第4章復習思考題答案

1、機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l1焊接方法可分為哪幾類？各有什么特點？焊接方法可分為哪幾類？各有什么特點？ 答：焊接方法可分為三大類，即熔焊、壓焊和釬焊。答：焊接方法可分為三大類，即熔焊、壓焊和釬焊。 （1）熔焊：加熱速度快，加熱溫度高，接頭部位經歷熔化和結）熔焊：加熱速度快，加熱溫度高，接頭部位經歷熔化和結 晶的過程。熔焊適合于各種金屬和合金的焊接加工。（晶的過程。熔焊適合于各種金屬和合金的焊接加工。（2）壓焊：）壓焊： 必須對焊件施加壓力，適合于各種金屬材料和部分非金屬材料的焊必須

2、對焊件施加壓力，適合于各種金屬材料和部分非金屬材料的焊 接加工。（接加工。（3）釬焊：采用熔點比母材低的金屬材料作釬料，不僅）釬焊：采用熔點比母材低的金屬材料作釬料，不僅 適合于同種材料的焊接加工，也適合于不同金屬或異類材料的焊接適合于同種材料的焊接加工，也適合于不同金屬或異類材料的焊接 加工。加工。 l2試述焊接的特點及應用。試述焊接的特點及應用。 答：答： 焊接的優(yōu)點：（焊接的優(yōu)點：（1）連接性能好；（）連接性能好；（2）節(jié)省材料，成本低，質）節(jié)省材料，成本低，質 量輕；（量輕；（3）簡化制造工藝；（）簡化制造工藝；（4）適應性強。）適應性強。 焊接的缺點：（焊接的缺點：（1）焊接結構不可

3、拆卸；（）焊接結構不可拆卸；（2）不同方法的焊接）不同方法的焊接 性差別大，焊接接頭組織不均勻；（性差別大，焊接接頭組織不均勻；（3）存在一定的焊接殘余應力）存在一定的焊接殘余應力 和焊接變形；（和焊接變形；（4）存在諸如裂紋、夾渣、氣孔、未焊透等焊接缺）存在諸如裂紋、夾渣、氣孔、未焊透等焊接缺 陷。陷。 焊接的應用：（焊接的應用：（1）制造金屬結構件；（）制造金屬結構件；（2）制造機器零件；）制造機器零件； （3）制造電子產品；（）制造電子產品；（4）修復零部件。）修復零部件。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考

4、題及答案復習思考題及答案 l3什么是焊接電?。亢附与娀〉臉嬙旒靶纬商攸c如何？什么是焊接電弧？焊接電弧的構造及形成特點如何？ 答：答： 焊接電弧是在一定條件下，在電極之間的氣體介質中有大量電焊接電弧是在一定條件下，在電極之間的氣體介質中有大量電 荷通過的強烈持久氣體放電現象。荷通過的強烈持久氣體放電現象。 焊接電弧通常由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。陰極區(qū)焊接電弧通常由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。陰極區(qū) 指電弧緊靠負電極的區(qū)域，此區(qū)域很窄。陰極區(qū)由于發(fā)射電子，消指電弧緊靠負電極的區(qū)域，此區(qū)域很窄。陰極區(qū)由于發(fā)射電子，消 耗了逸出功，其發(fā)熱量和溫度都低于陽極；陽極區(qū)指電弧緊靠正電耗了逸出

5、功，其發(fā)熱量和溫度都低于陽極；陽極區(qū)指電弧緊靠正電 極的區(qū)域，此區(qū)域較陰極區(qū)寬，陽極區(qū)產生的熱量最大；弧柱區(qū)指極的區(qū)域，此區(qū)域較陰極區(qū)寬，陽極區(qū)產生的熱量最大；弧柱區(qū)指 陰極區(qū)與陽極區(qū)之間的部分，弧柱內產生的熱量雖然不多，但因散陰極區(qū)與陽極區(qū)之間的部分，弧柱內產生的熱量雖然不多，但因散 熱差，溫度也可以達到很高。熱差，溫度也可以達到很高。 l4什么是電弧的穩(wěn)定性？影響電弧穩(wěn)定性的因素有哪些？什么是電弧的穩(wěn)定性？影響電弧穩(wěn)定性的因素有哪些？ 答：答： 電弧的穩(wěn)定性是指電弧在燃燒過程中，電壓與電流保持一定，電弧的穩(wěn)定性是指電弧在燃燒過程中，電壓與電流保持一定， 且電弧能維持一定的長度、不偏吹、不搖

6、擺、不熄弧的特性。且電弧能維持一定的長度、不偏吹、不搖擺、不熄弧的特性。 電弧的穩(wěn)定性受焊接電源、焊條藥皮、焊接氣流、電弧的磁偏電弧的穩(wěn)定性受焊接電源、焊條藥皮、焊接氣流、電弧的磁偏 吹等因素影響。吹等因素影響。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l5焊條由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？焊條由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ 答：答： 焊條由中心部的金屬焊芯和表面涂層藥皮兩部分組成。焊條由中心部的金屬焊芯和表面涂層藥皮兩部分組成。 焊芯：主要起到填充金屬和傳導電流的作用。藥皮作用：（

