焊縫簡介
英文名：welded joint，weld seam，soldered joint
鋼結構構件、部件或板件經焊接後所形成的結合部分。
縫焊是用一對滾盤電極代替點焊的圓柱形電極，與工件作相對運動，從而產生一個個熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。
焊件裝配成搭接或對接接頭並置於兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件並轉動，連續或斷續送電，形成一條連續焊縫的電阻焊方法。
焊縫廣泛套用於油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱，以及噴氣發動機、火箭、飛彈中密封容器的薄板焊接。
焊接工具
縫焊用的電極是圓形的滾盤，滾盤的直徑一般為50-600mm，常用的直徑為180-250mm。滾盤厚度為10-20mm。接觸表面形狀有圓柱面和球面兩種，個別情況下採用圓錐面（如圖12-1）。圓柱面滾盤除雙側倒角的形式外，還可以做成單測倒角的形式，以適應折邊接頭的縫焊。接觸表面寬度ω視工件厚度不同為3-10mm，球面半徑R為25-200mm。圓柱面滾盤廣泛用於焊接各種鋼和高溫合金，球面滾盤因易於散熱、壓痕過渡均勻，常用於輕合金的焊接。
滾盤通常採用外部冷卻方式。焊接有色金屬和不鏽鋼時，用清潔的自來水即可，焊接一般鋼時，為防止生鏽，常用含5%硼砂的水溶液冷卻。滾盤有時也採用內部循環水冷卻，特別是焊接鋁合金的焊機，但其構造要複雜得多。
縫焊方法
按滾盤轉動與饋電方式分，縫焊可分為連續縫焊、斷續縫焊和步進縫焊。
連續縫焊
滾盤連續轉動，電流不斷通過工件。這種方法易使工件表面過熱，電極磨損嚴重，因而很少使用。但在高速縫焊時（4-15m/min）50Hz交流電的每半周將形成一個焊點，交流電過零時相當於休止時間，這又近似於下述的斷續縫焊，因而在制缸、制桶工業中獲得套用。
斷續縫焊
滾盤連續轉動，電流斷續通過工件，形成的焊縫由彼此搭迭的熔核組成。由於電流斷續通過，在休止時間內，滾盤和工件得以冷卻，因而可以提高滾盤壽命、減小熱影響區寬度和工件變形，獲得較優的焊接質量。這種方法已被廣泛套用於1.5mm以下的各種鋼、高溫合金和鈦合金的縫焊。斷續縫焊時，由於滾盤不斷離開焊接區，熔核在壓力減小的情況下結晶，因此很容易產生表面過熱、縮孔和裂紋（如在焊接高溫合金時）。儘管在焊點搭疊量超過熔核長度50%時，後一點的熔化金屬可以填充前一點的縮孔，但最後一點的縮孔是難以避免的。不過目前國內研製的微機控制箱，能夠在焊縫收尾部分逐點減少焊接電流，從而解決了這一難題。
步進縫焊
滾盤斷續轉動，電流在工件不動時通過工件，由於金屬的熔化和結晶均在滾盤不動時進行，改善了散熱和壓固條件，因而可以更有效地提高焊接質量，延長滾盤壽命。這種方法多於鋁、鎂合金的縫焊。用於縫焊高溫合金，也能有效地提高焊接質量，但因國內這種類型的交流焊機很少，因而未獲套用。當焊接硬鋁。以及厚度為4+4mm以上的各種金屬時，必須採用步進縫焊，以便形成每一個焊點時都能像點焊一樣施加鍛壓力，或同時採用暖冷脈衝。但後一種情況很少使用。
焊縫分類
1.平焊縫
2.角焊縫
3.船形焊縫
4.單面焊縫
5.單面焊雙面成形焊縫
按焊縫本身截面形式不同，焊縫分為對接焊縫和角焊縫。
對接焊縫:
按焊縫金屬充滿母材的程度分為焊透的對接焊縫和未焊透的對接焊縫。未焊透的對接焊縫受力很小，而且有嚴重的應力集中。焊透的對接焊縫簡稱對接焊縫。
為了便於施工，保證施工質量，保證對接焊縫充滿母材縫隙，根據鋼板厚度採取不同的坡口形式.當間隙過大（3～6mm）時，可在?V形縫及單邊V形縫、I形縫下面設一塊墊板（引弧板），防止熔化的金屬流淌，並使根部焊透。為保證焊接質量，防止焊縫兩端凹槽，減少應力集中對動荷載的影響，焊縫成型後，若不影響其使用，兩端可留在焊件上，否則焊接完成後應切去。
角焊縫:
連線板件板邊不必精加工，板件無縫隙，焊縫金屬直接填充在兩焊件形成的直角或斜角的區域內。
直角焊縫中直角邊的尺寸稱為焊腳尺寸,其中較小邊的尺寸用hf表示。
為保證焊縫質量，宜選擇合適的焊角尺寸。如果焊腳尺寸過小，則焊不牢，特別是焊件過厚，易產生裂紋；如果焊腳尺寸過大，特別是焊件過薄時，易燒傷穿透，另外當貼邊焊時，易產生咬邊現象。
焊縫等級
1、一級焊縫要求對‘每條焊縫長度的100%’進行超音波探傷；
2、二級焊縫要求對‘每條焊縫長度的20%’進行抽檢，且不小於200mm進行超音波探傷。
3、一級、二級焊縫均為全焊透的焊縫，並不允許存在如表面氣孔、夾渣、 弧坑裂紋、電弧檫傷等缺陷；
4、一級、二級焊縫的抗拉壓、抗彎、抗剪強度均於母材相同
檢測等級
板厚(mm) A B C
評定等級 8→50 8→300 8→300
