材料成型基础焊接焊接结构材料的选择焊接结构材料的选择焊缝的布置焊缝的布置接头设计接头设计典型工艺设计实例典型工艺设计实例第五节第五节 焊接结构工艺性焊接结构工艺性 材料成型基础焊接一、焊接结构材料的选用 在满足焊接件使用性能的前提下，应在满足焊接件使用性能的前提下，应尽量选用焊接性好的材料。如低碳钢、低尽量选用焊接性好的材料。如低碳钢、低合金钢。合金钢。影响焊接性的因素：影响焊接性的因素：金属材料本身性质金属材料本身性质 焊接方法、焊接材料、焊接工艺焊接方法、焊接材料、焊接工艺焊接结构选材原则：焊接结构选材原则：材料成型基础焊接常用金属材料的焊接性常用金属材料的焊接性 焊接方法焊接方法合金材料合金材料气气焊焊手手工工电电弧弧焊焊埋埋弧弧焊焊CO2保保护护焊焊氩氩弧弧焊焊电电渣渣焊焊点点焊焊缝缝焊焊对对焊焊钎钎焊焊低碳钢低碳钢AAAAAAAAA中碳钢中碳钢AABBAABAA低合金钢低合金钢BAAAAAAAA不锈钢不锈钢AABBABAAA铸铁铸铁BBCCBBDB铝合金铝合金BCCDADAAC材料成型基础焊接二、焊缝的布置1 1、便于焊接操作、便于焊接操作点焊或缝焊点焊或缝焊手工电弧焊手工电弧焊不不合合理理 合合理理材料成型基础焊接2 2、焊缝要避开应力较大和应力集中部位、焊缝要避开应力较大和应力集中部位无无折边折边封头封头碟形碟形封头封头材料成型基础焊接3 3、焊缝应避免密集交叉、焊缝应避免密集交叉压力容器设计规定，不能采用十字焊缝，压力容器设计规定，不能采用十字焊缝，而且焊缝与焊缝间要有一定距离而且焊缝与焊缝间要有一定距离材料成型基础焊接4 4、焊缝设置应尽量对称、焊缝设置应尽量对称 （最好能同时施焊）（最好能同时施焊）5 5、尽量减少焊缝长度和焊缝截面、尽量减少焊缝长度和焊缝截面 （减少变形、成本，提高生产率）（减少变形、成本，提高生产率）材料成型基础焊接6 6、焊缝应尽量设置在平焊位置、焊缝应尽量设置在平焊位置7 7、焊缝应避开加工部位、焊缝应避开加工部位埋埋弧弧焊焊气体保护焊气体保护焊合理合理 不合理不合理不合理不合理 合理合理材料成型基础焊接三、接头设计1、接头形式设计、接头形式设计对接接头、搭接接头、角接接头、对接接头、搭接接头、角接接头、T T形接头形接头 受力简单、均匀，节省受力简单、均匀，节省材料；下料尺寸精度要求较材料；下料尺寸精度要求较高；用于锅炉、压力容器受高；用于锅炉、压力容器受力焊缝的焊接。力焊缝的焊接。 受力复杂，接头产受力复杂，接头产生附加弯矩；下料尺寸生附加弯矩；下料尺寸精度要求低；应用于受精度要求低；应用于受力不大的行架结构。力不大的行架结构。 用于构成直用于构成直角或一定角度连角或一定角度连接的接头。接的接头。接头基本形式接头基本形式：材料成型基础焊接2 2、坡口形式设计、坡口形式设计材料成型基础焊接四、典型工艺设计实例结构名称：液化气钢瓶结构名称：液化气钢瓶组组 成：瓶体、瓶嘴成：瓶体、瓶嘴材材 料：料：20钢（或钢（或16Mn)壁壁 厚：厚：3mm生产类型：大量生产生产类型：大量生产设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接 性不存在问题。关键技术是结构的成形和性不存在问题。关键技术是结构的成形和 焊接。焊接。材料成型基础焊接1 1、确定焊缝位置、确定焊缝位置2 2、焊接接头设计、焊接接头设计焊缝多，工作量大，轴向焊焊缝多，工作量大，轴向焊缝处于拉应力最高位置缝处于拉应力最高位置合理合理瓶体与瓶嘴的焊缝：角焊缝瓶体与瓶嘴的焊缝：角焊缝 （不开坡口）（不开坡口）瓶体主环缝：衬环对接或缩口对接瓶体主环缝：衬环对接或缩口对接 （V V型坡口）型坡口）材料成型基础焊接3 3、焊接方法和焊接材料的选择、焊接方法和焊接材料的选择瓶体环缝：瓶体环缝：埋弧自动焊（生产率高、焊接质量稳定）埋弧自动焊（生产率高、焊接质量稳定） 焊接材料采用焊接材料采用H08AH08A、H08MnA,H08MnA,配合配合HJ431HJ431瓶嘴焊缝：瓶嘴焊缝：手工电弧焊手工电弧焊 焊条采用焊条采用E4303(20E4303(20钢钢) )，E5015(16Mn)E5015(16Mn)4 4、主要工艺过程、主要工艺过程落料落料拉深拉深再结晶退火再结晶退火冲孔冲孔除锈除锈装焊装焊衬环、瓶嘴衬环、瓶嘴装配上、下封头装配上、下封头焊主环缝焊主环缝正火正火水压试验水压试验气密试验气密试验材料成型基础焊接5 5、瓶体焊接结构工艺图、瓶体焊接结构工艺图焊接结构工艺图内容：焊接结构工艺图内容：构成件的形状及其相互关系；构成件的形状及其相互关系；各构成件的装配尺寸及板厚、型材规格；各构成件的装配尺寸及板厚、型材规格；焊缝的符号和尺寸；焊缝的符号和尺寸；焊接工艺的要求。焊接工艺的要求。