金属熔焊原理题库及答案

绪论（一）填空焊接是通过（）或（），或两者并用，并且用或不用（），使焊件间达到（）的一种加工方法。焊接与其他金属连接方法最根本的区别在于，通过焊接，两个焊件不仅在宏观上建立了（），而且在微观上形成了（）。按焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为（）、（）和（）三大类。熔焊是指（）的焊接方法。压焊就是在焊接过程中，无论加热与否，必须（）。（二）简答焊接过程的实质是什么？（三）讨论本教材的学习目标及重点是什么？答案加热加压填充原子间结合永久性连接原子间距离缩小熔焊压焊钎焊在焊接过程中，将待焊处的母材熔化，但不加压以形成焊缝对焊件施加一定压力以完成焊接的方法（二）使两个分开的物体（焊件）达到原子结合。第一单元焊接热过程综合知识模块一焊接热过程及其特点（一）填空在焊接热源作用下（）,同时出现（）现象，而且这种现象贯穿整个焊接过程的始终，这就是焊接热过程。在焊接条件下，热源离开后被熔化的金属便快速连续冷却，并发生（）和（）过程，最后形成（）（二）简答焊接热过程的两个基本特点是什么？焊接热过程对焊接质虽主要有哪几个方面的影响？答案1.金属局部被加热与熔化热H的转播与分布结晶相变焊缝（二）集中热、瞬时热。焊缝质虽；导致近缝区发生组织与性能变化；导致应力集中与焊接变形；影响焊接生产率。综合知识模块二焊接热源（一）填空TOC\o"1-5"\h\z焊接热源主要的三个特征是（）、（）和（）。在焊接过程中由热源所产生的热虽并不是全部被利用，而是有一部分热虽损失于（），即焊件吸收到的热虽（）热源所提供的热虽。我们把焊件（包括母材与填充金属）所吸收的热H:叫做（）。理想的热源应该是具有（）、（）、（）等特点。（二）简答生产中常用的焊接热源有哪些？比较电弧焊与电渣焊的焊接热源的特点及热效率。（三）分析讨论分析各种焊接方法所用的焊接热源的特点，讨论一下不同的焊接热源的热效率。答案最小加热面积最大功率密度温度周围介质和飞溅等要少于热源的有效热功率加热面积小功率密度大加热温度高（二）电弧热、化学热、电阻热、摩擦热、等离子弧、电子束、激光束、高频感应热。综合知识模块三焊接温度场（一）填空TOC\o"1-5"\h\z焊接温度场是指（）。根据焊件的尺寸和形状，温度场可以是（）、（）和（）。焊件热输入是指（）。根据研究的结果认为，热能由热源传给焊件（除电阻焊和摩擦焊以外）主要是以（）和（）为主；而母材和焊条获得热能之后，热的传播则以（）为主。（二）简答焊接温度场的特点有哪些？影响焊接温度场分布的因素有哪些？对焊接温度场的分布有什么影响？（三）分析讨论分析不同的焊接条件下焊接温度场的分布。答案焊接过程中某一瞬时焊件上各点的温度分布三维的二维的一维的辐射对流热传导（二）可用图形表示；等温线或等温面之间互不相交，有等温梯度。热源的性质；焊接参数；被焊金属的热物理性能；被焊金属的几何尺寸。综合知识模块四焊接热循环（一）填空在焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点的（随时间（）过程称焊接热循环。焊接热循环的四个参数是（）、（）、（和（）。（二）简答影响焊接热循环的主要因素有哪些？对焊接热循环的曲线分布有什么影响？试说出几种可以调解焊接热循环曲线的方法。