2025年非熔化極氣體保護(hù)焊試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.非熔化極氣體保護(hù)焊（TIG焊）中，常用的惰性保護(hù)氣體不包括以下哪種？A.氬氣（Ar）B.氦氣（He）C.二氧化碳（CO?）D.氬氦混合氣體（Ar+He）2.焊接不銹鋼時(shí)，TIG焊通常采用的電流極性為？A.直流正接（DCSP）B.直流反接（DCRP）C.交流（AC）D.脈沖直流3.鎢極直徑的選擇主要依據(jù)是？A.焊接速度B.保護(hù)氣體流量C.焊接電流大小D.母材厚度4.以下哪種鎢極材料因放射性問(wèn)題已逐漸被替代？A.純鎢極（W）B.釷鎢極（W-Th）C.鈰鎢極（W-Ce）D.鑭鎢極（W-La）5.TIG焊中，氣體流量過(guò)大可能導(dǎo)致的問(wèn)題是？A.保護(hù)效果下降B.熔深增加C.電弧穩(wěn)定性提高D.焊縫成形更美觀6.焊接鋁及鋁合金時(shí)，TIG焊需采用交流電源的主要原因是？A.提高電弧溫度B.利用陰極破碎作用清除氧化膜C.減少鎢極燒損D.降低焊接熱輸入7.薄板TIG焊時(shí)，為防止燒穿，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整的工藝參數(shù)是？A.增大焊接電流B.提高焊接速度C.增加氣體流量D.減小鎢極伸出長(zhǎng)度8.以下哪種缺陷是TIG焊中最常見(jiàn)的氣孔類型？A.氫氣孔B.氮?dú)饪證.一氧化碳?xì)饪譊.反應(yīng)氣孔9.TIG焊設(shè)備中，水冷系統(tǒng)的主要作用是？A.冷卻母材B.防止焊槍過(guò)熱C.降低保護(hù)氣體溫度D.減少焊接變形10.焊接鈦及鈦合金時(shí)，TIG焊的保護(hù)范圍需擴(kuò)展至焊縫背面，主要是因?yàn)?？A.鈦合金導(dǎo)熱性差B.鈦在高溫下易與氧、氮反應(yīng)C.鈦合金熔點(diǎn)高D.鈦合金線膨脹系數(shù)大二、判斷題（每題2分，共20分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.TIG焊的電弧穩(wěn)定性主要取決于保護(hù)氣體的純度，與電流類型無(wú)關(guān)。（）2.焊接銅及銅合金時(shí)，氦氣作為保護(hù)氣體比氬氣更優(yōu)，因氦氣熱導(dǎo)率高，可提高熔深。（）3.鎢極伸出長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)效果下降，但可提高電弧可見(jiàn)性。（）4.脈沖TIG焊通過(guò)調(diào)節(jié)基值電流和峰值電流，可有效控制熱輸入，適用于薄板和精密焊接。（）5.焊接結(jié)束時(shí)，需延遲關(guān)閉保護(hù)氣體，以防止高溫焊縫氧化。（）6.交流TIG焊中，正半波（工件為正）時(shí)，電子轟擊鎢極，易導(dǎo)致鎢極燒損；負(fù)半波（工件為負(fù)）時(shí)，離子轟擊工件，產(chǎn)生陰極破碎作用。（）7.不銹鋼TIG焊時(shí)，若焊縫表面呈藍(lán)色，說(shuō)明保護(hù)效果良好；若呈灰色或黑色，則保護(hù)不良。（）8.焊接鎂合金時(shí)，TIG焊的預(yù)熱溫度需高于鋁合金，因鎂的氧化膜更穩(wěn)定。（）9.TIG焊使用高頻引弧時(shí)，需注意高頻電磁場(chǎng)對(duì)人體（尤其是心臟）的影響，應(yīng)穿戴屏蔽服。（）10.氣孔缺陷可通過(guò)增加氣體流量、提高焊接速度、加強(qiáng)母材清理等措施預(yù)防。