7、焊芯：主要起到填充金屬和傳導電流的作用。藥皮作用：（1） 藥皮熔化時產生的熔渣及氣體，使電弧空間及熔池與大氣隔離；（藥皮熔化時產生的熔渣及氣體，使電弧空間及熔池與大氣隔離；（ 2）藥皮的冶金作用，保證焊縫金屬的脫氧、脫硫、脫磷，并向焊）藥皮的冶金作用，保證焊縫金屬的脫氧、脫硫、脫磷，并向焊 縫添加必要的合金元素，使焊縫具有一定的力學性能；（縫添加必要的合金元素，使焊縫具有一定的力學性能；（3）使焊）使焊 條具有好的焊接工藝性。條具有好的焊接工藝性。 l6堿性焊條與酸性焊條的性能有何不同？堿性焊條與酸性焊條的性能有何不同？ 答：答： 藥皮熔化后形成的熔渣是以堿性氧化物為主的焊條就屬于堿性焊藥皮熔

8、化后形成的熔渣是以堿性氧化物為主的焊條就屬于堿性焊 條。堿性焊條焊成的焊縫含氫量很低，抗裂性及強度好，適合焊接條。堿性焊條焊成的焊縫含氫量很低，抗裂性及強度好，適合焊接 重要的結構鋼和合金結構鋼，但是堿性焊條的工藝性能和抗氣孔性重要的結構鋼和合金結構鋼，但是堿性焊條的工藝性能和抗氣孔性 能差。能差。 藥皮熔化后形成的熔渣是以酸性氧化物為主的焊條就屬于酸性藥皮熔化后形成的熔渣是以酸性氧化物為主的焊條就屬于酸性 焊條。酸性焊條適合焊接一般的結構鋼件。焊條。酸性焊條適合焊接一般的結構鋼件。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習

9、思考題及答案復習思考題及答案 l7選擇焊條的原則是什么？選擇焊條的原則是什么？ 答：選用焊條時應注意以下幾個原則：（答：選用焊條時應注意以下幾個原則：（1）考慮被焊材料類別；（）考慮被焊材料類別；（2） 考慮母材的機械性能和化學成分；（考慮母材的機械性能和化學成分；（3）考慮焊件的工作條件和使用）考慮焊件的工作條件和使用 情況；（情況；（4）考慮焊件的結構特點；（）考慮焊件的結構特點；（5）考慮施工操作條件。）考慮施工操作條件。 l8請說明關于焊條型號及牌號的請說明關于焊條型號及牌號的E4303、E5015、J422、J503含義含義 分別是什么？分別是什么？ 答：（答：（1）E4303：E表

10、示焊條，表示焊條，43表示抗拉強度的最小值為表示抗拉強度的最小值為430MPa， 0表示可用于全位置焊接，表示可用于全位置焊接，3表示藥皮類型為鈦鐵礦型、電流為直流表示藥皮類型為鈦鐵礦型、電流為直流 或交流?；蚪涣鳌?（2）E5015：E表示焊條，表示焊條，50表示抗拉強度的最小值為表示抗拉強度的最小值為500MPa，1 表示可用于全位置焊接，表示可用于全位置焊接，5表示藥皮類型為纖維素型、電流為直流或表示藥皮類型為纖維素型、電流為直流或 交流。交流。 （3） J422：J表示結構鋼焊條，表示結構鋼焊條，42表示抗拉強度的最小值表示抗拉強度的最小值420MPa 2表示藥皮類型為氧化鈦鈣型、電流

11、為直流或交流。表示藥皮類型為氧化鈦鈣型、電流為直流或交流。 （4）J503：J表示結構鋼焊條，表示結構鋼焊條，50表示抗拉強度的最小值為表示抗拉強度的最小值為500MPa 3表示藥皮類型為鈦鐵礦型、電流為直流或交流。表示藥皮類型為鈦鐵礦型、電流為直流或交流。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l9焊接接頭包括哪幾部分？影響焊接接頭性能的因素有哪些？焊接接頭包括哪幾部分？影響焊接接頭性能的因素有哪些？ 答：焊接接頭包括焊縫、熱影響區(qū)和熔合區(qū)。答：焊接接頭包括焊縫、熱影響區(qū)和熔合區(qū)。 影響焊接

12、接頭組織和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工藝參影響焊接接頭組織和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工藝參 數、焊接接頭形式等。數、焊接接頭形式等。 l10焊接熱影響區(qū)包括哪幾個區(qū)域？試述各區(qū)域的組織和性能如何？焊接熱影響區(qū)包括哪幾個區(qū)域？試述各區(qū)域的組織和性能如何？ 答：熱影響區(qū)一般包括過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。答：熱影響區(qū)一般包括過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。 （1）過熱區(qū)：在該區(qū)域內，奧氏體晶粒急劇長大，形成粗大的過）過熱區(qū)：在該區(qū)域內，奧氏體晶粒急劇長大，形成粗大的過 熱組織。過熱區(qū)的塑性和韌性明顯下降，特別是沖擊韌性降低更為顯熱組織。過熱區(qū)的塑性和韌性明顯下降，特別是沖擊韌性降

13、低更為顯 著，是焊接接頭中機械性能最差的區(qū)域。著，是焊接接頭中機械性能最差的區(qū)域。 （2）正火區(qū)：在該區(qū)域內，鐵素體和珠光體全部轉變?yōu)閵W氏體，）正火區(qū)：在該區(qū)域內，鐵素體和珠光體全部轉變?yōu)閵W氏體， 焊后在空氣中冷卻得到均勻細小的鐵素體和珠光體。正火區(qū)的機械性焊后在空氣中冷卻得到均勻細小的鐵素體和珠光體。正火區(qū)的機械性 能明顯改善，是焊接接頭中組織和性能最好的區(qū)域。能明顯改善，是焊接接頭中組織和性能最好的區(qū)域。 （3）部分相變區(qū)：在該區(qū)域內，一部分金屬發(fā)生相變重結晶過程，）部分相變區(qū)：在該區(qū)域內，一部分金屬發(fā)生相變重結晶過程， 成為晶粒細小的鐵素體和珠光體，而另一部分鐵素體晶粒有所長大。成為晶粒

