【材料课件】第三部分：金属连接成形工艺

《材料加加工工程程》试题题库第三部分分：金属属连接成成形工艺艺一、判断断题：（请请判断下下列概念念或说法法是否正正确，对对的在题题后括号号内打“√√”，错错的打“××”） 1、弧弧压反馈馈式埋弧弧焊机调调节电流流实际是是调节电电源外特特性曲线线（√） 2、电阻焊工艺的焊接性比熔焊工艺的焊接性差 （ × ） 3、电电弧焊机机的输出出端绝对对不能短短路，否否则会烧烧坏焊机机×） 4、细细丝COO2焊应该该采用等等速送丝丝调节系系统√） 5、负负载持续续率是负负载工作作时间与与整个周周期之比比值的百百分数×）6、面向向腐蚀介介质的奥奥氏体不不锈钢焊焊缝，必必须最先先施焊×）7、低氢氢焊条应应采用直直流电源源√） 8、多多层焊工工艺对防防止焊缝缝出现冷冷裂纹是是有益处处的√） 9、TIGG焊是熔熔化极气气体保护护焊的英英文缩写写×） 10、转转移型等等离子弧弧，电极极接电源源正极，焊焊件接电电源负极极×）11、粗粗丝埋弧弧焊应采采用变速速送丝调调节系统统√）12、钨钨极氩弧弧焊焊接接铝合金金时宜采采用交流流电源。

√）二、单项项选择题题：（从从下列各各题备选选答案中中选出一一个正确确答案，将将其代号号填写在在相应的的横线上上1、焊接接电弧是是一种气气体放电电现象，其其维持放放电电压压为V左右A ）A 110 B 20 C 30 D 4402、电弧弧能有效效地把电电能转化化为D ）A．热能能 B．．光能 CC．机械械能 D．以以上全部部3、焊条条药皮中中含有钾钾、钠、钙钙等时，会会使电弧弧A ）A．稳定定性提高高 B．稳稳定性降降低 CC．温度度提高 DD．温度度降低4、电弧弧三个区区域的电电流密度度分布关关系是：：（B）A 阳极极最高，阴阴极次之之，弧柱柱最低 BB阴极最最高，阳阳极次之之，弧柱柱最低 CC 弧柱柱最高，阴阴极次之之，阳极极最低 DD弧柱最最高，阳阳极次之之，阴极极最低5、被焊焊接的两两种材料料可以为为D ） AA同类金金属或非非金属材材料 B同类类或不同同类金属属材料C金属与与非金属属 D 以上全全部6、铝合合金MIIG焊当当弧长为为2~8 mm时时,其熔滴滴过渡为为过渡。

C） AA 射流流过渡 B射滴滴过渡 CC亚射流流过渡 DD短路过过渡7、电弧弧三个区区域的温温度分布布关系是是：（CC）A 阳极极最高，弧弧柱居中中，阴极极最低BB阴极最最高，弧弧柱居中中，阳极极最低；；C 弧柱柱较高，两两极较低低； D各各区温度度相等8、焊缝缝成形系系数φ表示为为C）A HH/a B H//B CC B//H D a/HH9、电阻阻焊产生生电阻热热的外部部条件是是A ） AA 焊接接区要通通以强大大的焊接接电流 BB 焊接接区要施施以强大大的电极极压力 CC 焊接接区要长长时间地地接触和和摩擦 DD 焊接接区要通通以惰性性保护气气体 10、在在稳定状状态下弧弧焊电源源输出电电压与电电流的关关系曲线线称为曲曲线C）A 电电弧静特特性 BB 电源源动特性性 C 电源源静特性性 DD 电电弧动特特性11、电电弧焊时时，焊接接电流、电电弧电压压是分别别影响焊焊缝的主主要因素素AA ）A 熔熔深、熔熔宽 B熔宽宽、熔深深 C 熔熔深、余余高 D熔宽宽、余高高12、细细丝熔化化极电弧弧焊应采采用调节节系统。