（）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述TIG焊設(shè)備的基本組成及各部分作用。2.分析直流正接、直流反接、交流三種電流類型在TIG焊中的適用場(chǎng)景及特點(diǎn)。3.列舉TIG焊中影響焊縫成形的主要工藝參數(shù)，并說(shuō)明其調(diào)整原則。4.說(shuō)明TIG焊中氫氣孔的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。5.對(duì)比TIG焊與熔化極氣體保護(hù)焊（MIG/MAG焊）的優(yōu)缺點(diǎn)，舉例說(shuō)明各自適用的典型場(chǎng)景。四、案例分析題（共20分）某企業(yè)采用TIG焊焊接3mm厚的5083鋁合金板材（屬于鋁鎂合金），焊接過(guò)程中出現(xiàn)以下問(wèn)題：（1）焊縫表面存在大量白色顆粒狀物質(zhì)，且局部未熔合；（2）鎢極尖端出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)龘p，呈蘑菇狀。結(jié)合TIG焊工藝知識(shí)，分析上述問(wèn)題的可能原因，并提出具體解決措施。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.答案：C解析：TIG焊使用惰性氣體保護(hù)，二氧化碳（CO?）為活性氣體，主要用于MAG焊，故C錯(cuò)誤。2.答案：A解析：不銹鋼焊接需較大熔深且鎢極燒損小，直流正接（工件接正，鎢極接負(fù)）時(shí)電子轟擊工件，產(chǎn)熱集中，熔深大，適合不銹鋼。3.答案：C解析：鎢極直徑需與焊接電流匹配，電流過(guò)大易導(dǎo)致鎢極熔化，電流過(guò)小則電弧不穩(wěn)定，故C正確。4.答案：B解析：釷鎢極含放射性元素釷，長(zhǎng)期接觸危害健康，已逐漸被鈰鎢極等替代。5.答案：A解析：氣體流量過(guò)大易產(chǎn)生紊流，卷入空氣，保護(hù)效果下降；流量過(guò)小則無(wú)法有效隔絕空氣，故A正確。6.答案：B解析：鋁的氧化膜（Al?O?）熔點(diǎn)高（約2050℃），遠(yuǎn)高于鋁的熔點(diǎn)（約660℃），交流TIG焊的負(fù)半波（工件為負(fù)）時(shí)，正離子轟擊工件表面，可破碎氧化膜，故B正確。7.答案：B解析：薄板焊接燒穿主要因熱輸入過(guò)高，提高焊接速度可減少單位長(zhǎng)度熱輸入，防止燒穿；增大電流會(huì)加劇燒穿，故B正確。8.答案：A解析：TIG焊中，氫氣孔最常見(jiàn)，主要來(lái)自母材表面的油污、水分或保護(hù)氣體中的水分，氫在熔池凝固時(shí)析出形成氣孔。9.答案：B解析：TIG焊槍需承載高電流，水冷系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)水冷卻焊槍內(nèi)部（如導(dǎo)電嘴、鎢極夾），防止過(guò)熱損壞。10.答案：B解析：鈦及鈦合金在高溫（>400℃）下易與氧、氮反應(yīng)生成脆性化合物，降低力學(xué)性能，因此需擴(kuò)展保護(hù)范圍至焊縫背面。二、判斷題1.答案：×解析：電弧穩(wěn)定性與電流類型密切相關(guān)，如交流TIG焊需高頻引弧維持電弧，直流焊電弧更穩(wěn)定，故錯(cuò)誤。2.答案：√解析：氦氣熱導(dǎo)率比氬氣高約6倍，電弧熱量更集中，熔深更大，適合焊接厚板銅合金（銅導(dǎo)熱性好，需高能量輸入）。