2025點(diǎn)焊考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于點(diǎn)焊基本原理的描述中，錯誤的是：A.點(diǎn)焊通過焦耳熱熔化母材形成熔核B.熔核尺寸主要由焊接電流和時(shí)間決定C.電極壓力僅影響接觸電阻，不影響熔核冷卻D.分流現(xiàn)象會導(dǎo)致實(shí)際作用于焊接區(qū)的電流減小答案：C解析：電極壓力不僅影響接觸電阻，還通過控制熔核周圍塑性環(huán)的形成，間接影響熔核的冷卻速率和結(jié)晶過程。壓力過小可能導(dǎo)致飛濺，壓力過大則可能壓潰熔核。2.用于點(diǎn)焊的交流焊機(jī)中，晶閘管控流器的主要作用是：A.提高功率因數(shù)B.調(diào)節(jié)焊接電流大小C.延長電極壽命D.減少分流現(xiàn)象答案：B解析：晶閘管控流器通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)對焊接電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，是交流點(diǎn)焊機(jī)電流調(diào)節(jié)的核心部件。3.以下哪種材料的點(diǎn)焊需要采用“硬規(guī)范”（大電流、短時(shí)間）？A.低碳鋼B.鋁合金C.不銹鋼D.鍍鋅鋼板答案：B解析：鋁合金導(dǎo)熱性好（約為鋼的4倍）、電阻率低（約為鋼的1/3），需采用大電流（通常為鋼的2-3倍）、短時(shí)間的硬規(guī)范，以快速集中熱量，避免熱量散失。4.點(diǎn)焊過程中，若發(fā)現(xiàn)熔核直徑偏小但未出現(xiàn)飛濺，最可能的原因是：A.焊接時(shí)間過長B.電極壓力過大C.焊接電流過小D.工件表面油污答案：C解析：熔核直徑由熱輸入量（I2Rt）決定，電流過小會導(dǎo)致熱輸入不足，熔核無法充分?jǐn)U展；壓力過大可能壓潰熔核，導(dǎo)致熔核變形而非直徑偏小；表面油污會增加接觸電阻，可能導(dǎo)致局部過熱甚至飛濺。5.點(diǎn)焊電極的常用材料是：A.純銅B.鉻鋯銅C.不銹鋼D.鎢合金答案：B解析：鉻鋯銅（CuCrZr）具有較高的強(qiáng)度（硬度80-100HB）、良好的導(dǎo)電性（導(dǎo)電率≥80%IACS）和耐熱性（軟化溫度＞500℃），是點(diǎn)焊電極的典型材料。純銅強(qiáng)度低易變形，鎢合金成本高且導(dǎo)電性差。6.點(diǎn)焊質(zhì)量檢驗(yàn)中，撕開試驗(yàn)屬于：A.無損檢測B.破壞性檢測C.非接觸檢測D.在線監(jiān)測答案：B解析：撕開試驗(yàn)需將焊件強(qiáng)行分離，觀察熔核撕裂后的形貌（如熔核直徑、壓痕深度），屬于破壞性檢測方法，常用于抽檢。7.以下關(guān)于點(diǎn)焊分流的描述，正確的是：A.分流僅發(fā)生在多焊點(diǎn)連續(xù)焊接時(shí)B.焊件厚度增加會減小分流C.電極間距增大可減小分流D.表面氧化膜增厚會增大分流答案：C解析：分流是指焊接電流通過已焊焊點(diǎn)或鄰近導(dǎo)體形成的旁路電流。電極間距增大時(shí)，旁路電阻增加，分流減?。缓讣穸仍黾訒档湍覆碾娮?，分流增大；表面氧化膜增厚會增大接觸電阻，主回路電流可能減小，但分流路徑電阻也會變化，需具體分析。8.點(diǎn)焊鍍鋅鋼板時(shí)，電極端面易出現(xiàn)粘損的主要原因是：A.