C）A 焊焊接电流流反馈 BB电弧电电压反馈馈 C等等速送丝丝 D以上上任一种种三、改错错题：（每每小题只只有一处处错误，在在错误的的文字部部分下面面划横线线，并改改正1、焊接接电弧是是气体自自持放电电中电压压最高、电电流最大大的区段段电压最最高”改为“电压最最低”2、熔化化极气体体保护电电弧焊的的电弧两两极应采采用直流流正接法法正接法法”改为“反接法法”3、熔化化极气体体保护焊焊通常采采用陡降降外特性性的电源源陡降”改为“平、缓缓”4、TIIG 是是埋弧焊焊的英文文缩写“埋弧焊焊”改为“钨极氩氩弧焊”5、直流流反接法法时，焊焊条应接接电源负负极电源负负极”改为“电源正正极”6、重要要结构的的焊缝，焊焊后应保保留适当当的余高高“保留适适当的余余高”改为“除去余余高或磨磨成凹形形”四、：简简答题 1、简简述熔化化极自动动电弧焊焊两种调调节方式式的调节节原理及及适用范范围答： 1）熔熔化极等等速送丝丝电弧自自身调节节系统（1）调调节原理理依统靠电电弧自身身内反馈馈具有的的自身调调节作用用，达到到补偿干干扰，稳稳定焊接接工艺参参数的目目的2）工工艺应用用范围 aa）较细细焊丝（直直径小于于或等于于4毫米）埋埋弧焊、缓缓降外特特性电源源。

bb）细焊焊丝（直直径小于于或等于于1.66毫米）气气体保护护焊、平平外特性性电源2）电弧弧电压反反馈调节节系统（1）调调节原理理采用闭环环自动调调节控制制，是一一种变速速送丝调调节系统统2）工工艺应用用范围多用于粗粗焊丝（直直径大于于或等于于4毫米）埋埋弧焊、配配用下降降特性焊焊接电源源2、简述述熔化极极气体保保护电弧弧焊短路路和射流流两种过过渡的工工艺条件件、特点点及其适适用范围围答： 1）短短路过渡渡工艺条件件：细焊焊丝、小小电流、低低电压工艺特点点：熔滴滴细小、过过渡频率率高、焊焊缝成形形美观应用范围围：薄板板、全位位置二氧氧化碳气气体保护护焊 2）射射流过渡渡工艺条件件：氩气气或富氩氩气保护护、临界界电流以以上、长长弧工艺特点点：熔滴滴更细小小、过渡渡频率更更高、轴轴向过渡渡、过程程稳定、焊焊缝熔深深大；应用范围围：应用用广泛，中中、厚板板合金钢钢、不锈锈钢MIIG焊，铝铝及其合合金MIIG焊3、简述述金属工工艺焊接接性和使使用焊接接性及其其主要影影响因素素答： 11）工艺焊焊接性：：是指在在一定的的工艺条条件（包包括焊接接方法、焊焊接材料料、焊接接工艺参参数和结结构型式式等）下下焊接时时，产生生焊接缺缺陷的倾倾向性和和严重性性； 22）使用用焊接性性：是指指焊接接接头或整整体结构构是否满满足技术术条件所所规定的的各种使使用性能能的要求求； 33）影响响因素：：a）材料料因素：：材料本本身的化化学成分分、组织织状态和和力学性性能等对对其焊接接性起着着决定性性的作用用； b）工工艺因素素：包括括所采用用的焊接接方法和和焊接工工艺规程程； cc）结构构因素：：焊接接接头的结结构设计计直接影影响到它它的刚度度、拘束束应力的的大小和和方向；；d）使用用条件。