3.答案：√解析：鎢極伸出過(guò)長(zhǎng)（>10mm）時(shí)，保護(hù)氣層被拉長(zhǎng)，易受空氣侵入；但伸出過(guò)長(zhǎng)可使焊工更清晰觀察電弧與熔池，故正確。4.答案：√解析：脈沖TIG焊通過(guò)峰值電流熔化母材，基值電流維持電弧，熱輸入可控，適合薄板（如0.5mm不銹鋼）和精密零件（如傳感器外殼）。5.答案：√解析：焊接結(jié)束后，焊縫仍處于高溫狀態(tài)（>400℃），延遲關(guān)氣（通常3-5秒）可繼續(xù)保護(hù)焊縫，防止氧化。6.答案：√解析：交流正半波（工件正）時(shí)，電子轟擊鎢極（負(fù)），鎢極溫度升高，易燒損；負(fù)半波（工件負(fù)）時(shí)，正離子轟擊工件，擊碎氧化膜，故正確。7.答案：×解析：不銹鋼TIG焊焊縫顏色反映氧化程度：銀白色（最佳）→金黃色（良好）→藍(lán)色（輕微氧化）→灰色（嚴(yán)重氧化）→黑色（氧化嚴(yán)重），故藍(lán)色并非最佳。8.答案：×解析：鎂的氧化膜（MgO）疏松多孔，保護(hù)作用差，焊接時(shí)更易氧化，因此鎂合金焊接需更嚴(yán)格的保護(hù)（如加大氣體流量），預(yù)熱溫度通常低于鋁合金（鋁合金因線膨脹系數(shù)大，需預(yù)熱防裂）。9.答案：√解析：高頻引弧產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)（頻率3-30MHz）可能對(duì)心臟起搏器等電子設(shè)備及人體神經(jīng)造成影響，需穿戴屏蔽服（如銅纖維工作服）。10.答案：×解析：提高焊接速度會(huì)縮短熔池存在時(shí)間，氣體來(lái)不及逸出，可能增加氣孔傾向；預(yù)防氣孔應(yīng)降低焊接速度、提高氣體純度、加強(qiáng)清理，故錯(cuò)誤。三、簡(jiǎn)答題1.答：TIG焊設(shè)備由以下部分組成：（1）焊接電源：提供穩(wěn)定電弧能量，常用直流或交流方波電源（如鋁焊接用AC-DC兩用電源）。（2）焊槍：夾持鎢極、輸送保護(hù)氣體和電流，分氣冷（小電流≤200A）和水冷（大電流>200A）兩種。（3）供氣系統(tǒng)：包括氣瓶（氬/氦）、減壓器、流量計(jì)，控制保護(hù)氣體流量（通常5-15L/min）。（4）水冷系統(tǒng)：僅水冷焊槍配備，通過(guò)循環(huán)水（去離子水）冷卻焊槍內(nèi)部，防止過(guò)熱。（5）控制系統(tǒng)：調(diào)節(jié)電流、氣體延時(shí)、高頻引弧等參數(shù)，部分設(shè)備集成脈沖功能。2.答：三種電流類型的適用場(chǎng)景及特點(diǎn)：（1）直流正接（DCSP）：工件接正，鎢極接負(fù)。特點(diǎn)：電子轟擊工件，產(chǎn)熱多，熔深大；鎢極產(chǎn)熱少，燒損小。適用：不銹鋼、碳鋼、鈦合金等需較大熔深的材料。（2）直流反接（DCRP）：工件接負(fù)，鎢極接正。特點(diǎn)：離子轟擊鎢極，鎢極燒損嚴(yán)重；工件產(chǎn)熱少，熔深淺。僅用于焊接薄鋁（需陰極破碎但熱輸入低），實(shí)際中極少使用。（3）交流（AC）：電流周期性換向。特點(diǎn)：正半波（DCSP）提供熔深，負(fù)半波（DCRP）利用陰極破碎清除氧化膜。適用：鋁、鎂及其合金（氧化膜難熔）。3.答：影響焊縫成形的主要工藝參數(shù)及調(diào)整原則：（1）焊接電流：電流增大，熔深、熔寬增加；需根據(jù)母材厚度、鎢極直徑匹配（如φ2.4mm鈰鎢極，電流范圍100-200A）。