鋅層熔點(diǎn)低（約419℃），焊接時(shí)熔化后與銅電極反應(yīng)生成脆性合金B(yǎng).鍍鋅層導(dǎo)電性差，導(dǎo)致電極局部過熱C.鋅層厚度不均，引起電流分布不均D.電極壓力過大壓碎鋅層答案：A解析：鋅與銅在高溫下易形成Cu-Zn合金（如α相、β相），其熔點(diǎn)（約900℃）低于銅（1083℃），且脆性大，導(dǎo)致電極端面粘鋅并逐漸磨損。9.點(diǎn)焊循環(huán)中，“維持時(shí)間”的主要作用是：A.預(yù)壓工件，排除空氣B.保持壓力使熔核結(jié)晶凝固C.冷卻電極，防止過熱D.調(diào)節(jié)電流上升速率答案：B解析：維持時(shí)間是指焊接電流停止后，電極繼續(xù)保持壓力的時(shí)間，此時(shí)熔核在壓力下凝固，可防止縮孔、裂紋等缺陷。10.以下哪種情況會導(dǎo)致點(diǎn)焊熔核出現(xiàn)裂紋？A.焊接電流過小B.電極壓力不足C.工件材料含碳量過高（如T10鋼）D.焊接時(shí)間過短答案：C解析：高碳鋼（如T10鋼）點(diǎn)焊時(shí)，熔核冷卻速度快，易形成馬氏體組織，產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋；壓力不足可能導(dǎo)致飛濺或未熔合，電流或時(shí)間過小會導(dǎo)致熔核過小。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）1.點(diǎn)焊時(shí)，接觸電阻主要存在于工件與電極、工件與工件的界面，其中工件間接觸電阻占主導(dǎo)。（）答案：√解析：工件間接觸面積小，表面存在氧化膜或污染，接觸電阻約為電極與工件間接觸電阻的2-3倍。2.直流點(diǎn)焊機(jī)比交流點(diǎn)焊機(jī)更適合焊接鋁合金，因?yàn)橹绷麟娏鳠嵝矢?。（）答案：√解析：鋁合金導(dǎo)熱快，直流焊機(jī)（如中頻逆變焊機(jī)）電流穩(wěn)定、熱輸入集中，比交流焊機(jī)（電流過零時(shí)熱量散失）更適合硬規(guī)范焊接。3.點(diǎn)焊電極端面直徑增大，熔核直徑也會隨之增大。（）答案：×解析：電極端面直徑增大時(shí)，電流密度降低，若焊接參數(shù)不變，熔核直徑可能減??；需同時(shí)增大電流以維持足夠的熱輸入。4.點(diǎn)焊過程中，飛濺是不可避免的，只要熔核尺寸達(dá)標(biāo)即可接受。（）答案：×解析：飛濺會導(dǎo)致熔核金屬損失、表面質(zhì)量差，且可能引發(fā)縮孔、裂紋，需通過調(diào)整電流、時(shí)間、壓力等參數(shù)避免。5.點(diǎn)焊鍍鋅鋼板時(shí)，為減少鋅層對電極的腐蝕，應(yīng)采用較小的焊接電流。（）答案：×解析：鋅層電阻率高（約5.9μΩ·cm），接觸電阻大，若電流過小，易導(dǎo)致局部過熱飛濺；需采用稍大電流配合短時(shí)間，快速熔化鋅層并形成熔核。6.點(diǎn)焊質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)是熔核直徑，壓痕深度對性能無影響。（）答案：×解析：壓痕過深（超過板厚的15%）會降低焊件表面強(qiáng)度和耐腐蝕性，需控制在合理范圍內(nèi)（通常≤板厚的10%）。7.多點(diǎn)點(diǎn)焊時(shí)，采用“跳焊”（間隔焊接）可減小分流影響。