4、简述述焊接电电弧静特特性曲线线特征及及其对应应的电弧弧焊方法法答：1）特征征：电弧弧电压与与焊接电电流呈UU型曲线线 2）对对应焊接接方法：：下降段，一一般没有有对应的的实用焊焊接方法法；水平段，对对应焊条条电弧焊焊，埋弧弧焊，钨钨极氩弧弧焊等；；上升段，对对熔化极极气体保保护电弧弧焊五、综合合分析题题： 1、某某厂应用用CO2气体保保护颗粒粒过渡工工艺焊接接厚板构构件，焊焊丝直径径1.66mm，所取取焊接电电流4000安培培、电弧弧电压224伏、小小档直流流电感、直直流正接接法，结结果熔滴滴过渡不不稳，飞飞溅严重重且焊缝缝出现大大量气孔孔试分分析形成成原因答：1）电弧弧电压取取值过低低，不能能形成稳稳定的细细滴过渡渡，应将将电弧电电压提高高到344~355伏； 2）直直流电感感不应取取小档，细细滴过渡渡可以去去掉直流流电感：： 3）采采用直流流正接法法错误，会会造成严严重的飞飞溅甚至至气孔应应采用直直流反接接法2、试论论铝、镁镁及其合合金（δδ>3mmm）采用用TIGG焊工艺艺时采用用交流电电源的原原因、可可能出现现的问题题以及对对焊机的的功能要要求。

答 1）采采用交流流电源的的原因（1）交交流电源源负半周周，工件件发射电电子，可可以清除除工件表表面的氧氧化膜（阴阴极雾化化作用）；；（2）交交流电源源正半周周，钨棒棒发射电电子，电电弧稳定定；同时时钨极产产热低，可可使其烧烧损少（冷冷却作用用） 22）可能能出现的的问题（1）交交流电源源频繁过过零，即即稳定电电弧问题题；（2）交交流电源源的整流流作用产产生直流流分量，即即消除直直流分量量问题 33）对焊焊机的功功能要求求（1）应应具有高高频或脉脉冲引弧弧、稳弧弧功能；；（2）能能消除直直流分量量（或方方波交流流电源）3、试论论交流TTIG焊焊工艺时时直流分分量产生生的原因因、危害害以及其其对焊机机的功能能要求答：1）直流流分量产产生的原原因（1）交交流电源源负半周周，工件件发射电电子，电电流较小小；（2）交交流电源源正半周周，钨棒棒发射电电子，电电流较大大；（3）电电源正、负负半周电电流波形形不对称称，产生生直流分分量2）直流流分量危危害（1）削削弱阴极极雾化（清清理）作作用，不不利于清清除工件件表面氧氧化膜；；（2）使使焊机工工作条件件变坏降降低效率率和功率率因数；；（3）影影响电弧弧及焊接接过程的的稳定性性。

3）对焊焊机的功功能要求求（1）应应具有高高频或脉脉冲引弧弧、稳弧弧功能；；（2）能能消除直直流分量量（或方方波交流流电源）4、某厂厂用熔化化极气体体保护焊焊工艺，纯纯氩气保保护焊接接合金钢钢，结果果出现电电弧不稳稳，焊缝缝成形不不规则等等缺陷试试分析其其原因并并提出解解决方案案答：缺陷原因因有：1） 熔池的粘粘度大，浸浸润铺展展性差，气气孔、咬咬边倾向向大；2） 阴极斑点点稳定性性差，焊焊缝几何何尺寸均均匀性差差；3） 焊缝形状状系数较较小，“指状”熔深倾倾向大等等解决办法法：（44分）混合一定定比例的的氧化性性气体便便可克服服纯Arr保护的的上述不不足，并并同时保保留了纯纯Ar保护护的优点点，如AAr+CCO2、Ar++CO22+O2、Ar++O2等 5、某某工程师师采用直直流TIIG焊机机焊接板板厚为110 毫毫米的铝铝合金构构件，正正极性接接法时焊焊件表面面熔化不不好、成成形极差差，反极极性接法法则电极极烧损严严重、电电弧极不不稳定试分析其原因，找出解决的办法答： 1）原原因：（1）铝铝及铝合合金表面面氧化膜膜应利用用阴极雾雾化（清清理）作作用去除除；（2）直直流反接接，有阴阴极雾化化（清理理）作用用，但采采用较大大电流时时，钨极极烧损严严重，造造成电弧弧不稳；；（3）直直流正接接，钨极极发射电电子、电电弧稳且且钨极烧烧损小，但但无阴极极雾化（清清理）作作用，无无法清除除表面氧氧化膜，焊焊缝成形形极差。