14、細小的鐵素體和珠光體，而另一部分鐵素體晶粒有所長大。 冷卻后此區(qū)域的晶粒大小不一，組織不均勻，機械性能也較差。冷卻后此區(qū)域的晶粒大小不一，組織不均勻，機械性能也較差。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l11焊接應力與變形產生的原因是什么？減小和消除焊接應力的措施焊接應力與變形產生的原因是什么？減小和消除焊接應力的措施 有哪些？有哪些？ 答：焊接過程中對焊件進行不均勻的加熱和冷卻，是產生焊接應力和變形答：焊接過程中對焊件進行不均勻的加熱和冷卻，是產生焊接應力和變形 的根本原因。減小和消除焊

15、接應力的措施：合理選擇焊接順序和焊接的根本原因。減小和消除焊接應力的措施：合理選擇焊接順序和焊接 方向；錘擊法；預熱法；加熱方向；錘擊法；預熱法；加熱“減應區(qū)減應區(qū)”法；熱處理法。法；熱處理法。 l12焊接變形的基本形式有哪些？防止和減小焊接變形的措施有哪些焊接變形的基本形式有哪些？防止和減小焊接變形的措施有哪些 ？當焊接變形產生后應如何去矯正？當焊接變形產生后應如何去矯正？ 答：焊接變形的基本形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波答：焊接變形的基本形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波 浪變形。浪變形。 防止和減小焊接變形的措施：反變形法；剛性固定法；合理防止和減小焊接變形的

16、措施：反變形法；剛性固定法；合理 選擇焊接方法和工藝參數；合理安排焊接順序；焊前預熱和焊后緩冷選擇焊接方法和工藝參數；合理安排焊接順序；焊前預熱和焊后緩冷 。 常用的矯正變形方法有機械矯正法和火焰矯正法。常用的矯正變形方法有機械矯正法和火焰矯正法。 l13埋弧自動焊與手工電弧焊相比有何特點？其應用范圍如何？埋弧自動焊與手工電弧焊相比有何特點？其應用范圍如何？ 答：埋弧自動焊與手工電弧焊相比，具有以下的特點：生產率高、節(jié)省材答：埋弧自動焊與手工電弧焊相比，具有以下的特點：生產率高、節(jié)省材 料；焊接質量好；勞動條件好；適應性較差；設備較復雜。埋弧自動料；焊接質量好；勞動條件好；適應性較差；設備較復

17、雜。埋弧自動 焊適用于成批生產的中、厚板結構長直縫及較大直徑環(huán)縫的平焊和平焊適用于成批生產的中、厚板結構長直縫及較大直徑環(huán)縫的平焊和平 角焊。埋弧自動焊可以適用的材料有碳素結構鋼、低合金結構鋼、不角焊。埋弧自動焊可以適用的材料有碳素結構鋼、低合金結構鋼、不 銹鋼、耐熱鋼以及諸如鎳基合金、銅合金的某些有色金屬銹鋼、耐熱鋼以及諸如鎳基合金、銅合金的某些有色金屬 。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l14氬弧焊與氬弧焊與CO2氣體保護焊的特點有何異同？它們的應用范圍如氣體保護焊的特點有何異同？

18、它們的應用范圍如 何？何？ 答：它們的相同點是：（答：它們的相同點是：（1）都用外加氣體來保護電弧區(qū)的熔滴、熔池）都用外加氣體來保護電弧區(qū)的熔滴、熔池 以及焊縫；（以及焊縫；（2）焊接變形小，焊接質量比較好；（）焊接變形小，焊接質量比較好；（3）采用明弧焊）采用明弧焊 接操作，可以進行全位置焊接。接操作，可以進行全位置焊接。 氬弧焊的特點還表現在：（氬弧焊的特點還表現在：（1）氬氣不與金屬發(fā)生化學反應，適）氬氣不與金屬發(fā)生化學反應，適 合于易氧化的非鐵合金焊接；（合于易氧化的非鐵合金焊接；（2）氬弧焊的電流穩(wěn)定，焊接過程容）氬弧焊的電流穩(wěn)定，焊接過程容 易控制；（易控制；（3）便于操作；（）便

19、于操作；（4）設備和控制系統比較復雜，氬氣較）設備和控制系統比較復雜，氬氣較 貴，成本高。貴，成本高。CO2氣體保護焊的特點還表現在：（氣體保護焊的特點還表現在：（1）CO2氣體比較氣體比較 便宜，成本低；（便宜，成本低；（2）電流密度大，焊接速度快，焊接生產率高；（）電流密度大，焊接速度快，焊接生產率高；（ 3）焊縫含氫量低，焊縫不易出現裂紋；（）焊縫含氫量低，焊縫不易出現裂紋；（4）易于實現自動化；（）易于實現自動化；（5 ）CO2氧化性強，焊縫處金屬和合金元素易氧化、燒損，而且飛濺氧化性強，焊縫處金屬和合金元素易氧化、燒損，而且飛濺 大。大。 氬弧焊常用于焊接化學性質活潑的金屬及其合金，

