
【化】 convexity
welding line
【化】 bead; weld joint; weld(ing) seam; welded joint; welding bead
【化】 convexity
焊缝凸度(Weld Convexity)是焊接工艺中的专业术语,指焊缝表面中心线相对于母材表面的凸起高度。该指标用于评估焊缝横截面的几何形状特征,通常用百分比或绝对值表示。根据美国焊接学会(AWS)A3.0:2020标准定义,焊缝凸度计算公式为:
$$
C = frac{h}{w} times 100%
$$
其中,$h$为凸起高度,$w$为焊缝宽度。
在工程实践中,适度的焊缝凸度可增强接头强度,但过高的凸度会导致应力集中现象。国际标准化组织ISO 6520:2013将凸度列为焊缝几何缺陷的评估参数之一,建议碳钢焊缝的凸度控制在10%-15%范围内。中国国家标准GB/T 3375-2018《焊接术语》中明确区分了"凸度"与"余高"的概念,强调凸度特指单道焊缝的表面轮廓特征。
该参数的测量需使用专用焊缝量规或光学轮廓仪,具体方法可参考美国机械工程师协会(ASME)第IX卷的非强制性附录C。实际应用中需结合材料特性调整控制标准,例如铝合金焊接时凸度通常要求低于8%以防止热裂纹产生。
参考资料:
焊缝凸度是焊接工艺中描述角焊缝表面形状的关键参数,具体含义及技术要点如下:
焊缝凸度指在角焊缝的横截面中,凸起的焊缝表面到焊趾连线的最大垂直距离。例如,若焊缝横截面呈圆弧形凸起,凸度即为此圆弧顶点到两侧焊趾连线的垂直高度(见图示)。
力学影响:
凸度过大会导致焊趾处应力集中,降低焊缝抗疲劳性能,尤其在承受动载荷时可能引发裂纹。
例如,在桥梁或机械结构中,角焊缝凸度通常需控制在焊脚尺寸的10%-20%范围内。
工艺标准:
根据GB/T 985-2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》,推荐角焊缝凸度与焊脚尺寸的比例不超过1:3,即凸度系数应小于0.33。
焊缝成形系数(反映宽深比)可表示为:
$$
phi = frac{B}{H}
$$
其中$B$为熔宽,$H$为熔深,该系数影响焊缝抗裂性。
以上内容综合了焊接标准、力学原理及工艺实践,如需进一步了解测量方法或具体案例,可查阅、3、4、5、7的原始资料。
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