答案温度由低到高达到最大值而由高到低的变化的加热速度峰值温度高温停留时间冷却速度和冷却时间（二）热输入、预热温度、焊接方法、焊接接头尺寸形状、焊道长度。第二单元焊缝金属的构成综合知识模块一焊条（焊丝）的加热与熔化（一）填空电弧焊时，加热和熔化焊条（或焊丝）的能虽有（）、焊条的熔化速度可用（）来表示。在正常焊接参数条件下，焊条的平均熔化速度与（）成正比,由于金属蒸发、氧化和飞溅，焊芯（或焊丝）在熔敷过程中的损失虽与（）的百分比叫做飞溅率。（二）简答什么是熔敷系数？其表达式是什么？答案电阻热电孤热化学热2.单位时间内焊芯熔化的长度或质虽焊接电流熔化焊芯的原有质虽（二）单位电流、单位时间内焊芯（或焊丝）熔敷在焊件上的金属虽称为熔敷系数，其表达式综合知识模块二熔滴过渡（一）填空TOC\o"1-5"\h\z熔滴比表面积是指熔滴的（）与其（）或（）之比，其表达式为（）。试验表明，熔滴的平均温度随焊接电流的增加而（），并随焊丝直径的增加而（）。（二）简答熔滴的过渡特性对焊接过程的影响有哪些方面？熔滴过渡的方式有哪几种？各有什么特点？（三）分析讨论熔滴过渡时受哪些作用力的影响？各个作用力对熔滴的过渡分另U起到什么样的影响？答案表面积体积质虽S=Fg/Vg增大降低（二）①熔滴过渡的速度和熔滴的尺寸影响焊接过程的稳定性、飞溅程度以及焊缝成形的好坏。⑵熔滴的尺寸大小和长大情况决定了熔滴反应的作用时间和比表面积的大小，从而决定了熔滴反应速度和完全程度。熔滴过渡的形式与频率直接影响焊接生存率。熔滴过渡的特性对焊接热输入有一定的影响，改变熔滴的特性可以在一定程度上调节焊接热输入，从而改变焊缝结晶过程和热影响区的尺寸及性能。短路过渡；颗粒状过渡；喷射过渡；渣壁过渡。综合知识模块三母材的熔化与焊缝的形成（一）填空在母材上由（）和（）组成的具有（）的液体金属叫熔池。熔池的主要尺寸为（）、（）、（）熔焊时，（）在焊缝金属中所占的白分比叫做熔合比。（二）简答熔池的特性有哪些？使熔池中液态金属发生运动的主要原因是什么？（三）分析讨论影响熔合比大小的因素有哪些？这些因素会对熔合比的大小产生怎样的影响？答案熔化的焊条金属母材一定几何形状熔池长度最大宽度最大熔深局部熔化的母材（二）熔池的质虽；熔池存在的时间；熔池的温度；熔池的流动。液态金属的密度差所产生的自由对流运动；表面张力差所引起的强制对流运动；热源的各种机械力所产生的搅拌作用，使熔池处于运动状态。第三单元焊接冶金综合知识模块一焊接冶金的特点（一）填空焊条电弧焊时有三个反应区:（）O）。熔滴反应区的特点有（焊接冶金过程即分区乂是连续进行的，三个反应区也可视为三个反应阶段。药皮反应区是全过程的（），为熔滴反应区提供（）；而（）是熔滴反应区的继续，并起到（）作用。三个反应区（阶段）中（）的反应最为激烈，对焊缝成形影响最大；而（）最终决定焊缝金属的成分均匀程度。（二）简答简述焊接参数对焊接冶金过程的影响。答案药皮熔滴熔池温度高比表面积大作用时间短准备阶段反应物反应物氧化熔滴反应区熔池反应区（二）1）焊接参数对融合比的影响；2）焊接参数影响冶金反应的条件和作用时间；3）焊接参数影响参加冶金反应的熔渣虽。综合知识模块二气相对焊缝金属的作用（一）填空氮对焊缝金属的影响主要有（）、（）、（）。氢对焊缝金属的有害作用主要表现为（）、）和（）。