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焊接接头、坡口及组对

　　(一)焊接接头的分类及基本类型

　　1.焊接接头的分类

　　焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区及其相邻的母材组成。焊接接头主要起两方面作用，一是连接作用，二是传力作用。焊缝与被焊工件并联的接头，焊缝传递很小的荷载，这种接头中的焊缝被称为联系焊缝;焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝传递全部荷载，这种焊缝被称为承载焊缝。此外，还有双重性的焊头，既起连接作用又起传力作用。设计时，联系焊缝无需计算焊缝强度，承载焊缝的强度必须计算，双重性接头只计算焊缝的承载应力。焊接接头的种类和形式很多，如可按焊接方法、接头构造形式及坡口形状、焊缝类型来分类。

　　2.焊接接头的基本类型

　　按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头、压焊接头和钎焊接头三大类(三大类下还可细分);根据接头构造形式不同，焊接接头可以分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊(槽焊)接头、角焊接头、卷边接头和端接接头等10种类型。如再考虑接头传力特点，T形与十字接头可归为一类;盖板接头、套管接头、塞焊(槽焊)接头实质上是搭接接头的变形，而不同的卷边接头可分属于对接接头、角接接头和端接接头。所以焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形(十字)接头、搭接接头、角接接头和端接接头，如图2.1.2所示。

　　上述五类接头基本类型都适用于熔焊，一般压焊(高频电阻焊除外)都采用搭接接头，个别情况采用对接接头;高频电阻焊一般采用对接接头，个别情况采用搭接接头。钎焊连接的接头也有多种形式，一种分类方法将其分为四种，即搭接接头、T形接头、套接接头和舌形与槽形接头。

　　(二)熔焊接头与坡口

　　1.概述

　　对接接头是熔焊中受力比较理想的接头形式，为保证焊接质量，减少焊接变形和焊接材料消耗，需把被焊工件的边缘加工成各种形式的坡口，进行坡口对焊。T形及十字接头是把互相垂直的被焊工件用角焊缝连接起来的接头，是一种典型的电弧焊接头。有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。不开坡口T形及十字接头通常是不焊透的，开坡口T形及十字接头是否焊透要看坡口的形状和尺寸。

　　(三)焊接接头的选择原则

　　为正确合理地选择焊接接头的类型、坡口形状和尺寸，主要应综合考虑以下几个方面：

　　(1)设计要求——保证接头满足使用要求;

　　(2)焊接的难易与焊接变形——焊接容易实现，变形能够控制;

　　(3)焊接成本——接头准备和实际焊接所需费用低;

　　(4)施工条件——制造施工单位具备完成施工要求所需的技术、人员和设备条件。

　　(四)管材的坡口与组对

　　1.管材的坡口

　　(1)管材的坡口有以下几种形式：I形坡口、V形坡口和U形坡口。

　　1)I形坡口。I形坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。这种坡口管壁不需要倒角，实际上是不需要加工的坡口，只要管材切口的垂直度能够保证对口的间隙要求，就可以对口焊接。

　　2)V形坡口。V形坡口适用于中、低压钢管焊接，坡口的角度为60°～70°，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。

　　3)U形坡口。U形坡口适用于高压钢管焊接，管壁厚度在20～60mm之间，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。

　　(2)坡口的加工方法一般有以下几种：

　　1)低压碳素钢管公称直径等于或小于50mm的，采用手提砂轮磨坡口;直径大于50mm的，用氧-乙炔切割坡口，然后用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整。

　　2)中压碳素钢管、中低压不锈耐酸钢管和低合金钢管以及各种高压钢管，用车床加工坡口。

　　3)有色金属管，用手工锉坡口。