焊工初級(jí)（金屬熔焊原理）模擬試卷1

焊工初級(jí)（金屬熔焊原理）模擬試卷1一、問(wèn)答題(本題共29題，每題1.0分，共29分。)1、什么叫熔合區(qū)和熔合線?有何特點(diǎn)?標(biāo)準(zhǔn)答案：熔合區(qū)是指焊接接頭中，焊縫向熱影響區(qū)過(guò)渡的區(qū)域。熔合線指焊接接頭橫截面上，宏觀腐蝕所顯示的焊縫輪廓線。熔合區(qū)是很窄的一段，該區(qū)內(nèi)金屬成分既不同于母材，又不同于焊縫，其組織晶粒十分粗大，冷卻后得到過(guò)熱組織，塑性、韌性極差，是焊接接頭中的薄弱區(qū)，易產(chǎn)生裂紋。熔合區(qū)有時(shí)也稱為半熔化區(qū)或不完全熔化區(qū)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析2、什么叫熱影響區(qū)?對(duì)焊接質(zhì)量有何影響?標(biāo)準(zhǔn)答案：在焊接過(guò)程中，近縫區(qū)的母材金屬受到熱能的作用，組織和性能均要發(fā)生變化，這部分母材金屬稱為熱影響區(qū)。焊接接頭的質(zhì)量不僅僅取決于焊縫區(qū)，同時(shí)也取決于熱影響區(qū)。有時(shí)熱影響區(qū)存在的問(wèn)題比焊縫區(qū)更復(fù)雜(特別是合金鋼的焊接)，所以熱影響區(qū)的組織和性能對(duì)焊縫的質(zhì)量是非常重要的，要盡量獲得較小的熱影響區(qū)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析3、什么叫焊接熱過(guò)程?其特點(diǎn)是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接熱過(guò)程是指被焊金屬在熱源作用下熱量傳播和分布的過(guò)程。焊接熱過(guò)程具體有以下特點(diǎn)：(1)焊接熱過(guò)程的局部性。即工件在焊接時(shí)不是整體被加熱，只是在熱源作用下的附近區(qū)域被加熱，因此加熱極不均勻。(2)焊接過(guò)程的瞬時(shí)性。即在很短的時(shí)間內(nèi)把大量的熱量由熱源傳遞給焊件。(3)焊接過(guò)程中的熱源是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，因此焊接時(shí)工件受熱區(qū)也不斷變化，使得傳熱過(guò)程不穩(wěn)定且復(fù)雜。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析4、焊接時(shí)焊接區(qū)的溫度是怎樣分布的?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接是一個(gè)局部加熱過(guò)程，熱源中心溫度最高，局部母材溫度超過(guò)了熔點(diǎn)，而四周溫度急劇下降。如果熱源向前移動(dòng)，焊接區(qū)溫度分布成為橢圓狀(見(jiàn)圖6-1)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析5、什么叫焊接熱循環(huán)?其主要參數(shù)有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接熱循環(huán)是指焊接過(guò)程中，在焊接熱源作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)問(wèn)變化的過(guò)程。其特征是加熱速度很快，在最高溫度下停留時(shí)間很短，隨后各點(diǎn)按照不同的冷卻速度進(jìn)行冷卻。對(duì)接接頭熱影響區(qū)各點(diǎn)的熱循環(huán)曲線，見(jiàn)圖6-2。焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)有加熱速度、最高加熱溫度、在相變溫度以上停留的時(shí)間和冷卻速度。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析6、什么叫焊接線能量?其計(jì)算公式怎樣?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接線能量是指熔焊時(shí)，由焊接能源輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能量，用q(J／cm)表示。其計(jì)算公式為q=IU/v式中I——焊接電流，A；U——電弧電壓，V；v——焊接速度，cm／s；q——線能量，J／cm。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析7、焊接線能量對(duì)接頭性能有何影響?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接線能量綜合了焊接電流、電弧電壓和焊接速度三個(gè)工藝因素對(duì)焊接熱循環(huán)的影響。