其中（）和（）的影响是暂时的，可以进行消除）和（）是永久的，不能消除随着焊缝金属中氧含虽的增加，其（）、（）及（）都要下降，而（）下降尤为明显，氧还引起热脆性、（）及（）。此外，氧还会使焊缝的（）、（）、（）下降。控制氧的主要：一是（），二是氧一旦进入焊缝金属（）。（二）简答为了减小氮的危害，可以采取哪些措施？控制氢的措施有哪些?氢气孔的产生原因是什么?CO气孔是如何产生的？答案1.形成气孔降低焊缝金属的力学性能时效脆化2.氢脆白点气孔冷裂纹氢脆白点气孔冷裂纹3.强度塑性韧性冲击韧性冷脆性时效硕化导电性导磁性耐磁性纯化焊接材料和控制焊接参数采用冶金的发法（二）加强机械保护；选用合理焊接参数；控制焊丝金属的成分。限制焊接材料中氢的含虽；清除焊件和焊丝表面的杂质；进行冶金处理；控制焊接参数。综合知识模块三熔渣及其对焊缝金属的作用（一）填空1.熔渣在焊接过程中的作用有（）、（）、（）、（）。2.根据焊接熔渣的成分可将其分为（）、（）、（）二大类。3.熔渣对金属的氧化有两种基本方式，即（）和（）。如果熔渣中含有较多的易分解的氧化物，则可TOC\o"1-5"\h\z能与液态铁发生置换反应，使铁氧化。这种铁被氧化、同时另一种元素被还原的过程称为（）。焊接低碳钢最常用的脱氧剂有（）和（）,（）在酸性熔渣中的脱氧效果较好，（）在碱性熔渣中的脱氧效果较好。扩散脱氧效果是根据（）定律，使FeOM（）过渡到（）中，从而使焊缝中的（）含虽下降的过程。（二）简答什么是熔渣的碱度？如何用熔渣的碱度判断熔渣的酸碱性？熔渣的性质有哪些？对焊接质虽分别有什么样的影响采用沉淀脱氧时，对脱氧剂有什么要求？利用硅镒联合脱氧的特点是什么？答案机械保护改善焊接工艺性能冶金处理改善热盐型盐-氧化物型氧化物型扩散氧化置换氧化置换氧化高硅高猛MnSi质虽守恒焊缝金属熔渣FeO（二）碱度是判断熔渣碱性强弱的指标。熔渣的碱度是熔渣的重要化学性质，对焊接冶金过程中各种反应都有重要的影响。当B1>1时熔渣为碱性熔渣；当B1<1时熔渣为酸性熔渣；当B1=1时为中性熔渣。熔渣的碱度；熔渣的粘度；熔渣的熔点；表面张力；密度;熔渣的线膨胀系数和导电性。综合知识模块四焊缝金属中硫、磷的控制（一）填空硫在焊缝中主要以（）和（）的形式存在，TOC\o"1-5"\h\z在熔池结晶时它容易发生偏析，以低熔点共晶（）的形式呈片状或链状分布于晶界。这样就增加了焊缝金属产生（）倾向，同时还会降低（）和（）。磷在低碳钢和绝大多数低合金钢中是有害元素，它降低（），并使（）升高。磷在钢中除了有危害作用外，还有有益的作用，如它可以提高钢的（）、（）的能力，改善钢的（）性能，增加金属的流动性。（二）简答简要叙述如何进行脱硫。利用氧化物进行脱磷的条件及原理是什么？答案FeSMnSFe+FeS细晶裂纹冲击韧性耐蚀性冲击韧度脆性转变温度耐大气耐海水腐蚀加工(二)镒脱硫：FeS+Mn=MnS+Fe熔渣脱硫：FeS+MnO=MnS+FeOFeS+CaS=CaS+FeO条件：熔渣中的CaO和FeO的活度较大；尽虽使P2O5与CaO形成稳定的复合物，以降低熔渣中P2O5的活度。原理：2Fe3P+5FeO+3CaO=(CaO)3-P2O5+11Fe2Fe3P+5FeO+4CaO=(CaO)4-P2O5+11Fe综合知识模块五焊缝金属的合金化（一）填空TOC\o"1-5"\h\z在熔焊时要获得预期的焊缝成分，需要通过（）向焊缝金属（），这就是焊缝金属的合金化。