20、以及不銹耐蝕氬弧焊常用于焊接化學性質活潑的金屬及其合金，以及不銹耐蝕 鋼、耐熱鋼、低合金鋼，也可用來焊接稀有金屬；鋼、耐熱鋼、低合金鋼，也可用來焊接稀有金屬；CO2氣體保護焊氣體保護焊 不能用于易氧化的有色金屬焊接，適用于低碳鋼和強度級別不高的不能用于易氧化的有色金屬焊接，適用于低碳鋼和強度級別不高的 普通低合金結構鋼的焊接普通低合金結構鋼的焊接 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l15試述電渣焊的特點及應用范圍。試述電渣焊的特點及應用范圍。 答：電渣焊的主要特點：（答：電渣焊的主要特點：

21、（1）焊接厚件時可一次焊成，生產率高，焊）焊接厚件時可一次焊成，生產率高，焊 接成本低；（接成本低；（2）空氣不易進入，焊縫不易產生氣孔、夾渣等缺陷，）空氣不易進入，焊縫不易產生氣孔、夾渣等缺陷， 焊縫質量好；（焊縫質量好；（3）焊縫金屬組織粗大，焊后要進行正火處理。）焊縫金屬組織粗大，焊后要進行正火處理。 電渣焊適于焊接厚度為電渣焊適于焊接厚度為40mm以上的板類工件，一般用于直縫以上的板類工件，一般用于直縫 焊接，也可用于環(huán)縫焊接。焊接，也可用于環(huán)縫焊接。 l16試述等離子弧焊的特點及應用范圍。試述等離子弧焊的特點及應用范圍。 答：等離子弧焊的主要特點：（答：等離子弧焊的主要特點：（1）等

22、離子弧能量密度大，可直接焊接）等離子弧能量密度大，可直接焊接 較厚的工件；（較厚的工件；（2）焊接速度快，生產率高，焊縫質量好，焊接變形）焊接速度快，生產率高，焊縫質量好，焊接變形 ?。唬ㄐ。唬?）焊接電流調節(jié)范圍大，可焊接超薄件；（）焊接電流調節(jié)范圍大，可焊接超薄件；（4）設備比較復）設備比較復 雜，造價較高，氣體消耗量大。雜，造價較高，氣體消耗量大。 等離子弧焊適合于焊接難熔金屬、易氧化金屬、熱敏感性強材料等離子弧焊適合于焊接難熔金屬、易氧化金屬、熱敏感性強材料 以及不銹耐蝕鋼等，也可以焊接一般鋼材或有色金屬。以及不銹耐蝕鋼等，也可以焊接一般鋼材或有色金屬。 機械制造技術基礎機械制造技術基

23、礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l17請說明真空電子束焊和激光焊各有何特點？請說明真空電子束焊和激光焊各有何特點？ 答：真空電子束焊的主要特點：（答：真空電子束焊的主要特點：（1）在真空中進行的，金屬不會被氧）在真空中進行的，金屬不會被氧 化、氮化，焊接質量好；（化、氮化，焊接質量好；（2）能量密度大，焊接速度快，焊縫窄而）能量密度大，焊接速度快，焊縫窄而 深；（深；（3）基本上不產生焊接變形；（）基本上不產生焊接變形；（4）控制靈活，適應性強；（）控制靈活，適應性強；（5 ）焊接設備復雜，造價高，工件尺寸受限。）焊

24、接設備復雜，造價高，工件尺寸受限。 激光焊的主要特點：（激光焊的主要特點：（1）能量密度大，焊接時間短，工件變形）能量密度大，焊接時間短，工件變形 極小，可進行精密零件、熱敏感性材料的焊接；（極小，可進行精密零件、熱敏感性材料的焊接；（2）焊接裝置不需）焊接裝置不需 與工件接觸，可完成遠距離焊接和難接近處的焊接；（與工件接觸，可完成遠距離焊接和難接近處的焊接；（3）工件不易）工件不易 被氧化，可在大氣中進行焊接；（被氧化，可在大氣中進行焊接；（4）設備比較復雜，功率較小，可）設備比較復雜，功率較小，可 焊接厚度受限。焊接厚度受限。 l18什么是壓焊？常用的壓焊方法主要有哪些？什么是壓焊？常用的

25、壓焊方法主要有哪些？ 答：壓焊是通過對焊件施加一定的壓力來實現焊接的一類方法。壓焊加答：壓焊是通過對焊件施加一定的壓力來實現焊接的一類方法。壓焊加 工時不需要外加填充金屬，可對金屬加熱（或不加熱）。通過加壓工時不需要外加填充金屬，可對金屬加熱（或不加熱）。通過加壓 使兩個工件之間接觸緊密，并在焊接部位產生一定的塑性變形，促使兩個工件之間接觸緊密，并在焊接部位產生一定的塑性變形，促 進原子的擴散使兩工件焊接在一起。進原子的擴散使兩工件焊接在一起。 常用的壓焊方法主要有電阻焊和摩擦焊。常用的壓焊方法主要有電阻焊和摩擦焊。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料

26、概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l19什么是電阻焊？電阻焊分為哪幾類？其特點和應用范圍如何？什么是電阻焊？電阻焊分為哪幾類？其特點和應用范圍如何？ 答：電阻焊是工件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸答：電阻焊是工件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸 面及鄰近區(qū)域產生的電阻熱進行焊接的方法。面及鄰近區(qū)域產生的電阻熱進行焊接的方法。 電阻焊通常分為點焊、縫焊和對焊三種形式。電阻焊通常分為點焊、縫焊和對焊三種形式。 電阻焊的特點：（電阻焊的特點：（1）生產率高，焊接變形小；（）生產率高，焊接變形?。唬?）成本較低，）成本較低， 操作簡單，易于實

