道焊缝熔化的深度，称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝金属和母材金属的结合强度。当填充金属材料一定时，熔深的大小决定了焊缝金属的化学成分。

焊接中表示对接焊缝几何形状的参数有哪些?

焊接中表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高和熔深。

1、焊缝宽度 焊缝表面两焊趾之间的距离，叫焊缝宽度。

2、余高 超出母材金属表面连线上的那部分焊缝金属的最大高度，称为余高。 余高可避免熔池金属凝固收缩时形成缺陷，并增大焊缝截面承受静载荷的能力，但余高过大将引起应力集中或疲劳寿命下降，因此要限制余高的尺寸。通常在平焊位置余高值应为0~3mm，或者余高系数(焊缝宽度和余高值之比)大于4~8。当焊件承受动载荷或疲劳寿命是主要问题时，焊后应将余高去除。

3、熔深 在焊接接头横截面上，母材金属或前道焊缝熔化的深度，称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝金属和母材金属的结合强度。当填充金属材料一定时，熔深的大小决定了焊缝金属的化学成分。

焊接工艺问答—焊接工艺（一）

1、什么是焊接接头？它有哪几种类型？

用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。

根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2、什么是坡口？常用坡口有哪些形式？

根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。

坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

3、表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？

（1）坡口面 焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

（2）坡口面角度和坡口角度 焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。

开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。

坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。

（3）根部间隙 焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。

（4）钝边 焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。

（5）根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。

4、试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？

当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

（1）Y形坡口

1）坡口面加工简单。

2）可单面焊接，焊件不用翻身。

3）焊接坡口空间面积大，填充材料多，焊件厚度较大时，生产率低。

4）焊接变形大。

（2）带钝边U形坡口

1）可单面焊接，焊件不用翻身。

2）焊接坡口空间面积大，填充材料少，焊件厚度较大时，生产率比Y形坡口高。

3）焊接变形较大。

4）坡口面根部半径处加工困难，因而限制了此种坡口的大量推广应用。

（3）双Y形坡口

1）双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。

2）坡口面加工虽比Y形坡口略复杂，但比带钝边U形坡口的简单。

3）坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间，因此生产率高于Y形坡口，填充材料也比Y形坡口少。

焊接工艺问答—焊接工艺（二）

5、常用的垫板接头有哪几种形式？它有什么优缺点？

在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿，这种接头称为垫板接头。

常用的垫板接头形式有：I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。

垫板接头的操作技能比单面焊双面成形简单，容易掌握，常用于背面无法施焊（如小直径圆筒环缝、夹套容器环缝）的场合，缺点是当垫板和筒体的椭圆度不一致时，两者之间装配在一起时局部会留有缝隙，焊接时，熔渣流入此缝隙时无法上浮，因此易形成夹渣。

JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》中规定，有衬垫的单面焊的弯曲角度可按双面焊的弯曲角度标准。

6、焊件对接时有什么技术要求？

焊件对接时的要求如下：

1）不同厚度钢板对接时 ，如果两侧钢板厚度相差太大，则连接后由于连接处的截面变化较大，将会引起严重的应力集中。所以对于重要的焊接结构，如压力容器，应对厚板进行削薄。根据有关技术标准规定：当薄板厚度≤10mm，两板厚度差超过3mm或当薄板厚度＞10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%或超过5m时，对厚板边缘应进行削薄，削薄的长度应大于或等于板厚差的3倍，见图7。

2）直线形焊件和曲线形焊件对接时，焊缝正好处于交界处，产生较大的焊接应力，成为整个结构的薄弱面。为此，对接处的曲线形焊件应有一直段部分，便于焊缝处于平对接位置见图8。

7、试述焊缝的种类？

焊接后焊件中所形成的结合部分称为焊缝。按结合形式，焊缝可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和端接焊缝四种。

（1）对接焊缝 构成对接接头的焊缝称为对接焊缝。对接焊缝可以由对接接头形成，也可以由T形接头（十字接头）形成，后者是指开坡口后进行全焊透焊接而焊脚为零的焊缝，见图9。

