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焊接表示方法
第一章焊接接头及图样标注
焊接连接形成的焊接接头是焊接结构的最基本要素。
焊接接头的设计是在充分考虑结构特点、材料特性、接头工作条件的经济性等的前提下，在首先选定焊接方法之后，正确合理地布置焊缝，确定接头的类型；对于熔焊接头，还需正确地确定坡口形状和尺寸，校核接头的承载能力，最后参照有关国内、国际标准，把焊接接头在结构图样上清楚准确地表示出来。
1.1焊接接头
焊接接头是指用焊接方法把金属材料连接起来的接头，简称接头。
它是组成焊接结构的最基本要素，在某些情况下，它又是焊接结构的薄弱环节，掌握焊接接头的构造特点、工作性能，对正确设计、制造和使用具有重要意义。
焊接接头的种类和形式很多，可以从不同的角度将它们加以分类。
按被连接构件之间的相对位置及其组成的几何形状，可以归纳为图1-1中所示的五种基本类型。
图1-1焊接接头的基本类型
a）对接接头b）T型（十字）接头c）搭接接头d）角接接头e）端接接头
经熔焊所形成的各种接头，都是由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成，见图1-2。
图1-2焊接接头的组成图
a）对接接头b）T型接头
1─焊缝 2─熔合线 3─热影响区 4─母材
（1）焊缝
焊缝起着连接金属和传递力的作用。
它是在焊接过程中由填充金属（当使用时）和部分母材熔合后凝固而成。
焊缝金属的性能决定于两者熔合后的成分和组织。
（2）熔合区
熔合区是接头中焊缝与热影响区相互过渡的区域，是焊缝边界上固液两相交错地共存而又凝固的部分。
此区很窄，低碳钢和低合金钢的熔合区约0.1~0.5mm。
但却是接头中最薄弱地带，许多焊接结构破坏的事故，常因该处的某些缺陷引起，如冷裂纹、脆性相、再热裂纹、奥氏体不锈钢的刀状腐蚀等均源于此。
（3）热影响区
热影响区是母材受焊接热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。
它的宽度与焊接方法及热输入量大小有关。
图1-3典型焊缝形状及各部分名称
a）V形坡口焊缝b）凸形角焊缝c）凹形角焊缝
1.2焊接接头的表示方法
1.2.1焊缝符号
焊缝符号与焊接方法代号是供焊接结构图样上使用的统一符号或代号，也是一种工程语言，世界各国的焊缝符号和焊接方法代号不尽相同，设计人员应该掌握并在自己的设计实践中加以正确运用。
我公司是经过DIN6700认证的企业，焊缝标注应依据ISO2553《焊接、硬钎焊和软钎焊接头在图样上的表示方法》标准进行。
焊缝符号包括基本符号、辅助符号和焊缝尺寸符号。
焊缝符号一般由基本符号与指引线组成，必要时还要加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。
（1）基本符号是表示焊缝横截面形状的符号。
在ISO2553中规定了20种基本符号，见表1-1。
表1-1焊缝基本符号
序号
名称
示意图
符号
1
卷边焊缝①
（卷边完全熔化）
2
I形焊缝
I-Naht
3
V形焊缝
V-Naht
4
HV形焊缝
HV-Naht
5
Y形焊缝
Y-Naht
6
HY形焊缝
HY-Naht
7
U形焊缝
U-Naht
8
J形焊缝
J-Naht
9
背面（封底）焊缝
gegenlage
10
角焊缝
Kehlnaht
11
塞焊缝或槽焊缝
Lochnaht
12
点焊缝
Punktnaht
13
缝焊缝
Liniennaht
14
垂直坡口面焊缝
Steilflankennaht
15
单侧垂直坡口面焊缝
Halb-Steil-flankennaht
16
端面焊缝
Stirnflachnaht
17
堆焊缝
Auftragung
18
表面接触接头焊缝
Flaechennaht
19
斜对接接头焊缝
Schraegnaht
20
折叠接头焊缝
Falznaht
①不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号来表示，并加注焊缝有效厚度S。
（见表1-7序号2）
（2）基本符号的组合：
由于焊接有时要求从两面进行，因此需要在指引线的两基准线上分别标注出来基本符号。
典型的基本符号组合见表1-2。
表1-2典型的基本符号组合
序号
名称
示意图
符号
1
双面V形焊缝
（X形焊缝）
2
双面HV形焊缝
（K形焊缝）
3
双面Y形焊缝
4
双面HY形焊缝
5
双面U形焊缝
6
V形带背面焊缝
7
双面角焊缝
（3）辅助符号：
是表示焊缝表面形状特征的符号。