27、現機械化和自動化；（操作簡單，易于實現機械化和自動化；（3）勞動條件好；（）勞動條件好；（4）接頭）接頭 質量不穩(wěn)；（質量不穩(wěn)；（5）設備復雜，價格昂貴，耗電量大。）設備復雜，價格昂貴，耗電量大。 電阻焊的應用范圍：（電阻焊的應用范圍：（1）點焊主要適用于厚度小于）點焊主要適用于厚度小于4mm的薄板沖的薄板沖 壓結構及鋼筋焊接，可焊接低碳鋼、不銹鋼、銅合金和鋁鎂合金等；壓結構及鋼筋焊接，可焊接低碳鋼、不銹鋼、銅合金和鋁鎂合金等； （2）縫焊只適合于焊接）縫焊只適合于焊接3mm以下的薄板結構，主要用于制造要求密以下的薄板結構，主要用于制造要求密 封性的薄壁結構；（封性的薄壁結構；（3）電阻對焊一

28、般適用于焊接截面簡單、直徑較）電阻對焊一般適用于焊接截面簡單、直徑較 小、強度要求不高的桿件和線材；閃光對焊可焊接截面形狀復雜或具小、強度要求不高的桿件和線材；閃光對焊可焊接截面形狀復雜或具 有不同截面的工件，可焊接同種金屬，也可焊接異種金屬有不同截面的工件，可焊接同種金屬，也可焊接異種金屬 。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l20釬焊與熔焊的主要區(qū)別是什么？釬焊有哪些特點？它的應用范圍釬焊與熔焊的主要區(qū)別是什么？釬焊有哪些特點？它的應用范圍 如何？如何？ 答：答： 釬焊與熔焊的主要區(qū)

29、別：釬焊與熔焊的主要區(qū)別： 釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，利用液態(tài)釬料潤濕釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，利用液態(tài)釬料潤濕 母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接工件；熔焊是利用熱母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接工件；熔焊是利用熱 源把工件局部加熱到熔化狀態(tài)形成熔池，然后熔池液體金屬冷卻結晶源把工件局部加熱到熔化狀態(tài)形成熔池，然后熔池液體金屬冷卻結晶 而形成焊縫。而形成焊縫。 釬焊的主要特點：（釬焊的主要特點：（1）焊接溫度低，焊件的組織和機械性能變）焊接溫度低，焊件的組織和機械性能變 化很小，焊接應力和變形也很小，容易保證焊接精度；（化很小，焊接應力和變形也很

30、小，容易保證焊接精度；（2）可焊接）可焊接 不同材料、不同厚度、不同尺寸的工件；（不同材料、不同厚度、不同尺寸的工件；（3）可同時焊接多條焊縫）可同時焊接多條焊縫 ，生產率較高；（，生產率較高；（4）焊接接頭外表美觀整齊；（）焊接接頭外表美觀整齊；（5）焊接設備簡單，）焊接設備簡單， 生產投入少；（生產投入少；（6）接頭處的強度較低，承載能力有限，耐熱能力較）接頭處的強度較低，承載能力有限，耐熱能力較 差。差。 釬焊主要用于電子技術、儀器儀表、航空航天技術及原子能等領釬焊主要用于電子技術、儀器儀表、航空航天技術及原子能等領 域。域。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第

31、1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l21什么是金屬的焊接性？鋼材的焊接性主要決定于什么因素？如什么是金屬的焊接性？鋼材的焊接性主要決定于什么因素？如 何評價鋼材的焊接性？何評價鋼材的焊接性？ 答：金屬材料的焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應性，主要指在答：金屬材料的焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應性，主要指在 一定的焊接工藝條件下（焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數和結一定的焊接工藝條件下（焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數和結 構形式等），獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。構形式等），獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。 金屬的焊接性是金屬的一種加工性能，它與金

32、屬材料的化學成金屬的焊接性是金屬的一種加工性能，它與金屬材料的化學成 分、焊件厚度、焊接方法及加工條件密切相關。焊接性是一個相對分、焊件厚度、焊接方法及加工條件密切相關。焊接性是一個相對 的概念。的概念。 金屬焊接性的評定方法可分為直接試驗法和間接評估法兩類。金屬焊接性的評定方法可分為直接試驗法和間接評估法兩類。 （1）直接試驗法：是在正確控制焊接工藝參數條件下，按規(guī)定要）直接試驗法：是在正確控制焊接工藝參數條件下，按規(guī)定要 求焊接試驗樣件，然后檢測焊接接頭對裂紋、氣孔、夾渣等缺陷的求焊接試驗樣件，然后檢測焊接接頭對裂紋、氣孔、夾渣等缺陷的 敏感性來評定焊接性。敏感性來評定焊接性。 （2）間接

33、評估法：是利用人們在大量試驗的基礎上得到的統計經驗）間接評估法：是利用人們在大量試驗的基礎上得到的統計經驗 公式來評估焊接性的一類方法。公式來評估焊接性的一類方法。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l22低合金結構鋼和奧氏體不銹鋼焊接時的主要問題是什么？常采低合金結構鋼和奧氏體不銹鋼焊接時的主要問題是什么？常采 用什么焊接方法？用什么焊接方法？ 答：對于強度等級較高的低合金鋼，由于合金元素含量較多，碳當量答：對于強度等級較高的低合金鋼，由于合金元素含量較多，碳當量 較高，焊接性差。特別是

