在金屬加工中,焊接接頭是一個或多個金屬或塑料片的接合點或邊緣。這些接頭由按照特定幾何形狀焊接的兩個或更多的工件形成。根據美國焊接學會的定義,焊接接頭的類型有五種:對接接頭、角接接頭、邊接接頭、搭接接頭以及T接接頭。這些類型在實際焊接過程中有多種配置,可以根據需要進行調整。
對接接頭是將兩塊金屬平行放置並焊接在一起的結構。這類接頭只需少量準備,適用於可用單遍焊接的薄板金屬。對接接頭的常見問題包括焊渣滯留、過度的孔隙率或裂紋等,這些都可能削弱焊接的強度。對於強韌的焊接,目標是使用最少的焊接材料。這使得對接接頭在自動焊接過程中得到了廣泛應用,因為其相對簡單的準備過程更容易進行自動化操作。
對接接頭有多種類型,主要包括單面焊接的對接接頭、雙面焊接的對接接頭以及開口或閉口對接接頭等。單面焊接的對接接頭僅從一側焊接,而雙面焊接的對接接頭則是從兩側焊接,且焊接深度可能略有不同。閉口接頭是指在焊接過程中兩塊金屬相互接觸,而開口接頭則是在焊接前有小間隙存在。
方形接頭是平整且平行的對接焊接方式,這類接頭的準備相對簡單,費用低廉,且提供滿意的強度,但受到接頭厚度的限制。閉口方形接頭是沒有間隙的方形接頭,常用於氣體焊或弧焊。對於較厚的接頭,必須對每個接頭的邊緣進行特定幾何形狀的準備,以便能夠進行焊接並確保焊接的健全性和強度。
單面V焊接類似於斜坡接頭,但兩側都有斜邊。
單V焊接和雙V焊接常用於焊接厚金屬,當可以從兩側焊接時,雙V接頭則用得較多。與單V接頭相比,雙V接頭所需的填充材料更少,同時對抗變形的力也更有利。
單面J型對接焊是在一塊金屬上形成J形凹槽以接受填充材料,而另一塊則是平整的。雖然J型接頭的準備難度較高,但在介於半英吋和三分之四英吋的金屬上,單一的J型接頭能提供更強的焊接效果,且所需填充材料更少。
單U型對接焊的焊接面邊緣呈現J形,但結合起來形成U型。雙U型接頭則是在準備好的接頭的上下都有U形。由於U型接頭的準備和焊接成本較高,通常用於非常厚的基材。
T型焊接接頭是將兩個條形或板材以90度的角焊接在一起形成T形。這類焊接可通過電阻對接焊接或擠出焊接來完成,通常在焊接過程中不需要任何填充金屬。
薄板金屬常常需要進行邊緣法蘭接以產生邊法蘭或角法蘭焊接,這些焊接通常不需要填充金屬,因為法蘭本身會熔化並提供所需的填充材料。如管道和管材的製作通常是將金屬片或板材捲起來並焊接在一起。
焊接接頭的選擇取決於材料的厚度和使用的焊接工序。
在焊接實踐中,焊接表面需事先做準備,以確保焊接的牢固度。對於大多數焊接接頭準備都相對簡單,然而對接接頭仍需進行一定的準備,最常見的準備技術有氧乙炔切割、機械加工、剁切、打磨及空氣碳弧切割等。每種技術在使用上都有其特定的優勢。
你是否知道根據金屬的不同厚度和焊接方法,焊接接頭的選擇會有所不同?