焊接接头的制备与组装的重要性

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焊接接头的制备与组装的重要性

作者：郝玉梅

来源：《商品与质量·学术观察》2014年第02期

焊接接头的制备与组装是不可忽视的焊接质量控制环节，许多缺陷的成因都是在因为焊接接头制备组装质量造成的。

接头的制备组装与焊接工作密切相关，而最终的质量反映在焊缝上，它们和焊接工作同样重要，绝不可以忽视。

一、坡口的尺寸对焊接重量的影响

焊接坡口一般用火焰气割或机加工而成，机加工坡口质量好，但成本高，且受工件大小、场地等多种因素的限制；火焰气割坡口成本低，方便易行且用途广泛，但是质量往往不尽如人意，因此气割坡口在气割完毕后需要修整。不管采用哪种方法制备坡口，都应保证坡口的尺寸在公差范围内。坡口的尺寸主要指坡口角度、钝边尺寸，对U形坡口还包括圆弧R的尺寸。

1. 不正确的坡口角度

坡口角度过大或过小都会对焊接质量产生不同程度的影响。

（1）图1所示是坡口角度过大的一种情况，从表面上看，坡口角度过大会造成填充金属增多，焊接时间变长，影响经济效益，但是焊接后便会露出另一个令人头痛的问题；增大的焊接变形，如图2所示。假如焊缝很长，例如5m长，那么这就是一个很棘手的问题，因此会增加很高的校正成本，有时校正成本甚至会高于焊接成本。

因此应尽量避免此类问题的发生。

（2）坡口角度过小。坡口角度过小所造成的最直接的问题是熔深不足，容易造成夹渣。另外溶深不足在某些情况下会影响焊缝有效厚度的大小，从而降低焊缝强度，所以必须引起重视。如果对焊缝采用埋弧焊进行焊接，当坡口角度为60°时，焊缝可以焊透到根部，如图3所示，但是如果坡口角度为45°，焊缝离根部会有3mm左右的距离，如图4所示。如果焊缝不要求反面清根全焊透，图4所示焊缝受力能力会比图3所示小。但是如果在焊接前不注意，可能会使此类问题变得复杂。

坡口角度过小另一个很隐蔽的问题是容易产生裂纹。这一问题不是孤立存在的，它还和焊接电流大小，焊缝成形系数等密切相关。这是因为：焊缝液态金属的凝固是由于母体的冷却作用引起的，并沿着焊缝金属两侧向里发展，因此最后凝固的液体金属位于焊缝中心线的平面上，如果焊缝尝试大于焊缝面的宽度，焊缝表面会先于焊缝中心固化，这样其收缩力就会作用