Ⅰ 2/3*δ；最小12。 1/3*δ；最小10，
最大30。 1/3*δ；最小10，
最大20。
Ⅱ 3/4*δ；最小12。 2/3*δ；最小12，
最大50。 1/2*δ；最小10，
最大30。
Ⅲ <δ；最小20。 3/4*δ；最小16， >
最大75。 2/3*δ；最小12，
最大50。
Ⅳ 超過Ⅲ級者
註：①δ為坡口加工側母材板厚，母材板厚不同時，以較薄側板厚為準。
②管座角焊縫δ為焊縫截面中心線高度。
焊縫參數
表示對接焊縫幾何形狀的參數有焊縫寬度、 余高、熔深，
（1）焊縫寬度指焊縫表面與母材的交界處稱為焊趾。而單道焊縫橫截面中，兩焊趾之間的距離稱為焊縫寬度。
（2）余高指超出焊縫表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的高度稱為余高。焊縫的余高使焊縫的橫截面增加，承載能力提高，並且能增加 射線攝片的靈敏度，但卻使焊趾處會產生應力集中。通常要求余高不能低於母材，其高度隨母材厚度增加而加大，但最大不得超過3mm。
（3）熔深在焊接接頭橫截面上，母材熔化的深度稱為熔深。一定的熔深值保證了焊縫和母材的結合強度。當填充金屬材料（焊條或焊絲）一定時，熔深的大小決定了焊縫的化學成分。不同的焊接方法要求不同的熔深值，例如堆焊時，為了保持堆焊層的硬度，減少母材對焊縫的稀釋作用，在保證熔透的前提下，應要求較小的熔深。
焊縫成形係數
熔焊時，在單道焊縫橫截面上焊縫寬度（c）與 焊縫計算厚度（s）的比值稱為 焊縫成形係數，即焊縫成形係數=c/s
焊縫成形係數小時形成窄而深的焊縫，在焊縫中心由於區域偏析會聚集較多的雜質，抗熱裂紋性能差，所以形成係數值不能太小，如自動埋弧焊時焊縫的成形係數要大於1.3，即焊縫的寬度至少為焊縫計算厚度的1.3倍。
焊接參數影響
焊接時，為保證焊接質量而選定的諸物理量（例如，焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等）的總稱為焊接工藝參數。工藝參數對焊縫形狀的影響如下：（1）焊接電流當其它條件不變時，增加焊接電流， 焊縫厚度和余高都增加，而焊縫寬度則幾乎保持不變（或略有增加）。（2）電弧電壓當其它條件不變時，電弧電壓增大，焊縫寬度顯著增加，而焊縫厚度和余高略有減少
（3）焊接速度當其它條件不變時，焊接速度增加，焊縫寬度、焊縫厚度和余高都減少。
焊接電流、電弧電壓和焊接速度是焊接時的三大焊接工藝參數，選用時，應當考慮到這三者之間的相互適當配合，才能得到形狀良好，符合要求的焊縫。
焊縫質量檢測儀器
技術參數
掃描範圍： 0~6000mm
工作頻率： 0.4MHz～15MHz
垂直線性誤差 ≤3%
水平線性誤差 ≤0.2%
靈敏度餘量 >62dB（深200mmΦ2平底孔）
分辨力 >50dB（5N14）
動態範圍 ≥32dB
噪聲電平： <8%
硬採樣頻率 150MHz
重複發射頻率 100~1000HZ
聲速範圍 1000～9999（m/s）
工作方式 單晶探傷、雙晶探傷、穿透探傷
數字抑制 （0～80）%，不影響線性與增益
工作時間 連續工作7小時以上（鋰電池）
環境溫度 （-20～70）℃（參考值）
探頭零點（ms） 0.0~99.99
外型尺寸 240×180×50（mm）
自動化功能
●自動顯示缺陷回波位置（深度d、水平p、距離s、波幅、當量dB、孔徑ф值）；
●自由切換三種標尺（深度d、水平p、距離s），滿足不同的探傷標準要求和探傷工程師的標尺使用習慣；
●自動增益：自動將波形調至屏高的80%，大大提高了探傷效率；
●自動φ值計算：直探頭鍛件探傷，找準缺陷最高波自動換算孔徑ф值；
●自動DAC、AVG曲線自動生成並可以分段製作，取樣點不受限制，並可進行修正與補償，滿足任意探傷標準；
●自動分析並顯示回波次數。
放大接收
●硬體實時採樣：150MHz，波形高度保真
●閘門信號：單閘門、雙閘門，峰值或邊緣讀數●增益調節：手動調節110dB（0.2dB、0.5dB、1dB、2dB、6dB、12dB步進）或自動調節至屏高的80%
探傷功能
●曲線包絡和波峰記憶：實時檢索並記錄缺陷最高波
●φ值計算：直探頭鍛件探傷找準缺陷最高波自動計算
●缺陷定位：實時顯示水平值L、深度值H、聲程值S
●缺陷定量：實時顯示SL定量值
實時顯示孔狀缺陷Φ值
●缺陷定性：通過波形，人工經驗判斷
聲光報警
●閘門報警：進波報警、失波報警
數據存儲
●10個探傷通道，存儲預先調校好各類探頭與儀器的組合參數，自由輸入任意行業探傷標準，方便存儲、調用、與計算機通訊
●記憶體300幅探傷波形及數據，實現存儲、調出、列印、與計算機通訊傳輸。
●記憶體30000個厚度值
時鐘記錄
●實時探傷日期、時間的跟蹤記錄，並存儲
控制接口
●高速USB、RS232兩種接口與計算機通訊
