焊接技术考试试题及答案

焊接技术考试试题及答案

一、填空题(本大题共20分,共 10 小题,每小题 2 分)

1. 焊条牌号是根据焊条主要用途和性能特点来命名的,牌号前加“J”(或“结”)字,表示 _结构钢 焊条。

2. 焊接变形可分为 局部变形 和整体变形两大类。

3. 晶胞是一个立方体,原子位于立方体的八个顶角上和立方体的中心,该晶格为 晶格

4. 易切削钢的钢号冠以Y ,以区别于优质碳素结构钢。

5. 点缺陷其特征是三个方向的尺寸都很小,不超过几个原子间距,如空位、间隙原子和置换原子。

6. 熔焊时,被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比叫做

7. 焊接时熔滴爆裂后的液体颗粒溅落到焊件表面形成的附着颗粒,

8. 把各种合金元素对淬硬、冷裂的影响都折合成碳的影响,即碳当量法。

9.

10. 入。

11.

12. 焊条电焊机按电源的种类可分为交流电弧焊机和直流电弧焊机两大类。

13.

14. 脱氧。

15. (铁为基础组元)与非金属碳通过熔合的方法使它们结合在一起,形成一种具有金属特性的新物质。

16. 等。

17. 焊接时熔滴爆裂后的液体颗粒溅落到焊件表面形成的附着颗粒,较严重时成为飞溅缺陷。

18.

19. 熔滴的过渡形式有粗滴短路过渡、附壁过渡、喷射过渡、爆炸过渡。

20.

二、名词解释题(本大题共30分,共 10 小题,每小题 3 分)

1. 电弧焊

利用气体介质中放电过程所产生的热能作为焊接热源,它是焊接热源中应用最为广泛的一种,如手工电弧焊,埋弧焊,惰性气体保护焊(TIG,MIG),活性气体保护焊(MAG)等。

2. 线缺陷

其特征是缺陷在两个方向上尺寸很小(与点缺陷相似),而第三方向上的尺寸却很大,甚者可以贯穿整个晶体,属于这一类的主要是位错

3. 冷裂纹

焊接接头冷却到较低温度下(对于钢来说在Ms温度即马氏体转变温度以下)时产生的焊接裂纹称为冷裂纹。

4. 未熔合

未熔合指焊接时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分;或指点焊时母材与母材之间完全熔化结合的部分。

5. 焊接极性

焊条电弧焊用直流焊接电源焊接时,工件与焊条与电源输出端正、负极的接法称为焊接极性。可分为直流正接、直流反接。

6. 残余应力

焊后在焊件内部发生了不能恢复的塑性变形,因而产生了相应的应力称为焊接残余应力。

7. 焊接温度场

焊接温度场(zd)是指某一瞬时焊件上各点的温度分布。

8. 低合金钢焊缝的组织

低合金钢焊缝的组织比低碳钢焊缝要复杂的多。随化学成分和冷却条件的不同可出现不同的组织。一般为组织:铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体。

9. 焊接缺陷的种类

金属熔化焊焊缝的缺陷共分为裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和其他缺陷。 焊接缺陷按其在焊缝中的位置可分为表面及成形缺陷、内部缺陷和组织缺陷三大类。

10. 变质处理

在浇注前向液态金属中加入一些细小的形核剂(又称变质剂或孕育剂),使它分散在金属液中作为人工晶核,可使晶粒显著增加,或者降低晶核的长大速度,这种细化晶粒的方法称为变质处理。

11. 熔合比

焊条电弧焊时,填充金属与熔化的被焊金属的组成比例决定了焊缝的成分。熔焊时,被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比叫做熔合比。

12. 化学焊

利用助燃和可燃气体(氧,乙炔等)或铝,镁热剂进行化学反应时所产生的热能作为焊接热源(如气焊和热剂助焊)。

13. 奥氏体

碳溶解在γ一Fe中形成的间隙固溶体。

14. 电源动特性

电源负载变化时,动态的输出电流与输出电压之间的关系。(如二氧化碳焊时短路、断路交替出现)。

15. 气孔

焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴,叫做气孔。

16. 表面成形缺陷

表面成形缺陷包括焊缝尺寸不符合要求、咬边、弧坑、烧穿和塌陷、焊瘤、严重肺尖等,这类缺陷在外观检查时用肉眼或借助低倍放大镜就能够发现。

17. 焊接缺陷的种类

金属熔化焊焊缝的缺陷共分为裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和其他缺陷。 焊接缺陷按其在焊缝中的位置可分为表面及成形缺陷、内部缺陷和组织缺陷三大类。

18. 相变应力

相变应力也称为组织应力,是在金属发生相变时,由于体积发生变化。例如熔化焊时,由于体积发生变化而引起的应力。例如熔化焊时,焊缝金属由奥氏体转变为珠光体或马氏体时,都会发生体积膨胀,这种膨胀受到周围金属的约束,结果在焊件内部产生应力。