（2）角焊缝 两焊件接合面构成直交或接近直交所焊接的焊缝，见图10。

同时由对接焊缝和角焊缝组成的焊缝称为组合焊缝，T形接头（十字接头）开坡口后进行全焊透焊接并且具有一定焊脚的焊缝，即为组合焊缝，坡口内的焊缝为对接焊缝，坡口外连接两焊件的焊缝为角焊缝，见图11。

（3）塞焊缝 是指两焊件相叠，其中一块开有圆孔，然后在圆孔中焊接所形成的填满圆孔的焊缝，见图12a。

（4）端接焊缝 构成端接接头的焊缝，见图12b。

焊接工艺问答—焊接工艺（三）

8、表示对接焊缝几何形状的参数有哪些？

表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深，见图13。

（1）焊缝宽度 指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。而单道焊缝横截面中，两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。

（2）余高 指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。焊缝的余高使焊缝的横截面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应力集中。通常要求余高不能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。

（3）熔深 在焊接接头横截面上，母材熔化的深度称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强度。当填充金属材料（焊条或焊丝）一定时，熔深的大小决定了焊缝的化学万分。不同的焊接方法要求不同的熔深值，例如堆焊时，为了保持堆焊层的硬度，减少母材对焊缝的稀释作用，在保证熔透的前提下，应要求较小的熔深。

9、表示角焊缝几何形状的参数有哪些？

根据角焊缝的外表形状，可将角焊缝分成两类：焊缝表面凸起带有余高的角焊缝称为凸角焊缝；焊缝表面下凹的角焊缝称为凹角焊缝，见图14。表示角焊缝几何形状的参数有焊脚、角焊缝凸度和角焊缝凹度。

（1）焊脚 角焊缝的横截面中，从一个焊件上的焊趾到另一个焊件表面的最小距离称为焊脚。焊脚值决定了两焊件的结合强度，它是最主要的一个参数。

（2）凸度 凸角焊缝截面中，焊趾连连线与焊缝表面之间的最大距离。

（3）凹度 凹角焊缝横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。

10、什么是焊缝成形系数？

熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（c）与焊缝计算厚度（s）的比值称为焊缝成形系数，即

焊缝成形系数=c/s

焊缝宽度和焊缝计算厚度在各种接头中的表示见图15。焊缝成形系数小时形成窄而深的焊缝，在焊缝中心由于区域偏析会聚集较多的杂质，抗热裂纹性能差，所以形成系数值不能太小，如自动埋弧焊时焊缝的成形系数要大于 1.3，即焊缝的宽度至少为焊缝计算厚度的1.3倍。

11、试述焊接工艺参数对焊缝形状的影响。

焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如，焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称为焊接工艺参数。工艺参数对焊缝形状的影响如下：

（1）焊接电流 当其它条件不变时，增加焊接电流，焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增加），见图16a。

（2）电弧电压 当其它条件不变时，电弧电压增大，焊缝宽度显著增加，而焊缝厚度和余高略有减少，见图16b。

（3）焊接速度 当其它条件不变时，焊接速度增加，焊缝宽度、焊缝厚度和余高都减少，见图 16c。

焊接电流、电弧电压和焊接速度是焊接时的三大焊接工艺参数，选用时，应当考虑到这三者之间的相互适当配合，才能得到形状良好，符合要求的焊缝。

工作中焊缝卡尺怎么使用啊

在工作中焊缝卡尺一般用在对焊接外观质量的检验中使用,一般按照GB/--或ISO9000质量控制要求焊接焊缝应高于母材,在对焊接质量控制时按照设计要求进行测试使用焊缝卡尺,焊缝卡尺测量精度与游标卡尺一样,只是在使用上构造不同

,

焊缝卡尺主要有主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四个零件组成。

是一种焊接检验尺，用来检测焊件的各种坡口角度、高度、宽度、间隙和咬边深度。适用于锅炉、桥梁、造船、压力容器和油田管道的测检。

也适用于测量焊接质量要求较高的零部件。本产品采用不锈钢材料制造，结构合理、外型美观、使用方便、测量范围广。

一、焊接检验尺的用途、测量范围、技术参数见下表

测量项目 范 围 示值允差 高度

平面高度

角焊缝高度

宽度

焊缝咬边深度

焊件坡口角度

间隙尺寸

焊接检验尺说明书

前言

40型焊接检验尺是我厂首家研制开发的新型焊接检测产品。它是在国外检测焊缝工具及我厂生产的30型焊接检验尺基础上，经过改型而成。

它比30型焊接检验尺，增加了测量功能，扩大了测量范围。可作检测焊接工程的加工和焊缝外形的一种多功能工具。该尺选用优质钢材，精心加工而成，结构紧凑、小巧灵珑、使用方便。

