焊接加工是一个局部迅速加热和冷却的过程

来源：九鼎机械     发布时间：2023-01-11     

焊接是一个局部的快速加热和冷却过程。由于周围工件本体的限制，焊接区域不能自由膨胀和收缩。冷却后，焊接应力和变形发生在焊件中。重要产品需要消除焊接应力，纠正焊接变形。

现代焊接技术可以焊接无内外缺陷、机械性能等于甚至高于连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头。除了受焊缝质量的影响外，接头的强度还与几何形状、尺寸、应力和工作条件有关。接头的基本形式包括对接、搭接、丁字连接（正交接）和角连接。

焊接接头焊缝的横截面形状取决于焊接前焊接体的厚度和两个边缘的坡口形式。焊接厚钢板时，在接头处打开各种形状的坡口，以便更容易地输送到焊条或焊丝中。坡口形式包括单面焊接坡口和两面焊接坡口。在选择坡口形式时，除保证焊接外，还应考虑焊接方便、填充金属量少、焊接变形小、坡口加工成本低等因素。

当两块不同厚度的钢板连接时，为了避免因截面急剧变化而引起的严重应力集中，厚板边缘通常会逐渐变薄，达到两个边缘的厚度。对接接头的静态强度和疲劳强度高于其他接头。对接接头的焊接通常优先考虑在交替、冲击载荷或低温高压容器中工作的连接。

焊接前的准备工作简单，组装方便，焊接变形和残余应力小，经常用于现场安装接头和不重要的结构。一般来说，搭接接头不适用于交替载荷、腐蚀介质、高温或低温。

丁字接头和角接头的使用通常是由于结构的需要。丁字接头上未焊接的角焊缝的工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝垂直于外力方向时，焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；角焊缝的力与对接接头相似。

角接头承载能力低，一般不单独使用。只有在焊接透明或内外都有角焊缝时才能改善，主要用于封闭结构的角落。

焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，可以减轻运输工具的自重，节约能源。焊接密封性好，适用于制造各种容器。发展联合加工工艺，将焊接与锻造、铸造相结合，可制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，具有较高的经济效益。焊接工艺能有效利用材料，焊接结构能在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质的效果。焊接已成为现代工业中不可或缺的加工方法。

在现代金属加工中，焊接比铸造和锻造工艺发展得更晚，但发展得更快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比例也在增加。

一方面，在未来的焊接过程中，应开发新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，进一步提高现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源的焊接质量和安全可靠性；利用电子技术和控制技术，提高电弧的工艺性能，开发可靠、轻的电弧跟踪方法。

另一方面，提高焊接机械化和自动化水平，如程序控制和数字控制；开发从准备过程、焊接到质量监控的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广和扩大数控焊接机械手和焊接机器人可以提高焊接生产水平，提高焊接卫生和安全条件。