（）答案：√解析：跳焊使已焊焊點(diǎn)與待焊焊點(diǎn)間距增大，旁路電阻增加，分流電流減小。8.點(diǎn)焊不銹鋼時(shí)，因材料電阻率高（約70μΩ·cm，是低碳鋼的5倍），需采用比低碳鋼更小的焊接電流。（）答案：√解析：不銹鋼電阻率高，相同電流下熱輸入更大，需減小電流或縮短時(shí)間，避免熔核過大或飛濺。9.點(diǎn)焊電極的冷卻方式以水冷為主，冷卻水流量應(yīng)控制在1-2L/min，水溫不超過30℃。（）答案：√解析：電極水冷可有效降低電極溫度，延長壽命；流量過小冷卻不足，過大可能導(dǎo)致電極熱應(yīng)力開裂，通常推薦流量1-2L/min，水溫≤30℃。10.點(diǎn)焊過程中，若焊接電流監(jiān)測值正常但熔核偏小，可能是電極端面磨損導(dǎo)致接觸面積增大，電流密度降低。（）答案：√解析：電極磨損后端面直徑增大，電流密度（I/A）降低，實(shí)際熱輸入減少，需修磨電極或增大電流。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述點(diǎn)焊的四個(gè)基本循環(huán)階段及其作用。答案：點(diǎn)焊循環(huán)包括預(yù)壓、焊接、維持和休止四個(gè)階段：（1）預(yù)壓階段：電極下降并施加壓力，使工件緊密接觸，排除界面間空氣，形成穩(wěn)定的接觸電阻，避免焊接時(shí)飛濺。（2）焊接階段：通入焊接電流，利用焦耳熱（Q=I2Rt）使接觸區(qū)金屬熔化，形成熔核；同時(shí)壓力維持塑性環(huán)，防止熔核金屬溢出。（3）維持階段：電流停止后，電極繼續(xù)保持壓力，使熔核在壓力下凝固，減少縮孔、裂紋等缺陷，確保熔核致密性。（4）休止階段：電極上升，釋放壓力，為下一個(gè)焊點(diǎn)準(zhǔn)備；同時(shí)冷卻水繼續(xù)冷卻電極，降低溫度。2.分析點(diǎn)焊過程中“未熔合”缺陷的產(chǎn)生原因及解決措施。答案：未熔合指工件間未形成有效熔核，或熔核尺寸過小。產(chǎn)生原因：（1）焊接電流過小或時(shí)間過短，熱輸入不足；（2）電極壓力過大，接觸電阻降低，熱量減少；（3）工件表面油污、氧化膜過厚，接觸電阻不穩(wěn)定，局部電流分流；（4）電極端面磨損嚴(yán)重，接觸面積過大，電流密度降低；（5）焊件厚度差過大（如厚板與薄板點(diǎn)焊），熱量向厚板散失過快。解決措施：（1）增大焊接電流或延長焊接時(shí)間，提高熱輸入；（2）適當(dāng)減小電極壓力，增加接觸電阻；（3）清理工件表面，去除油污和氧化膜（如機(jī)械打磨、化學(xué)清洗）；（4）修磨或更換電極，恢復(fù)端面尺寸；（5）對厚度差大的焊件，采用不同直徑的電極（薄板側(cè)用小直徑電極，厚板側(cè)用大直徑）或調(diào)整電流分布。3.比較交流點(diǎn)焊機(jī)與中頻逆變點(diǎn)焊機(jī)的特點(diǎn)及適用場景。答案：（1）交流點(diǎn)焊機(jī)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低，使用50Hz交流電，電流波形為正弦波，存在過零點(diǎn)（每周期過零2次），熱效率較低（約60%-70%）；適用場景：焊接低碳鋼、鍍鋅鋼板等對熱輸入穩(wěn)定性要求不高的材料，適合批量生產(chǎn)中的常規(guī)點(diǎn)焊。