一、 主要特点：

此尺能一尺多用。可作一般钢尺使用；可测量型钢、板衬及管道错口；坡口角度；间隙尺寸；对接组焊缝X型坡口角度；垂直焊缝高度（对接、角接）；角焊缝高度；焊缝宽度；坡口错位；焊缝咬肉深度等用途。

二、 主要技术参数：

测量名称 测量范围 读数值 示值误差

作钢尺用 0-40mm 1mm ±0.1mm

错口 〈20mm 1mm ±0.20mm

或〈30mm 0.05mm ±0.10mm

坡口角度 〈160° 5° ±30'

间隙尺寸 1-5mm 0.5mm ±0.20mm

对接组焊缝

X型坡口角角度 60°；70° 60°；70° ±30'

(对接、角接) 〈20mm 1mm ±0.20mm

角焊缝高度 〈20mm 1mm ±0.20mm

焊缝宽度 0-40mm 1mm ±0.20mm

坡口错位 〈20mm 1mm ±0.20mm

或〈30mm 0.05mm ±0.10mm

焊缝咬肉深度 〈30mm 0.05mm ±0.10mm

三、 注意事项：

使用时应避免磕碰、划伤、特别要注意保护好各测量面，应注意防锈和保存。

四、40型焊接检验尺结构图及使用说明：

（一）、结构图：

焊接检验尺正面结构图

焊接检验尺反面结构图

1、作一般钢尺用

2、测量错口

3、测量坡口角度

4、测量间隙尺寸

5、测量对接组焊缝X型坡口角度60度

6、测量对接组焊缝X型坡口角度70度

7、测量垂直焊缝高度（对接）

8、测量垂直焊缝高度（角接）

9、测量角焊缝高度

10、测量焊缝宽度

11、测量坡口错位量

12、 测量焊缝咬肉深度

数显焊缝检验尺

其功能与焊缝检验尺一样

我们供数显焊缝检验尺（焊缝尺）产品特点： 1、具有四种角度样板； 2、测量焊缝的尺寸； 3、任意位置清零； 4、任意位置尽行公英制转换； 5、带数据输出。性能参数：规格：0-12.5mm（0-.5“）、0-20mm（0-.8“）分辨力：0.01mm（.0005“）允许误差：±0.03mm

①游标卡尺。利用游标原理细分读数的尺形手携式通用长度测量工具，主要用于测量内径,外径,阶梯和深度等。测量时，量值的整数部分从主尺上读出，小数部分从游标尺上读出。游标原理是利用主尺上的刻线间距（简称线距）和游标尺上的线距之差来读出小数部分。有0.02mm、0.05mm和0.1mm三种最小读数值。

②带表卡尺。以精密齿条、齿轮的齿距作为已知长度，以带有相应分度的指示表作为放大、细分和指示部分的大形手携式长度测量工具。带表卡尺能解决游标卡尺的读数误差问题 。常见的最小读数值有0.01mm和0.02mm两种。

③电子数显卡尺。采用容栅、磁栅等测量系统，以数字显示测量示值的长度测量工具。常用的分辨率为0.01mm，允许误差为±0.03mm/150mm。也有分辨率为0.005mm的高精度数显卡尺，允许误差为±0.015mm/150mm。还有分辨率为0.001mm的多用途数显千分卡尺（这是安一量具的国家专利，只有他们能够生产），允许误差为±0.005mm/50mm。由于读数直观、清晰，测量效率较高。

另外，还有各种非标专用的卡尺，如测量沟槽深度的带钩深度卡尺、测量齿轮厚度的齿厚卡尺、测量物体高度的高度卡尺和测量焊接质量的焊缝卡尺（焊缝规）等。

一把卡尺主要有4种功能，如下：

a.外径测量（下/外量爪）， b.内径测量（上/内量爪）， c.台阶测量（左侧头部） ，d.深度测量（尾部深度针）

焊缝卡尺也叫（焊缝规）