34、焊件厚度較大時，焊接性與中碳鋼相當，較高，焊接性差。特別是焊件厚度較大時，焊接性與中碳鋼相當， 焊前需用預熱，焊接時應調整焊接規(guī)范來嚴格控制熱影響區(qū)的冷卻焊前需用預熱，焊接時應調整焊接規(guī)范來嚴格控制熱影響區(qū)的冷卻 速度，焊后進行去應力退火。速度，焊后進行去應力退火。 奧氏體不銹鋼焊接時，在焊接材料選擇不合適或焊接工藝不合奧氏體不銹鋼焊接時，在焊接材料選擇不合適或焊接工藝不合 理情況下，會產生晶間腐蝕和熱裂紋，所以在選用焊條、焊絲和焊理情況下，會產生晶間腐蝕和熱裂紋，所以在選用焊條、焊絲和焊 劑時應保證焊縫金屬與母材成分類型相同。焊接時應采用小電流、劑時應保證焊縫金屬與母材成分類型相同。焊接時應

35、采用小電流、 快速不擺動焊，焊后加大冷速，接觸腐蝕介質的表面應最后施焊等快速不擺動焊，焊后加大冷速，接觸腐蝕介質的表面應最后施焊等 工藝措施。工藝措施。 低合金結構鋼一般采用焊條電弧焊和埋弧焊。當焊接厚板件時低合金結構鋼一般采用焊條電弧焊和埋弧焊。當焊接厚板件時 可采用電渣焊，也可采用氣體保護焊；奧氏體不銹鋼通常采用焊條可采用電渣焊，也可采用氣體保護焊；奧氏體不銹鋼通常采用焊條 電弧焊和鎢極氬弧焊，也可采用埋弧自動焊。電弧焊和鎢極氬弧焊，也可采用埋弧自動焊。 l 23請比較以下幾種鋼材的焊接性：請比較以下幾種鋼材的焊接性： 答：答：Q235和和20鋼的焊接性都比較好，鋼的焊接性都比較好，ZG2

36、70500的焊接性一般，的焊接性一般， 65Mn的焊接性較差。的焊接性較差。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l24鋁及鋁合金可以用哪些方法焊接？其中哪種焊接方法的焊接質鋁及鋁合金可以用哪些方法焊接？其中哪種焊接方法的焊接質 量好？并說明理由。量好？并說明理由。 答：答： 焊接鋁及鋁合金常用的方法有：氬弧焊、電阻焊、氣焊、焊條電弧焊接鋁及鋁合金常用的方法有：氬弧焊、電阻焊、氣焊、焊條電弧 焊和釬焊。焊和釬焊。 氬弧焊是焊接鋁及鋁合金較為理想的焊接方法。由于氬氣保護效氬弧焊是焊接鋁及鋁合金

37、較為理想的焊接方法。由于氬氣保護效 果良好，以及氬弧具有果良好，以及氬弧具有“陰極清理陰極清理”作用，焊接時能去除氧化膜，因作用，焊接時能去除氧化膜，因 此焊接質量優(yōu)良，焊接變形小，焊縫成形美觀，耐腐蝕性能好，可用此焊接質量優(yōu)良，焊接變形小，焊縫成形美觀，耐腐蝕性能好，可用 于焊接質量要求高的焊件。于焊接質量要求高的焊件。 l25焊接銅及銅合金時，容易產生哪些問題？如何解決這些問題？焊接銅及銅合金時，容易產生哪些問題？如何解決這些問題？ 答：焊接銅及銅合金時存在的主要問題：難于熔合；易產生變形；易產答：焊接銅及銅合金時存在的主要問題：難于熔合；易產生變形；易產 生裂紋；易形成氣孔；焊接接頭的力

38、學性能有所下降。生裂紋；易形成氣孔；焊接接頭的力學性能有所下降。 在焊接銅及銅合金時，要采用焊接強熱源設備和焊前預熱來防止在焊接銅及銅合金時，要采用焊接強熱源設備和焊前預熱來防止 難熔合、未焊透現象并減少焊接應力與變形；嚴格限制雜質含量，加難熔合、未焊透現象并減少焊接應力與變形；嚴格限制雜質含量，加 入脫氧劑，控制氫來源，降低熔池冷卻速度防止產生裂紋、氣孔缺陷入脫氧劑，控制氫來源，降低熔池冷卻速度防止產生裂紋、氣孔缺陷 ；焊后進行退火處理以消除應力等措施。；焊后進行退火處理以消除應力等措施。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章

39、章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l26焊接結構設計需要考慮的內容有哪些？焊接結構設計需要考慮的內容有哪些？ 答：焊接結構要根據使用要求進行設計，包括一定的形狀、工作條答：焊接結構要根據使用要求進行設計，包括一定的形狀、工作條 件和技術要求等。還應該依據各種焊接方法的工藝過程特點，考件和技術要求等。還應該依據各種焊接方法的工藝過程特點，考 慮結構的材料、使用的焊接方法、選用的接頭形式及加工工藝性慮結構的材料、使用的焊接方法、選用的接頭形式及加工工藝性 等方面的內容。等方面的內容。 l27選擇焊接結構的材料時，要注意哪些問題？選擇焊接結構的材料時，要注意哪些問題？ 答：選擇焊接結構的材料時應