（2）焊接速度：速度過(guò)快，熔深淺、易未熔合；過(guò)慢，熱輸入高、易燒穿。原則：保持熔池大小穩(wěn)定（通常0.5-1.5m/min）。（3）氣體流量：流量過(guò)小，保護(hù)不良；過(guò)大，紊流卷氣。原則：根據(jù)噴嘴直徑（D）調(diào)整，流量Q≈(0.8-1.2)D（L/min），如φ12mm噴嘴，流量8-15L/min。（4）鎢極伸出長(zhǎng)度：過(guò)長(zhǎng)（>8mm）保護(hù)差；過(guò)短（<3mm）遮擋視線。原則：3-6mm（薄板取小值，厚板取大值）。（5）鎢極角度：與工件夾角過(guò)小（<60°），電弧分散；過(guò)大（>80°），保護(hù)氣層被破壞。通常60-80°。4.答：氫氣孔產(chǎn)生原因：（1）母材或焊絲表面有油污、水分（H?O分解為H）；（2）保護(hù)氣體（氬氣）純度不足（含H?O、H?）；（3）焊前清理不徹底（如不銹鋼未去除氧化皮）；（4）電弧過(guò)長(zhǎng)，空氣侵入熔池（空氣中含H?O）。預(yù)防措施：（1）焊前用丙酮或酒精清理母材及焊絲表面，去除油污；（2）使用高純度氬氣（≥99.99%），檢查氣瓶減壓閥是否積水（定期排水）；（3）控制鎢極伸出長(zhǎng)度（3-6mm），保持短弧焊接；（4）對(duì)潮濕環(huán)境中的焊絲進(jìn)行烘干（100-150℃，1-2小時(shí)）。5.答：TIG焊與MIG/MAG焊的對(duì)比及適用場(chǎng)景：（1）優(yōu)點(diǎn)對(duì)比：TIG焊：焊縫質(zhì)量高（無(wú)飛濺）、電弧可見(jiàn)性好、可焊接薄件（0.1mm）及難焊材料（鈦、鋯）；MIG/MAG焊：焊接效率高（熔敷率是TIG的3-5倍）、適合中厚板（3-20mm）。（2）缺點(diǎn)對(duì)比：TIG焊：效率低、成本高（需填絲時(shí)需手動(dòng)操作）；MIG/MAG焊：飛濺大（MAG焊）、薄板易燒穿、鋁鎂合金焊接需特殊控制（如脈沖MIG）。（3）典型場(chǎng)景：TIG焊：不銹鋼管道打底焊（如食品機(jī)械）、鈦合金航空部件焊接、電子元件精密焊接；MIG/MAG焊：汽車車身鋼板（MAG）、鋁合金船舶結(jié)構(gòu)（MIG）、鋼結(jié)構(gòu)橋梁（MAG）。四、案例分析題答：?jiǎn)栴}（1）：焊縫表面白色顆粒狀物質(zhì)為未清除的氧化膜（Al?O?），局部未熔合?？赡茉颍孩俳涣鱐IG焊的陰極破碎作用不足（如電源頻率過(guò)低、電流過(guò)?。虎诤盖扒謇聿粡氐祝ㄤX合金表面氧化膜未用鋼絲刷或化學(xué)方法清除）；③保護(hù)氣體流量過(guò)?。ㄎ从行Ц采w熔池）；④焊接速度過(guò)快（電弧未充分破碎氧化膜）。問(wèn)題（2）：鎢極燒損呈蘑菇狀?？赡茉颍孩匐娏鳂O性錯(cuò)誤（誤用直流正接而非交流）；②鎢極直徑過(guò)小（如用φ2.0mm鎢極焊接3mm鋁板，電流需120-180A，而φ2.0mm鎢極最大電流僅150A）；③鎢極尖端角度過(guò)大（>60°，導(dǎo)致電弧分散，鎢極局部過(guò)熱）；④水冷系統(tǒng)故障（焊槍未有效冷卻，鎢極溫度升高）。解決措施：（1）針對(duì)氧化膜與未熔合：①調(diào)整電源至交流模式，提高電流（3mm鋁板推薦電流120-180A），或選擇交流方波電源（增強(qiáng)陰極破碎）；②焊前用不銹鋼絲刷（禁用鋼絲刷）單向清理母材表面，或用NaOH溶液（5-10%）酸洗去除氧化膜，再用清水沖洗；③增大氣體流量（φ12mm噴嘴，流量調(diào)至12-15L