辅助符号往往要与基本符号配合使用，当对焊缝表面形状有明确要求时采用，不需要确切地说明焊缝表面形状时，则可以不用。
常用焊缝辅助符号见表1-3
表1-3焊缝辅助符号
序号
名称
符号
说明
1
平面符号
焊缝表面与工件表面齐平（一般通过加工或打磨）
2
凹面符号
焊缝表面凹陷
3
凸面符号
焊缝表面凸起
4
清根后焊缝背面符号
正面焊接后，背面根部清根，然后封底焊接（可以涂黑，也可以用阴影线或点关图案表示）
5
焊缝表面机加工符号
采用机加方法把焊缝表面加工平坦
（符号符合ISO1302：
此符号可代替主要符号
被使用。
）
6
焊趾处圆滑过渡符号
要求焊缝和母材的连接处无缺口，必要时进行加工
7
不可拆背面垫板符号
使用垫板，焊前固定在焊缝背侧，永久连接不可拆除
8
可拆除背面衬垫符号
使用衬垫，焊前放置在焊缝背侧，焊接时强制背面焊缝成形，焊缝冷却后拆除（如铜垫、陶瓷衬垫等）
基本符号和辅助符号组合在一起举例，见表1-4
表1-4辅助符号应用举例
序号
符号
简图
说明
1
表面齐平的V形焊缝
2
凸起的双V形焊缝
3
凹陷的角焊缝
4
两面都齐平的背面封底的V形焊缝
5
背面封底的Y形焊缝
6
高精度表面齐平的V形焊缝
7
焊趾处圆滑过渡的角焊缝
（4）补充符号：
是为了补充说明焊缝某些特征而采用的符号。
如下图1-4和图1-5
图1-4环形分布的角焊缝图1-5现场安装焊缝
1.2.2焊缝符号在图样上的标注
（1）焊缝标记方法：
见下图1-6所示
图1-6焊缝标记方法图
a）外观上的焊缝接头b）横截面上的焊接接头
1-箭头线2a-基线2b-基线（虚线）3-符号或组合符号
（2）箭头线的位置
箭头线与基线是以一角度相交连接起来的。
对于需进行坡口加工后焊接形成的焊缝，可以用箭头线表示，该箭头总是指向需进行加工的表面。
如图1-7所示
图1-7HV形焊缝标记图
（3）基线的位置
基线尽可量平行于图样的底边标注，如果不可能平行标注，也允许垂直标记。
（4）基线符号的位置
符号可以在基线的上方也可以在基线的下方，在一张图纸中应尽可能地使用同样的表示方法。
符号应靠近基线。
如果可能的话，在焊缝截面上标注的焊缝，应使焊缝截面与符号的位置保持一致。
在标记时应注意，箭头线总是指向接头。
如果不符合以上情况，那么符号表示在有关外观或有关剖面中就无意义了。
例：
1）单面焊缝的表示见下表1-5
表1-5单面焊缝的表示表
焊缝位于表示符号所指正面
焊缝位于表示符号所指背面
如果焊缝表示符号位于基线实线一侧，那么焊缝位于箭头线所指一侧。
如果焊缝表示符号位于基线虚线一侧，那么焊缝位于箭头线所指一侧的背面。
2）双面焊缝的表示对于双面焊缝，可以采用组合焊缝进行表示，如果上下符号对称的情况就不需要虚线了。
如下图1-8中表示。
图1-8双面焊缝表示举例图
表1-6焊缝尺寸符号表
符号
名称
图示
符号
名称
图示
δ
工件厚度
z
焊角尺寸
b
根部间隙
a
角焊缝有效厚度
c
焊缝宽度
n
焊缝段数
S
焊缝有效厚度
l
焊缝长度
h
余高
e
焊缝间距
α
坡口角度
H
坡口深度
β
坡口面角度
p
钝边
R
根部半径
d
熔核直径
焊缝尺寸标注举例见表1-7
表1-7焊缝尺寸的标注示例
序号
名称
示意图
焊缝尺寸符号
示例
1
对接焊缝
S：
焊缝有效厚度
l：
焊缝长度
2
卷边焊缝
S：
焊缝有效厚度
3
（连续）角焊缝
z：
焊角高度
a：
角焊缝有效厚度
l：
焊缝长度
4
断续角焊缝
n：
焊缝段数
l：
焊缝长度
e：
焊缝间距
5
交错断续角焊缝
n：
焊缝段数
l：
焊缝长度
e：
焊缝间距
并列断续角焊缝
n：
焊缝段数
l：
焊缝长度
e：
焊缝间距
6
槽焊缝
n：
焊缝个数
l：
焊缝长度
e：
焊缝间距
c：
槽宽
塞焊缝
n：
焊点个数
e：
焊点间距
d：
孔的直径
7
点焊缝
n：
焊点个数
e：
焊点间距
d：
焊点直径
1.2.4焊缝补充说明
除了上面所指的焊缝符号的标注说明外，也可以对焊缝标注一些附加说明，这些附加说明标注于基线尾部的叉子内，补充说明也同样应予以足够的重视。
（1）焊接方法代号
在焊接结构图样上，为简化焊接方法的标注和文字说明，可采用国际标准ISO4063规定的用阿拉伯数字表示的金属焊接及钎焊等各种焊接方法的代号。
在ISO4063中规定了8类共100余种焊接方法的代号，常用的主要焊接方法的代号示于表1-8中
表1-8常用主要焊接方法代号表
焊接方法
数字标记（ISO4063）
英文缩写
备注
焊条电弧焊
111
SMAW
*
埋弧焊
12
SAW
─
金属极惰性气体保护焊
131
MIG
*
金属极活性气体保护焊
135
MAG
*
钨极惰性气体保护电弧焊