40、注意的問題：（答：選擇焊接結構的材料時應注意的問題：（1）在滿足使用性能要）在滿足使用性能要 求的前提下，盡量選用焊接性好的材料；（求的前提下，盡量選用焊接性好的材料；（2）注意異種金屬材）注意異種金屬材 料的焊接性差異；（料的焊接性差異；（3）焊接結構優(yōu)先采用型材；（）焊接結構優(yōu)先采用型材；（4）合理選擇）合理選擇 焊接結構的形狀尺寸和規(guī)格。焊接結構的形狀尺寸和規(guī)格。 l28選擇焊接方法時，要遵循哪些原則？選擇焊接方法時，要遵循哪些原則？ 答：選擇焊接方法要遵循的原則：（答：選擇焊接方法要遵循的原則：（1）焊接接頭質量要符合技術要）焊接接頭質量要符合技術要 求；（求；（2）根據焊件材料選擇焊

41、接方法；（）根據焊件材料選擇焊接方法；（3）提高生產率，降低）提高生產率，降低 焊接成本；（焊接成本；（4）考慮焊接現場設備條件及工藝可能性。）考慮焊接現場設備條件及工藝可能性。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l29用下列板材制作低壓容器，應采用哪種焊接方法和焊接材料？用下列板材制作低壓容器，應采用哪種焊接方法和焊接材料？ （1）厚）厚20mm的的Q235A鋼板；（鋼板；（2）厚）厚2mm的的20鋼鋼板；（鋼鋼板；（3）厚）厚 5mm的的45鋼鋼板；（鋼鋼板；（4）厚）厚4mm的紫銅板

42、；（的紫銅板；（5）厚）厚20mm的鋁合金的鋁合金 板；（板；（6）厚）厚10mm的鎳鉻不銹鋼板。的鎳鉻不銹鋼板。 答：（答：（1）采用埋弧自動焊，焊絲：）采用埋弧自動焊，焊絲：H08A，焊劑：，焊劑：431；（；（2）采用手工）采用手工 電弧焊，焊條：結電弧焊，焊條：結422；（；（3）采用焊條電弧焊，焊條：）采用焊條電弧焊，焊條：E5016、J506 ；（；（4）采用氬弧焊，焊絲：）采用氬弧焊，焊絲：HSCu；（；（5）采用氬弧焊，焊絲：）采用氬弧焊，焊絲： SAlSi（HS311）；（）；（6）采用焊條電弧焊，焊條：）采用焊條電弧焊，焊條：E308-16（A101） 。 l30下列的鑄鐵

43、工件需要進行焊補，請說明為保證焊后能加工，并滿下列的鑄鐵工件需要進行焊補，請說明為保證焊后能加工，并滿 足使用要求，應該采用哪種焊接方法和焊接材料？足使用要求，應該采用哪種焊接方法和焊接材料？ 答：答：（1）車床導軌面（鑄件毛坯）裂紋，要求焊補層與基體性能相同：）車床導軌面（鑄件毛坯）裂紋，要求焊補層與基體性能相同： 采用熱焊法焊條電弧焊，用鑄鐵做焊芯的鑄鐵焊條或鋼芯石墨化鑄鐵采用熱焊法焊條電弧焊，用鑄鐵做焊芯的鑄鐵焊條或鋼芯石墨化鑄鐵 焊條。焊條。 （2）變速箱箱體加工前，箱體內部局部厚度不夠，要求修補后厚度）變速箱箱體加工前，箱體內部局部厚度不夠，要求修補后厚度 達到要求：采用熱焊法氣焊，

44、用含硅高的鑄鐵焊條做填充金屬，并要達到要求：采用熱焊法氣焊，用含硅高的鑄鐵焊條做填充金屬，并要 用氣焊熔劑去除氧化物。用氣焊熔劑去除氧化物。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 l31試為下列焊件選擇合理的焊接方法。試為下列焊件選擇合理的焊接方法。 答：（答：（1）自行車車梁（）自行車車梁（Q345）裂紋的焊補）裂紋的焊補:采用焊條電弧焊；（采用焊條電弧焊；（2） 30mm軸（軸（45鋼）的對接鋼）的對接:采用焊條電弧焊；（采用焊條電弧焊；（3）柴油機水箱（）柴油機水箱（ 鋁銅合金）漏水的修

45、補鋁銅合金）漏水的修補:采用氣焊。采用氣焊。 l32常見的焊接接頭形式有哪些？它們各自的特點及應用如何？常見的焊接接頭形式有哪些？它們各自的特點及應用如何？ 答：常見的焊接接頭形式有對接接頭、搭接接頭、角接接頭和答：常見的焊接接頭形式有對接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接形接 頭。頭。 （1）對接接頭：受力均勻，節(jié)約材料，應力集中較小，易于保證焊）對接接頭：受力均勻，節(jié)約材料，應力集中較小，易于保證焊 接質量，靜載和疲勞強度都比較高。一般在鍋爐、壓力容器等焊接質量，靜載和疲勞強度都比較高。一般在鍋爐、壓力容器等焊 件中常采用對接接頭。件中常采用對接接頭。 （2）搭接接頭：應力分布不均勻，接頭處