19. 魏氏组织

魏氏组织是沿着过饱和固溶体的特定晶面析出并在母相内呈一定规律的片状或针状分布的第二相形成的复相组织,是一种过热组织。

20. 变质处理

在浇注前向液态金属中加入一些细小的形核剂(又称变质剂或孕育剂),使它分散在金属液

中作为人工晶核,可使晶粒显著增加,或者降低晶核的长大速度,这种细化晶粒的方法称为变质处理。

21. 混合物

两种或两种以上的相按照一定的质量分数组成的物质称为混合物。

22. 焊缝中的偏析

熔池结晶时,冷却速度很快,已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散,合金元素的分布是不均匀的,出现偏析现象。同时,在焊缝的边界处--熔合区,还出现明显的成分不均匀,常成为焊接接头的薄弱地带。

23. 沉淀脱氧

在熔滴和熔池反应区,利用溶解在液态金属中的脱氧剂直接与FeO反应将铁还原,脱氧产物从熔滴和熔池中浮出进入熔渣。

24. 焊接缺陷的种类

金属熔化焊焊缝的缺陷共分为裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和其他缺陷。 焊接缺陷按其在焊缝中的位置可分为表面及成形缺陷、内部缺陷和组织缺陷三大类。

25. 焊缝金属的二次结晶

钢熔焊时,熔池从高温冷却到室温中间经过两次组织转变,一次结晶结束后,熔池金属自液相凝固转变成固态的焊缝。高温的焊缝金属冷却到室温时,要发生组织的转变,这一过程称为焊缝金属的二次结晶,也称固态相变。

三、简答题(本大题共50分,共 5 小题,每小题 10 分)

1. 什么是晶体? 什么是晶格? 常见的晶体结构有几种?

凡固态物质内部的质点(原子或离子)呈规则的、周期性排列的都称为晶体。所有金属和合金及大多数非金属固体都属于晶体。 晶格是用一些假想的几何线条将晶体中按一定几何形状堆积排列的各原子的中心连接起来,组成的抽象化的几何空间格架,叫做空间晶格,简称晶格。 常见的金属晶格有体心立方晶格,面心立方晶格和密排六方晶格3种。

2. 何谓奥氏体?其特性是什么?

奥氏体是碳溶解于面心立方晶格铁(γ一Fe)中的固溶体,呈面心立方晶格。奥氏体的溶碳能力较强。在1148℃时溶碳量可达2.11%。奥氏体的强度和硬度不高,但具有良好的塑性,是绝大多数钢在高温进行锻造和轧制时所要求的组织。

3. 什么是晶体? 什么是晶格?金属晶体常见的晶体结构有几种?

凡固态物质内部的质点(原子或离子)呈规则的、周期性排列的都称为晶体。所有金属和合金及大多数非金属固体都属于晶体。 晶格是用一些假想的几何线条将晶体中按一定几何形状堆积排列的各原子的中心连接起来,组成的抽象化的几何空间格架,叫做空间晶格,简称晶格。 常见的金属晶格有体心立方晶格,面心立方晶格和密排六方晶格3种。

4. 焊接化学冶金的特点有哪些?

焊接化学冶金的特点有:焊接时的焊缝金属必须受到保护、焊接化学冶金是分区域连续进行、焊接化学冶金与焊接参数有密切关系、焊接化学冶金系统及其不平衡性。

5. 作为气体保护焊的氩弧焊,其特点有哪些?

使用氩气作为保护气体的气体保护焊称为氩弧焊。 氩气是惰性气体,可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。 氩弧焊按所用电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。 (1)非熔化极氩弧焊 电极只作为发射电子、产生电弧用,填充金属另加。 常用掺有氧化钍或氧化铈的钨极,其特点是电子热发射能力强,熔点沸点高(为3700K和5800K)。

(2)熔化极氩弧焊 钨极氩弧焊电流小、熔深浅。中厚以上的钛、铝、铜等合金的焊接多选用高生产率的熔化极氩弧焊。 (3)氩弧焊的特点 a)由于氩气的保护,它适于各类合金钢、易氧化的有色金属,以及锆、钽、钼等稀有金属的焊接。 b)氩弧焊电弧稳定,飞溅小,焊

缝致密,表面没有熔渣,成形美观,焊接变形小。 c)明弧可见,便于操作,容易实现全位置自动焊接。 d)钨极脉冲氩弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些异种金属。

6. 什么是晶体? 什么是晶格? 常见的晶体结构有几种?

凡固态物质内部的质点(原子或离子)呈规则的、周期性排列的都称为晶体。所有金属和合金及大多数非金属固体都属于晶体。 晶格是用一些假想的几何线条将晶体中按一定几何形状堆积排列的各原子的中心连接起来,组成的抽象化的几何空间格架,叫做空间晶格,简称晶格。 常见的金属晶格有体心立方晶格,面心立方晶格和密排六方晶格3种。

7. 何谓热处理?热处理工艺方法主要有哪些?