2）解解决办法法：（1）可可用普通通交流电电源代替替直流焊焊接电源源；（2）可可用交流流方波电电源代替替直流焊焊接电源源6、试论论低合金金钢结构构的强化化机理、焊焊接性问问题及主主要工艺艺措施答： 11）低合合金钢结结构的强强化机理理（1）热热轧钢（σs=294~343Mpa）含碳量在0.2%以下，含合金元素总量不超过3%，含Mn量不超过1.8%，含Si量不超过0.6%加入Si、Mn不仅可固溶强化铁素体，还可使铁—碳相图的共析点向低碳方向移动，从而增加珠光体的相对量，以提高钢的强度2）正正火钢（σs＞390Mpa），除固溶强化外，必须通过沉淀强化进一步提高钢的强度因此在热轧钢的基础上再加入某些沉淀强化的合金元素，如V、Nb、Ti、Mo等 2）低合金金钢结构构的焊接接性问题题（1）热热影响区区脆化（热热输入不不当、高高温时间间长、冷冷却速度度快等） （2）冷冷裂纹　　（热轧轧钢的淬淬硬倾向向最小，强强度级别别高的正正火钢冷冷裂纹敏敏感性增增大3）热热裂纹（一一般倾向向较小，厚厚壁根部部、边缘缘焊道，可可能出现现） 3）主主要工艺艺措施（1）预预热；（2）控控制热输输入；（3）后后热及焊焊后热处处理。

7、试论论四种保保护气体体Ar、CO2、Ar++O2（1%～5%）、Arr+COO2（20%%）的特特点及应应用答：1）氩气气（Arr）特性：（1）单单原子惰惰性气体体，高温温不分解解、不放放热、不不与金属属化学反反应，也也不溶于于金属2）其其比重比比空气大大，比热热容和导导热系数数比空气气小，（3）保保护性能能和稳弧弧性能良良好用途：（1）纯纯Ar保护护主要用用于有色色金属及及其合金金、活性性金属及及其合金金、高温温合金的的焊接2）熔熔化极气气体保护护焊、惰惰性气体体保护焊焊、等离离子弧焊焊等2）二氧氧化碳（CO2）特性：（1）多多原子气气体，高高温吸热热分解为为一氧化化碳和氧氧，对电电弧有较较强的冷冷却作用用；（2）CCO2气体比比重大，高高温分解解体积增增大，因因而具有有较好的的隔离保保护效果果；（3）CCO2具氧化化性，但但目前采采用的焊焊丝（如如H088Mn22SiAA等）和和药芯焊焊丝，已已经解决决氧化性性等问题题，能保保证焊缝缝的冶金金质量，用途：（1） 适用于低低碳钢和和低合金金结构钢钢（2）熔熔化极气气体保护护焊3）Arr＋O2（1%～5%）（5分）特性：（1）具具有一定定的氧化化性，可可克服纯纯Ar保护护时，电电弧阴极极斑点漂漂移、液液态金属属粘度及及表面张张力较大大，造成成焊缝熔熔深及成成形不规规则、产产生气孔孔及焊缝缝咬边等等问题。

2）可可以改善善熔滴过过渡形态态，细化化熔滴；；同时还还可降低低液态金金属粘度度及表面面张力，改改善焊缝缝成形用途：（1）用用于不锈锈钢、高高合金钢钢的焊接接；（2）钢钢的射流流过渡或或脉冲过过渡气体体保护焊焊 44）Ar＋CO2（20%%）特性：（1）有有较好地地熔深和和焊缝成成形，（2）增增大电弧弧热功率率、降低低焊接成成本用途：（1）低低碳钢、低低合金结结构钢焊焊接；（2）可可用于射射流、脉脉冲或短短路形式式的气体体保护焊焊8、某厂厂欲用熔熔化极气气体保护护焊焊接接低碳钢钢薄板全全位置构构件，试试为其选选择经济济适用的的工艺及及设备（含含工艺方方法、电电源种类类、极性性、外特特性、熔熔滴过渡渡形式和和焊丝）答：1）二氧氧化碳气气体保护护焊2）直流流电源、反反接法、平平外特性性3）短路路过渡（细细焊丝、小小电流、低低电压）。