46、產生附加彎矩，降低了疲）搭接接頭：應力分布不均勻，接頭處產生附加彎矩，降低了疲 勞強度，材料耗損大，接頭結合面大，增加承載能力。一般在廠勞強度，材料耗損大，接頭結合面大，增加承載能力。一般在廠 房屋架、橋梁、起重機吊臂等桁架結構中常采用搭接接頭。房屋架、橋梁、起重機吊臂等桁架結構中常采用搭接接頭。 （3）T形接頭：受力復雜，在接頭根部易出現未焊透，引起應力集形接頭：受力復雜，在接頭根部易出現未焊透，引起應力集 中。中。T形接頭應用比較廣泛，在船體結構中多采用這種接頭形式。形接頭應用比較廣泛，在船體結構中多采用這種接頭形式。 （4）角接接頭：特點與）角接接頭：特點與T形接頭相似。一般起連接作用，

47、不能傳遞形接頭相似。一般起連接作用，不能傳遞 工作載荷，多用于箱式結構。工作載荷，多用于箱式結構。 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 l33如圖如圖4-29所示，焊制所示，焊制Q235A鋼板的金屬容器，鋼板的金屬容器， 應采用哪種焊接方法？是否要開坡口？并說明理由。應采用哪種焊接方法？是否要開坡口？并說明理由。 答：答：Q235A鋼屬于低碳鋼，在焊接圖（鋼屬于低碳鋼，在焊接圖（1）結構的容器）結構的容器 時，由于其壁厚較薄，所以可以采用焊條電弧焊，不時，由于其壁厚較薄，所以可以采用焊條電弧焊，不 用開坡口；在焊接圖（用開坡口；在焊接圖

48、（2）結構的容器時，由于其壁厚）結構的容器時，由于其壁厚 較厚，所以可以采用埋弧自動焊，并需要開坡口。較厚，所以可以采用埋弧自動焊，并需要開坡口。 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 （1 1） （2 2） 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 l34焊縫布置應考慮哪些原則？為什么？焊縫布置應考慮哪些原則？為什么？ 答：（答：（1）盡量使焊縫處于平焊位置：平焊操作最方便，易于保證焊）盡量使焊縫處于平焊位置：平焊操作最方便，易于保證焊 縫質量，是焊縫位置設計的首選方案。縫質量，是焊縫位置設計的首選方案。 （2）焊縫位置應便于完成焊

49、接操作：焊縫布置時應考慮給焊接）焊縫位置應便于完成焊接操作：焊縫布置時應考慮給焊接 操作留有足夠的空間，以滿足焊接的需要。操作留有足夠的空間，以滿足焊接的需要。 （3）焊縫應避開應力最大和應力集中位置：焊接缺陷會使焊接結）焊縫應避開應力最大和應力集中位置：焊接缺陷會使焊接結 構的承載能力下降，對于受力較大、結構較復雜的焊接件，為增構的承載能力下降，對于受力較大、結構較復雜的焊接件，為增 加使用安全性，在應力最大和應力集中處不應布置焊縫。加使用安全性，在應力最大和應力集中處不應布置焊縫。 （4）焊縫應盡量分散布置，避免密集和交叉：密集交叉的焊縫會）焊縫應盡量分散布置，避免密集和交叉：密集交叉的焊

50、縫會 造成金屬過熱，焊件熱影響區(qū)增大，組織惡化，接頭性能要嚴重造成金屬過熱，焊件熱影響區(qū)增大，組織惡化，接頭性能要嚴重 下降，同時使焊接應力提高，力學性能下降，甚至會引起裂紋。下降，同時使焊接應力提高，力學性能下降，甚至會引起裂紋。 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 （5）焊縫布置應盡量對稱：對稱布置的焊縫可使各條焊縫產生）焊縫布置應盡量對稱：對稱布置的焊縫可使各條焊縫產生 的焊接變形互相約束、抵消，這對減小梁、柱等結構的焊接變形的焊接變形互相約束、抵消，這對減小梁、柱等結構的焊接變形 有

51、明顯效果。有明顯效果。 （6）焊縫布置應避開機械加工表面：為了使已加工表面的加工）焊縫布置應避開機械加工表面：為了使已加工表面的加工 精度不受影響，焊縫布置應避開機械加工表面。精度不受影響，焊縫布置應避開機械加工表面。 （7）盡量減少焊縫的數量、長度和截面：這樣可以減少焊接中）盡量減少焊縫的數量、長度和截面：這樣可以減少焊接中 的加熱過程，減少焊接殘余應力和變形，減小接頭性能下降的程的加熱過程，減少焊接殘余應力和變形，減小接頭性能下降的程 度，降低焊接材料的成本，提高領導生產率。度，降低焊接材料的成本，提高領導生產率。 （8）焊縫轉角處應平滑過渡：焊縫轉角處容易產生應力集中，）焊縫轉角處應平滑

52、過渡：焊縫轉角處容易產生應力集中， 尖角處應力集中更為嚴重，所以焊縫轉角處應該平滑過渡。尖角處應力集中更為嚴重，所以焊縫轉角處應該平滑過渡。 （9）焊縫布置應照顧其它工序的方便和安全：焊縫應布置在便）焊縫布置應照顧其它工序的方便和安全：焊縫應布置在便 于焊接和檢驗的部位，還要兼顧熱處理、機械加工等工序的方便于焊接和檢驗的部位，還要兼顧熱處理、機械加工等工序的方便 進行。進行。 第第4章章 復習思考題及答案復習思考題及答案 機械制造技術基礎機械制造技術基礎主編主編 李長河李長河 第第1章章 金屬材料概述金屬材料概述 （5）焊縫布置應盡量對稱：對稱布置的焊縫可使各條焊縫產生）焊縫布置應盡量對稱：對稱布置