将金属或合金以适当的方式进行加热、保温,然后以一定的冷却速度冷却到室温,以获得所需要的相结构和性能的工艺过程,称为热处理。 热处理工艺方法主要有淬火、回火、退火和正火。

8. 什么是魏氏组织?魏氏组织的形成过程?影响因素?

魏氏组织是沿着过饱和固溶体的特定晶面析出并在母相内呈现一定规律的偏状或针状分布的第二相形成的复相组织,是一种过热组织。 若碳钢过热时,忌高温停留的时间过长,奥氏体晶粒发生长大,粗大的奥氏体以缓慢的冷却速度冷却,亚共析钢中先共析铁素体就会沿奥氏体晶粒边界呈网状析出,另一部分铁素体则成片状(或针状)在晶粒中间析出,这种粗大的组织即魏氏组织。 魏氏组织使钢的塑性、冲击韧度大大降低,使钢变脆,气焊或电渣焊时,近缝区容易出现魏氏组织,一般可以通过退火或正火的方式加以消除。

9. 何谓铁碳合金相图?

铁碳合金相图或状态图是描绘各种不同成分的铁碳合金在不同温度下所处的状态和组织变化规律、形成规律,及室温下的组织的二元合金相图。相图包括钢和生铁两部分。相图的纵坐标表示温度;横坐标表示不同含碳量的各种铁碳合金。相图中的各种直线和曲线,是表示铁碳合金在不同成分和不同温度下所处状态的分界线。当相应成分的合金处于这些线所对应的温度时便发生一定的相变,因此,这些线也称为特性线。此外,相图中各特性线的交点,称为特性点。

10. 何谓焊接检验?焊接检验的主要内容?焊接检验的方法分类?

焊接检验指在焊前和焊接过程中对影响焊接质量的因素进行系统的检查。焊接检验包括焊前检验和焊接过程中的质量控制。包括: 原材料的检验; 焊接设备的检查; 装配质量的检查; 焊接工艺和焊接规范的检查; 焊接过程中的质量控制。 焊接质量的检验方法可分为非破坏性检验和破坏性检验两大类。

11. 什么是焊接裂纹?其特征是什么?根据裂纹产生的条件裂纹可分为几种?

焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成新界面所产生的缝间隙。 它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。 根据裂纹产生的条件,我们把焊接裂纹归纳为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等。

12. 何谓奥氏体?其特性是什么?

奥氏体是碳溶解于面心立方晶格铁(γ一Fe)中的固溶体,呈面心立方晶格。奥氏体的溶碳能力较强。在1148℃时溶碳量可达2.11%。奥氏体的强度和硬度不高,但具有良好的塑性,是绝大多数钢在高温进行锻造和轧制时所要求的组织。

13. 焊接性试验方法的分类

1.模拟类 一般不需要实焊接头,只是模拟焊接热循环,人为制造缺口或电解充氢等手段,估价金属在焊接时可能发生的变化和问题,为制定合理的焊接工艺条件提供依据,最常用的有热应力模拟试验、插销试验等; 2.实焊类 特点在于要在一定条件下进行焊接,通过实焊来评定焊接性,常用的有斜Y破口对接裂纹试验、窗口拘束试验以及不锈钢晶间腐蚀试验等。 3.理论计算类 这是依靠经验公式间接、粗略地估计焊接性问题,应用较多的是碳当量

法和冷裂纹敏感系数法等。

14. 电焊条设计原则、依据、方法?

(一)设计原则 技术上必须可靠、制造上必须可能、经济效益好、卫生指标先进。 (二)设计依据 1.依据被焊母材的化学成分、机械性能或其它特殊要求(如:高温、低温、高压、低压、耐磨、耐蚀等)。 2.依据被焊工件的工作条件要求。 3.依据施焊现场设备(如:交、直流弧焊机)和施工条件(如:室内、室外、高空、水下等)要求。 4.依据电焊条制造工艺(如:手工搓制、机械压涂)和设备(如:螺旋机、油压机)要求。 (三)设计方法 电焊条的设计,一方面在于继承传统的优秀配方加以创新外.另一方面还采用了化学成分配比计算方法。 在试验方法上,提倡运用最优化设计。 简单易行的最优化方法有单因素优选法、双因素优选法、多因素正交试验法等。利用电子计算机在一切可行的方案中寻求最优方案,减少大量的计算及试验。

15. 焊接工艺评定的目的是什么?焊接工艺评定的程序是什么?

焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据,并在产品施焊之前完成。它是将拟定的焊接工艺,即焊接工艺指导书,进行验证性试验,包括施焊评定试件、检验试件和试样,测定焊接接头是否具有所要求的使用性能,从而对拟定的焊接工艺指导书进行评定,验证焊接工艺的可行性、可靠性等。 焊接工艺评定的程序如下: 焊接工艺评定立项——编制焊接工艺评定指导书——焊接试件——试件理化检验——编制焊接工艺评定报告——编制焊接工艺规程。


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