(1)焊脚过大的不利影响角焊缝设计时,有人常错误地认为焊脚越大,接头的承载能力越高,故设计时,常选用较大的焊脚。但经实验证明,大尺寸焊脚的角焊缝单位面积的承载能力并不大,反而较低。有研究表明,角焊缝的变形大约与焊脚的一点三次方[1]成正比。由于焊脚过大,接头受热较严重,因此,焊接应力与焊接变形大。此外焊脚过大,填充材料用量增加,焊接时间增长,焊接成本也较高。
(2)MAG焊可采用较焊条电弧焊较小的焊脚我们知道,工程上为了安全可靠和计算简便常假定角焊缝都是在切应力作用下破坏的,一律按切应力计算其强度,并假定危险断面是在角焊缝截面的最小高度处,该最小高度为该断面的计算厚度,并忽略焊缝余高和少量熔深的影响。对于焊条电弧焊由于熔深较浅,可忽略其影响,如图"所示1其计算厚度为:a条=0.707K条对于MAG焊,由于熔深较大,故必须考虑其影响。根据《焊接手册》,如图2所示,其计算厚度为:
当Km小于或等于8,am=Km
当Km>8,am=(Km+P)cos45°=0.707(Km+3)(P取3)
由于角焊缝的切应力与焊缝的长度、所受外力及断面计算厚度有关,在焊缝长度和外力相同的情况下,要使两种焊接方法角焊缝强度相等,即切应力相等,则两者的断面计算厚度就应相等,即a条=am,经简化可得到如下公式:
当K小于或等于8,Km=0.707K条
当K>8,Km=K条-3
由此可见,在保证接头强度相等的情况下,当焊脚较大时(K>8),采用MAG焊的焊脚可比焊条电弧焊小3mm;当焊脚较小时(K<8),采用MAG焊的焊脚仅为焊条电弧焊的0.707倍。
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