線能量增大時(shí)，過(guò)熱區(qū)的晶粒尺寸粗大，韌性降低；線能量減小時(shí)，硬度和強(qiáng)度提高，但韌性也會(huì)降低。生產(chǎn)中根據(jù)不同的材料成分，在保證焊縫成形良好的前提下，適當(dāng)調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)，以合適的線能量焊接，可以保證焊接接頭具有良好的性能。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析8、什么叫熔合比?標(biāo)準(zhǔn)答案：熔合比是指熔焊時(shí)，被熔化的母材在焊縫金屬中所占的百分比，其計(jì)算公式為熔合比=FB／(FA+FB)式中FA——熔化的焊條量；FB——熔化的母材量。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析9、什么是焊接冶金過(guò)程?它與金屬冶煉有什么不同?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接冶金過(guò)程與金屬冶煉一樣，都通過(guò)加熱使金屬熔化，在金屬熔化過(guò)程中，金屬、熔渣、氣體之間發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和物理變化。與金屬冶煉不同的是：金屬冶煉時(shí)，爐料幾乎同時(shí)熔煉，升降溫速度慢，冶煉時(shí)間長(zhǎng)，冷凝時(shí)也是整體冷卻并結(jié)晶；而焊接卻是在焊件上局部加熱，并且不斷移動(dòng)熱源，熱源中心與周圍冷金屬之間溫差很大，冷卻速度很快。因此焊接冶金是一個(gè)不平衡過(guò)程，它對(duì)焊縫的組織和性能都有很大的影響。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析10、焊接冶金過(guò)程有哪些特點(diǎn)?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接冶金過(guò)程主要有以下特點(diǎn)：(1)溫度高(一般可達(dá)6000～8000℃)，溫度梯度大；(2)熔池體積小，存在時(shí)間短；(3)熔池金屬不斷更新；(4)反應(yīng)接觸面積大，攪拌激烈。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析11、什么叫焊縫金屬的一次結(jié)晶和二次結(jié)晶?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊縫金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的凝固過(guò)程，即焊縫金屬晶體結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程，稱為焊縫金屬的一次結(jié)晶。焊接熔池的一次結(jié)晶和普通鑄錠結(jié)晶一樣，包括產(chǎn)生晶核和晶粒長(zhǎng)大兩個(gè)過(guò)程。一次結(jié)晶結(jié)束后，高溫的焊縫金屬冷卻到相變溫度以下，要經(jīng)過(guò)一系列的相變過(guò)程，這種相變過(guò)程就稱為焊縫金屬的二次結(jié)晶。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析12、什么叫熔池?標(biāo)準(zhǔn)答案：熔池是指在焊接熱源作用下，焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析13、焊接熔池結(jié)晶的特點(diǎn)是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：熔池結(jié)晶特點(diǎn)如下：(1)由于熔池體積小，周圍被冷卻金屬所包圍，所以熔池冷卻速度很快。(2)熔池中液體金屬的溫度比一般澆注鋼水的溫度高得多，過(guò)渡熔滴的平均溫度約在2300℃左右，熔池平均溫度在1700℃左右，所以熔池中的液體金屬處于過(guò)熱狀態(tài)。(3)熔池中心液體金屬溫度高，而邊緣凝固界面處冷卻速度大，所以熔池結(jié)晶是在很大溫度梯度(溫差)下進(jìn)行的。(4)熔池一般隨電弧的移動(dòng)而移動(dòng)，所以熔池的形狀和結(jié)晶組織受焊接速度的影響較大。同時(shí)，焊條的擺動(dòng)、電弧的吹力、電磁力對(duì)熔池有強(qiáng)烈攪拌作用，熔池內(nèi)的熔化金屬是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下結(jié)晶的。