（2）中頻逆變點(diǎn)焊機(jī)：特點(diǎn)：將交流電整流為直流，經(jīng)逆變電路轉(zhuǎn)換為中頻（通常1-4kHz）交流電，電流波形連續(xù)無過零，熱效率高（＞80%）；控制精度高（電流調(diào)節(jié)分辨率≤1%），動態(tài)響應(yīng)快；體積小、重量輕；適用場景：焊接鋁合金、不銹鋼、鍍層鋼板等導(dǎo)熱快、電阻率變化大的材料，以及對焊點(diǎn)質(zhì)量要求高的精密部件（如汽車車身、航空結(jié)構(gòu)件）。4.說明點(diǎn)焊電極的失效形式及延長壽命的措施。答案：電極失效形式主要有：（1）磨損：端面因機(jī)械摩擦和高溫軟化逐漸變形（如直徑增大、表面凹陷），導(dǎo)致電流密度降低，熔核尺寸減??；（2）粘損：焊接時(shí)熔核金屬或鍍層（如鋅、鋁）與電極材料（銅）反應(yīng)生成合金層，剝離時(shí)帶走電極材料，形成粘斑；（3）熱裂紋：電極內(nèi)部因頻繁受熱-冷卻循環(huán)產(chǎn)生熱應(yīng)力，表面出現(xiàn)微裂紋，逐漸擴(kuò)展導(dǎo)致斷裂。延長壽命的措施：（1）選擇合適的電極材料（如鉻鋯銅、鈹銅），提高硬度和耐熱性；（2）優(yōu)化焊接參數(shù)：采用硬規(guī)范（大電流、短時(shí)間）減少電極受熱時(shí)間；控制電極壓力，避免過度擠壓；（3）加強(qiáng)冷卻：確保冷卻水流量（1-2L/min）和水溫（≤30℃），降低電極溫度；（4）定期修磨電極：當(dāng)端面直徑增大超過初始尺寸的15%時(shí)，用專用磨床修磨，恢復(fù)幾何形狀；（5）表面處理：對電極端面進(jìn)行鍍鎢、鍍陶瓷等處理，減少粘損。5.簡述點(diǎn)焊質(zhì)量的主要檢測方法及判定標(biāo)準(zhǔn)。答案：（1）無損檢測：-超聲波檢測：通過超聲波反射檢測熔核內(nèi)部缺陷（如裂紋、縮孔），適用于厚度≤3mm的焊件；-紅外熱成像：監(jiān)測焊接過程中表面溫度分布，間接評估熔核形成質(zhì)量；-電阻監(jiān)測：焊接時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測動態(tài)電阻曲線，正常曲線呈“上升-下降-穩(wěn)定”趨勢，異常曲線（如無下降段）提示未熔合或飛濺。（2）破壞性檢測：-撕開試驗(yàn)：將焊件沿焊點(diǎn)撕開，測量熔核直徑（≥1.5√δ，δ為板厚）和壓痕深度（≤0.1δ）；-拉剪試驗(yàn)：用拉力機(jī)測試焊點(diǎn)抗剪強(qiáng)度（≥母材強(qiáng)度的80%）；-顯微組織分析：觀察熔核及熱影響區(qū)的顯微組織，判斷是否存在脆硬相（如馬氏體）或偏析。判定標(biāo)準(zhǔn)：熔核直徑達(dá)標(biāo)、無內(nèi)部缺陷、抗剪強(qiáng)度符合要求、壓痕深度在允許范圍內(nèi)（通?！馨搴竦?0%）。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某低碳鋼板（厚度δ=2mm）采用交流點(diǎn)焊機(jī)焊接，已知母材電阻率ρ=1.7μΩ·cm，接觸電阻Rc=500μΩ（工件間接觸電阻占80%），焊接電流I=8kA，焊接時(shí)間t=0.2s，電極壓力F=4kN。試計(jì)算：（1）焊接過程中產(chǎn)生的總熱量Q；（2）若熔核體積V=200mm3，熔核金屬熔化所需熱量Qm（鋼的熔化熱H=13.8J/mm3），判斷熱量是否足夠（忽略熱損失）。