常用的合金化方式有（）、（）、（）和（）。合金元素的过渡系数是指（）过渡到（）数虽与（）的白分比。其表达式为（）。合金元素的沸点越低，饱和蒸气压越大，焊接时的蒸发损失越大，其过渡系数（）。（二）简答焊缝金属合金的目的是什么？影响合金元素过渡系数的因素有哪些？它们对合金元素的过渡系数有什么影响？答案焊接材料过渡一定的合金元素应用合金焊丝或带状电极药芯焊丝或药芯焊条合金药皮粘结焊剂合金粉末焊接材料中的合金元素焊缝金属中的其原始含虽t]=〔x〕d/〔x〕ox100%越小（二）①补偿合金元素的损失；O2加入合金元素消除某些焊接工艺缺陷；03改善焊缝金属的组织性能；O4合金化还可以获得具有特殊性能的堆焊层。合金元素对氧的亲和力的影响；合金元素的物理性质的影响；焊接区介质的氧化性的影响；合金元素的浓度的影响；合金元素的粒度；药皮（焊剂）的成分；药皮的重虽系数和焊接参数。第四单元焊接接头的组织与性能综合知识模块一熔池的凝固与焊缝金属的固态相变（一）填空TOC\o"1-5"\h\z焊接熔池与铸锭相比，具有如下特点：（）、（）、（）和（）。焊缝金属中的偏析主要有（）、（）和（）。在液体金属中加入（）使结晶过程发生明显变化，从而达到（）叫做变质处理。（二）简答改善焊缝金属的一次结晶组织的措施有哪些？改善焊缝金属的二次结晶组织的措施有哪些？（三）分析讨论题试分析比较低碳钢与合金钢焊接时焊缝组织的组成。答案熔池的体积小冷却速度大熔池的温度分布不均匀熔池是在运动状态下结晶焊接熔池凝固以母材为主显微偏析层状偏析区域偏析少虽的合金元素细化晶粒的方法焊缝金属的变质处理；振动结晶；调整焊接参数；锤击坡口或焊道表面。焊后进行热处理；进行多层焊；跟踪回火综合知识模块二焊接熔合区的特征）填空1.熔合区由（两部分所组成。半熔化区系指）两相交错共存，而乂凝固的部位,是由于（）所形成熔合区性能下降的主要原因，是由于在这个地区存在着严重的（）和（）。（二）简答半熔化区的宽度与哪些因素有关？如何利用公式计算半熔化区的宽度？答案1.综合知识模块三焊接热影响区（一）填空焊接过程中，在形成焊缝的同时不可避免地使其附近的母TOC\o"1-5"\h\z材经受了一次（），形成了一个（）和（）极不均匀的（）o影响热影响区形成的因素主要有（）、（）、（）、（）。对不易淬火钢来说，根据热影响区组织特征主要分为三个区域，即（）、（）、（）。焊接碳含虽和合金元素较高的易淬火钢时，在热影响区的（）会形成（）组织，导致热影响区出现脆化。（二）简答请说出焊接热影响区的组织变化的特点。焊接热影响区产生脆化的原因是什么？（三）分析讨论试分析比较不易淬火钢与易淬火钢的焊接热影响区的组织分布的特点。答案特殊的热处理组织性能焊接热影响区母材自身的冶金特性母材焊前的状态焊接方法工艺参数过热区相变重结晶区不完全重结晶区过热区脆硕的马氏体第五单元焊接冶金缺陷综合知识模块一焊缝中的气孔（一）填空TOC\o"1-5"\h\z产生气孔的过程可以分为三个阶段：（）、（）和（）。当熔渣的氧化性增大时，则由（）引起的气孔的倾向增大；相反，当熔渣的还原性增大时，则产生（）的倾向增大。焊接时，焊接电流增大，会使熔滴变细，熔滴的（）增大，熔滴吸收的（）较多，增加气孔的倾向。