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析14、焊縫金屬的結(jié)晶有哪些特征?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊縫金屬的結(jié)晶特征：(1)熔合線上局部熔化的母材晶粒(稱半熔化晶粒)成為熔池金屬的結(jié)晶核心，形成焊縫金屬與母材金屬生長(zhǎng)在一起的“聯(lián)生結(jié)晶”，如圖6-3所示。包圍熔池的母材晶粒愈粗大，凝固后焊縫金屬的晶粒也就愈粗大。(2)熔池體積小，散熱快，結(jié)晶是從母材金屬半熔化晶粒上生長(zhǎng)，所以柱狀晶較發(fā)達(dá)，而且柱狀晶的生長(zhǎng)方向基本上與熔池界面相垂直，一般不會(huì)像鑄錠那樣得到細(xì)晶帶和等軸晶帶。只有熔池的中心或“火口”處，由于液態(tài)金屬都將處于凝固溫度，而且雜質(zhì)聚集，才有可能出現(xiàn)等軸晶。(3)熔池金屬在運(yùn)動(dòng)中結(jié)晶，晶粒在成長(zhǎng)過(guò)程中有停頓現(xiàn)象(稱斷續(xù)結(jié)晶)，產(chǎn)生層狀組織，從焊縫的表面看呈魚(yú)鱗紋。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析15、焊縫的柱狀組織是怎樣形成的?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊縫的結(jié)晶是從未熔的母材金屬壁開(kāi)始，并向散熱的相反方向生長(zhǎng)。當(dāng)生長(zhǎng)到一定大小時(shí)，由于兩側(cè)的晶體阻礙了它的發(fā)展，使焊縫金屬成為柱狀組織，并在焊縫中心區(qū)容易造成雜質(zhì)的聚集(見(jiàn)圖6-4)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析16、什么叫偏析?焊縫偏析有幾種形式?偏析有什么危害?標(biāo)準(zhǔn)答案：偏析就是指合金中化學(xué)成分在結(jié)晶時(shí)分布不均勻的現(xiàn)象。焊縫偏析主要有顯微偏析、區(qū)域偏析和層狀偏析3種形式。偏析對(duì)焊縫質(zhì)量的影響很大，它不僅由于化學(xué)成分不均勻而導(dǎo)致性能改變，同時(shí)也是產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾雜物等焊接缺陷的主要原因之一。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析17、什么叫焊接熱影響區(qū)?它的組織特征是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接熱影響區(qū)就是指在焊接過(guò)程中，母材因受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。焊接熱影響區(qū)組織比較復(fù)雜，不同材料的焊接接頭的熱影響區(qū)具有不同的組織特性。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析18、什么叫熔渣?熔渣的作用是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：在焊接過(guò)程中，焊條藥皮或焊劑熔化后經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)變化形成的覆蓋于焊縫金屬表面的非金屬物質(zhì)叫熔渣。熔渣的作用有：①機(jī)械保護(hù)作用(包括氣保護(hù)、渣保護(hù)和氣渣聯(lián)合保護(hù))；②穩(wěn)定電弧的作用；③控制或改進(jìn)焊縫化學(xué)成分的作用；④改進(jìn)焊接規(guī)范的作用；⑤改善焊縫成形的作用。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析19、如何確定熔渣的酸堿度?標(biāo)準(zhǔn)答案：為了表示熔渣的酸、堿度，用堿度公式計(jì)算并確定：堿度K=各種堿性氧化物的總質(zhì)量，各種酸性氧化物的總質(zhì)量其中，K為堿度，K＞1．5時(shí)，熔渣化學(xué)性質(zhì)呈堿性，稱為堿性渣。K＜1．5時(shí)，熔渣化學(xué)性質(zhì)呈酸性，稱為酸性渣。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析20、焊縫脫氧的途徑有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊縫的脫氧途徑有：(1)先期脫氧；(2)脫氧劑脫氧；(3)擴(kuò)散脫氧。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析21、酸、堿性焊條各采用什么途徑脫氧?