答案：（1）總熱量Q=I2Rt其中，總電阻R=工件間接觸電阻+電極與工件接觸電阻=500μΩ（工件間）+500μΩ×20%（電極與工件，占20%）=600μΩ=6×10??ΩI=8kA=8×103A，t=0.2sQ=(8×103)2×6×10??×0.2=64×10?×6×10??×0.2=64×6×0.2×102=7680J（2）熔化所需熱量Qm=V×H=200mm3×13.8J/mm3=2760J因Q=7680J＞Qm=2760J，熱量足夠（實(shí)際中需考慮熱損失，通常熱效率約30%-50%，但本題假設(shè)無損失）。2.某鋁合金板（厚度δ=1.5mm）采用中頻逆變點(diǎn)焊機(jī)焊接，要求熔核直徑d=4mm（經(jīng)驗(yàn)公式d=4√δ）。已知鋁合金電阻率ρ=2.8μΩ·cm，電極端面直徑D=6mm，電流密度j=120A/mm2，試計(jì)算所需焊接電流I，并說明為何鋁合金點(diǎn)焊需采用硬規(guī)范。答案：（1）電極端面面積A=π(D/2)2=π×(3)2≈28.27mm2電流密度j=I/A→I=j×A=120A/mm2×28.27mm2≈3392A（約3.4kA）（2）鋁合金點(diǎn)焊需硬規(guī)范的原因：-導(dǎo)熱性好（約為鋼的4倍），熱量易散失，需大電流快速集中熱量；-電阻率低（約為鋼的1/3），相同電流下熱輸入小，需增大電流補(bǔ)償；-熔點(diǎn)低（約660℃），短時(shí)間焊接可避免熔核過熱導(dǎo)致的飛濺和晶粒粗大；-表面氧化膜（Al?O?）熔點(diǎn)高（2050℃），大電流可快速擊穿氧化膜，形成有效熔核。五、綜合分析題（20分）某汽車廠采用點(diǎn)焊工藝焊接厚度為1.2mm的鍍鋅鋼板（雙面鍍鋅層厚度8μm），近期發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)表面出現(xiàn)大量鋅瘤（鋅層熔化后溢出形成的凸起），且部分焊點(diǎn)抗剪強(qiáng)度不足（低于母材的70%）。請分析可能原因，并提出改進(jìn)措施。答案：可能原因分析：1.焊接參數(shù)不當(dāng)：-焊接電流過大或時(shí)間過長：鍍鋅層熔點(diǎn)低（約419℃），電流過大時(shí)鋅層迅速熔化，若電極壓力不足，熔化的鋅液易從塑性環(huán)間隙溢出，形成鋅瘤；同時(shí)熔核可能過熱，晶粒粗大，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度下降。-電極壓力過?。簤毫Σ蛔銜r(shí)，塑性環(huán)無法有效約束熔核，鋅液和熔核金屬易溢出；且接觸電阻不穩(wěn)定，局部電流集中，加劇鋅層熔化。2.電極狀態(tài)不良：-電極端面磨損：端面直徑增大后，電流密度降低，熔核尺寸減小（抗剪強(qiáng)度不足）；同時(shí)電極與工件接觸面積增大，鋅層受熱區(qū)域擴(kuò)大，熔化量增加，易形成鋅瘤。-電極冷卻不足：電極溫度過高時(shí)，鋅層與銅電極反應(yīng)生成Cu-Zn合金，降低電極表面硬度，導(dǎo)致鋅液更易粘附并溢出。3.工件表面狀態(tài)：-鍍鋅層厚度不均：局部鋅層過厚（＞8μm），熔化時(shí)金屬量增加，溢出風(fēng)險(xiǎn)增大；-表面油污或灰塵：污染層增加接觸電阻，導(dǎo)致局部過熱，鋅層提前熔化。4.設(shè)備問題：-焊機(jī)電流穩(wěn)定性差（如交