（二）简答防止气孔产生的措施有哪些？（三）分析讨论影响气孔产生的因素有哪些？试分析这些因素对气孔产生倾向的影响。综合知识模块二焊缝中的夹杂（一）填空夹杂物的组成及分布形式多种多样，随（）、（）与（）而变化。焊缝金属中常见的夹杂物有（）、（）和（）等三类。当夹杂物以（）分布时，对焊缝的塑性和韧性危害很小，还可以使焊缝的（）有所提高，只有当夹杂物以（）状存在或聚集时，才会对焊缝的性能危害较大。（二）简答防止焊缝中产生夹杂物的措施主要有哪几个方面？（三）分析讨论试分析比较焊缝金属中常见的三类夹杂物的产生原因及对焊接质虽的影响。综合知识模块三焊接裂纹（一）填空按照裂纹的产生条件，可以把裂纹分为（）、（）、（）、（）、（）。冷裂纹通常是（）、（）及（）三者共同作用的结果。通常把这三个因素，称为冷裂纹形成的三要素。焊接时，在结晶后期由于（）存在所形成的（）和（）是产生结晶裂纹的必要条件。TOC\o"1-5"\h\z如果焊缝一次结晶的晶粒度越大，（），杂质的偏析越严重，在结晶后期越容易形成（），使结晶裂纹的倾向增大。再热裂纹的产生是由于高温下（）低于（），晶界优于晶内发生（），使变形集中在晶界上，当（）超过了它的（）时，就会发生再热裂纹。（二）简答裂纹的存在会对焊接结构造成什么样的影响？请说明防止再热裂纹的措施？防止结晶裂纹的措施有哪些？试说明冷裂纹的产生原因。第六单元焊接材料综合知识模块一焊条（一）填空（）是涂有药皮的、供焊条电弧焊用的熔化电极，由（）和（）两部分组成。焊芯是一根实心金属棒，在电弧热作用下自身熔化过渡到TOC\o"1-5"\h\z焊件的（）内，成为焊缝中的（）。按熔渣中碱性氧化物的比例来划分，焊条有（）和（）两大类。焊条的焊接工艺性能包括它的（）、（）、（）、（）、（）、熔敷率、焊接发尘虽和焊条耗电虽等。焊条的冶金性能主要是指（）、（）、（）、（）、（）及（）的能力等。焊条药皮由（）、（）、（）、（）、（）、增塑剂和粘结剂组成。（二）简答药皮在焊接过程中起到哪些作用？请说一说焊条的基本要求。请举例说明焊条型号和牌号的编制方法及其含义。酸、碱性焊条各有何特点？主要应用在哪些场合？选用焊条的基本原则有哪些？综合知识模块二焊丝与焊剂（一）填空焊丝是（）、（）、（）、（）等焊接方法用的主要焊接材料。焊丝按其结构分为（）和（）两大类。）和（）作用）、（）和）mm细粒度焊剂是对熔化金属起（的一种颗粒状物质。熔炼焊剂的产生过程由（（）三部分组成。焊剂颗粒度的要求：普通粒度为为（）mm（二）简答焊丝的作用和分类有哪些？请举例说明钢焊丝的牌号及其含义。药芯焊丝与实芯焊丝相比有哪些特点?对焊剂有何要求？综合知识模块三焊接用保护气体（一）填空焊接用保护气体的作用是在焊接过程中保护（）、及（）的高温金属免受外界有害气体侵袭。气体保护电弧焊的工艺性能受所用保护气体的（）、（）与（）性能的影响。（二）简答常用焊接用的保护气体有哪些？请说一说保护气体的选用要点。综合知识模块四电极（一）填空电弧焊用的电极有（）和（）两种。电阻焊用的电极属（）电极，焊接时不仅要传导（）。最常用的电阻焊电极为（）。以电焊电极为例，电阻焊铜电极的主要作用是（）、（）和（）。（二）简答弧焊用鸨电极的基本要求是什么？请说一说弧焊用鸨电极的种类及其特点。电阻焊铜电极的基本要求有哪些？