在金属加工中,焊接接头是一个或多个金属或塑料片的接合点或边缘。这些接头由按照特定几何形状焊接的两个或更多的工件形成。根据美国焊接学会的定义,焊接接头的类型有五种:对接接头、角接接头、边接接头、搭接接头以及T接接头。这些类型在实际焊接过程中有多种配置,可以根据需要进行调整。
对接接头是将两块金属平行放置并焊接在一起的结构。这类接头只需少量准备,适用于可用单遍焊接的薄板金属。对接接头的常见问题包括焊渣滞留、过度的孔隙率或裂纹等,这些都可能削弱焊接的强度。对于强韧的焊接,目标是使用最少的焊接材料。这使得对接接头在自动焊接过程中得到了广泛应用,因为其相对简单的准备过程更容易进行自动化操作。
对接接头有多种类型,主要包括单面焊接的对接接头、双面焊接的对接接头以及开口或闭口对接接头等。单面焊接的对接接头仅从一侧焊接,而双面焊接的对接接头则是从两侧焊接,且焊接深度可能略有不同。闭口接头是指在焊接过程中两块金属相互接触,而开口接头则是在焊接前有小间隙存在。
方形接头是平整且平行的对接焊接方式,这类接头的准备相对简单,费用低廉,且提供满意的强度,但受到接头厚度的限制。闭口方形接头是没有间隙的方形接头,常用于气体焊或弧焊。对于较厚的接头,必须对每个接头的边缘进行特定几何形状的准备,以便能够进行焊接并确保焊接的健全性和强度。
单面V焊接类似于斜坡接头,但两侧都有斜边。
单V焊接和双V焊接常用于焊接厚金属,当可以从两侧焊接时,双V接头则用得较多。与单V接头相比,双V接头所需的填充材料更少,同时对抗变形的力也更有利。
单面J型对接焊是在一块金属上形成J形凹槽以接受填充材料,而另一块则是平整的。虽然J型接头的准备难度较高,但在介于半英吋和三分之四英吋的金属上,单一的J型接头能提供更强的焊接效果,且所需填充材料更少。
单U型对接焊的焊接面边缘呈现J形,但结合起来形成U型。双U型接头则是在准备好的接头的上下都有U形。由于U型接头的准备和焊接成本较高,通常用于非常厚的基材。
T型焊接接头是将两个条形或板材以90度的角焊接在一起形成T形。这类焊接可通过电阻对接焊接或挤出焊接来完成,通常在焊接过程中不需要任何填充金属。
薄板金属常常需要进行边缘法兰接以产生边法兰或角法兰焊接,这些焊接通常不需要填充金属,因为法兰本身会熔化并提供所需的填充材料。如管道和管材的制作通常是将金属片或板材卷起来并焊接在一起。
焊接接头的选择取决于材料的厚度和使用的焊接工序。
在焊接实践中,焊接表面需事先做准备,以确保焊接的牢固度。对于大多数焊接接头准备都相对简单,然而对接接头仍需进行一定的准备,最常见的准备技术有氧乙炔切割、机械加工、剁切、打磨及空气碳弧切割等。每种技术在使用上都有其特定的优势。
你是否知道根据金属的不同厚度和焊接方法,焊接接头的选择会有所不同?