哪種焊條脫氧效果好?為什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：酸性焊條采用脫氧劑脫氧和擴(kuò)散脫氧，堿性焊條只用脫氧劑脫氧而沒(méi)有擴(kuò)散脫氧。堿性焊條的脫氧效果好。因?yàn)閴A性焊條采用的脫氧劑為Si和Ti，酸性焊條采用的是Mn。作為脫氧劑Si、Ti與氧的親和力要比Mn與氧的親和力大。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析22、硫在焊縫金屬中有什么危害?標(biāo)準(zhǔn)答案：硫在低碳鋼中主要以FeS和MnS形式存在。FeS可無(wú)限地溶解于液態(tài)鐵中，而溶于固態(tài)鐵中的卻很少，因此熔池凝固時(shí)FeS析出，并與α—Fe、FeO及(FeO)2SiO2等形成低熔點(diǎn)共晶體，在焊縫結(jié)晶過(guò)程中析集于晶界上呈液態(tài)薄膜。因而在焊縫冷卻時(shí)所造成的內(nèi)應(yīng)力作用下引起晶界處開(kāi)裂——熱裂紋。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析23、焊縫脫硫的途徑有哪些?酸、堿性焊條各采用什么途徑?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊縫脫硫的途徑有元素脫硫和熔渣脫硫。酸性焊條采用元素脫硫(錳鐵)和熔渣(MnO)脫硫，堿性焊條采用熔渣脫硫((CaO)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析24、低碳鋼、低合金耐熱鋼焊縫金屬二次結(jié)晶后的組織是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：低碳鋼焊縫二次結(jié)晶后的組織為粗大的柱狀鐵素體和少量珠光體，多層多道焊時(shí)可細(xì)化晶粒，得到細(xì)小的鐵素體和少量珠光體。低合金耐熱鋼的焊縫組織：合金元素含量較少時(shí)，在一般冷卻條件下為鐵素體和少量珠光體；合金元素含量較多，淬透性較好時(shí)，其組織為貝氏體或低碳馬氏體，回火后得到回火索氏體。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析25、鉬和鉻鉬耐熱鋼、奧氏體不銹鋼的焊縫金屬二次結(jié)晶后的組織是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：含鉻小于5％的耐熱鋼，在焊前預(yù)熱、焊后緩冷條件下得到珠光體和部分淬火組織或貝氏體組織等。高溫回火后得到完全的珠光體組織或索氏體組織；含鉻量在5％～9％的耐熱鋼，當(dāng)焊條與母材金屬化學(xué)成分相近時(shí)，在焊前預(yù)熱、焊后緩冷條件下得到貝氏體組織，也可能出現(xiàn)馬氏體組織，高溫回火后得到索氏體組織。奧氏體不銹鋼的焊縫組織一般為奧氏體加少量鐵素體(2％～6％)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析26、焊接接頭熔合區(qū)的組織和性能有何特點(diǎn)?標(biāo)準(zhǔn)答案：焊接接頭的熔合區(qū)很窄，是焊縫向熱影響區(qū)過(guò)渡的區(qū)域，該區(qū)的加熱溫度處于液相線和固相線之間，溫度梯度很大。焊接時(shí)處于部分熔化狀態(tài)，晶粒粗大，化學(xué)成分和組織極不均勻，性能較差。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析27、什么是焊接接頭的熱應(yīng)變脆化區(qū)?它的性能有何特點(diǎn)?標(biāo)準(zhǔn)答案：由于焊接熱應(yīng)變作用在焊接接頭中發(fā)生脆化的區(qū)域稱為熱應(yīng)變脆化區(qū)。熱應(yīng)變脆化區(qū)的溫度范圍約在600～200℃之間，250℃是最敏感的溫度，脆化程度與加熱的溫度及在該溫度下產(chǎn)生的熱應(yīng)變量有關(guān)。熱應(yīng)變量越大，脆化程度也越大。熱應(yīng)變脆化區(qū)的塑性和韌性顯著下降，這是焊接接頭的另一薄弱環(huán)節(jié)。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析28、焊縫金屬中硫、磷有何不利影響?如何控制?標(biāo)準(zhǔn)答案：硫的影響是硫在焊縫中會(huì)產(chǎn)生熱脆性和增強(qiáng)熱裂紋傾向，易引起偏析和降低焊縫的沖擊韌性、抗裂性?？刂坪缚p中含硫量的方法：一是嚴(yán)格控制母材和焊接材料中含硫量；二是進(jìn)行脫硫處理。磷的影響是使焊縫產(chǎn)生冷脆性和使脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，且磷的