141
TIG
*
等离子弧焊
15
PAW
─
氧乙炔火焰气焊
311
OAW
*
电阻点焊
21
RSW
*
电阻凸焊
23
RPW
※
螺柱焊
78
SW
─
说明：
“*”表示我公司不受限的焊接工艺，“※”表示我公司受限的焊接工艺，“─”表示我公司无能力实现的焊接工艺。
（2）焊缝——焊接位置
焊接位置在DIN1912-T2中已标准化，在ISO6947标准草案中也给出了焊接位置的意义。
焊接位置代号见图1-9中。
图1-9焊接位置代号图
（3）焊缝质量的说明
钢质焊缝按ISO5817（EN25817）标准和铝质焊缝按ISO10042（EN30042）标准中的评定组别来评定，评定级别见表1-9中。
表1-9焊缝质量评定等级划分表
ISO5817
ISO10042
评定要求等级
（A）
B
高级
C
中级
D
低级
（E）
根据DIN6700-5中焊接质量等级SGK等级来确定各种缺陷的评定级别，或根据客户要求来确定。
另注A、E级一般不采用。
（3）所应用的焊接材料的说明（下面列举几种焊接材料的选用标准，具体规定略）
EN499（ISO2560）碳钢和细晶粒结构钢涂敷焊条标准
EN440气体保护焊焊丝和焊缝标准
EN1668氩弧焊用焊丝标准
ISO18273焊接耗材铝和铝合金焊接用实芯焊丝、焊丝和焊条的分类标准
1.2.5完整的焊接标注实例
（1）实例一：
见图1-10
图1-10实例图一
说明：
此焊缝表示为V形坡口双面对接焊缝，正面四层，背面封底一层，焊缝的有效厚度和长度待定。
111——焊接方法数字代号：
焊条手工电弧焊
ISO5817-D——焊接缺陷质量评定标准和等级
ISO6947-PA——焊接位置的标准和标记（PA为平焊）
ISO2560-E512RR22——碳钢和细晶粒结构钢涂敷焊条选用标准（E—焊接方法符号标记；51—强度和延伸率标记；2—冲击值和延伸率标记；RR—药皮类型标记；22—前“2”表示该种焊条的熔敷率和电流种类，后“2”表示该种焊条可施焊的位置标记。
）
（2）实例二：
见图1-11
图1-11实例图二
说明：
此焊缝为电阻点焊工艺，焊点直径d=5mm，有n个焊点，相邻两焊点间的中心距为e,焊点到工件的边距为v。
1.3焊缝的图示法
国家标准GB12212-90《技术制图焊接符号的尺寸、比例及简化表示法》规定，需要在图样中简易地绘制焊缝时，可用视图、剖视图或剖面图表示，也可以用轴测图示意地表示。
焊缝视图的画法见图1-12，图1-12a、图1-12b和图1-12c中表示焊缝的一系列细实线段允许徒手绘制。
也允许采用粗实线（2b~3b）表示焊缝，如图1-12d、图1-12e和图1-12f所示。
但必须指出，在同一图样中，通常只允许采用一种画法。
图1-12焊缝视图的画法
在表示焊缝的视图中，通常用粗实线绘出焊缝的轮廓。
必要时，可用细实线画出焊接前的坡口形状等，如图1-13a中所示。
在剖视图或剖面图上，通常将焊缝区涂黑，如图1-13b中所示。
若同时需要表示坡口等的形状，可按图1-13c所示绘制。
图1-13焊缝端面视图、剖视图和剖面图的画法
用轴测图示意地表示焊缝的画法则如图1-14所示，
（a）（b）
图1-14轴测图上焊缝的画法
为了更清楚表达焊缝细节，必要时可将焊缝部位放大并标注焊缝尺寸符号或数字，如图1-15所示，这就是焊缝的局部放大图，在焊缝结构图中经常采用。
图1-15焊缝的局部放大图
1.4焊缝的代号在不同视角的图样上的标注
技术制图的视角有第一视角和第三视角之分。
在不同的视角图样中，焊缝代号的两基线的上下位置是有区别：
第一视角视图中焊缝代号的标注是虚线在上，实线在下；第三视角视图中焊缝代号的标注是实线在上，虚线在下。
然后根据箭头所指是焊缝侧，还是非焊缝侧来决定基本符号要放置的位置。
举例见表1-10
表1-10焊缝的代号在不同视角的图样上+的标注示例表
序号
基本符号
插图
第三视角
第一视角
符号标记
（二选一）
符号标记
（二选一）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
参考文献
1、国际焊接工程师（IWE）培训教程哈尔滨焊接技术培训中心2003年版；
2、国际焊接技师（IWS）培训教程哈尔滨焊接技术培训中心2001年版；
3、焊接手册中国机械工程学会焊接学会第2版；
4、标准ISO2553（焊接、硬钎焊和软钎焊接头在图样上的表示方法）
5、标准ISO4063（金属的焊接、硬钎焊、软钎焊及钎接焊——用于图样上符号表示的工艺术语及参照代号）
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