2025年?？己腹た荚囶}目及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列焊接方法中，屬于熔化焊的是（）。A.電阻焊B.摩擦焊C.焊條電弧焊D.冷壓焊答案：C2.E5015焊條的“15”表示（）。A.熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值500MPaB.焊條適用于全位置焊接C.焊條藥皮類型為低氫鈉型，直流反接D.焊條直徑為4.0mm答案：C3.CO2氣體保護(hù)焊中，為減少飛濺，常用的焊絲是（）。A.H08Mn2SiAB.H0Cr21Ni10C.H10Mn2D.H62答案：A4.鎢極氬弧焊（TIG）焊接不銹鋼時(shí)，應(yīng)選擇的電源極性為（）。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脈沖直流答案：A5.焊接16Mn（Q345）低合金結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，若板厚超過30mm，通常需要（）。A.降低焊接電流B.提高焊接速度C.焊前預(yù)熱D.減少層間溫度答案：C6.下列焊接缺陷中，屬于面狀缺陷的是（）。A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合答案：D（注：裂紋也屬于面狀缺陷，此題需根據(jù)教材定義調(diào)整，此處以未熔合為例）7.手工電弧焊時(shí)，電弧電壓主要由（）決定。A.焊接電流B.電弧長度C.焊條直徑D.電源種類答案：B8.焊接殘余應(yīng)力的主要危害是（）。A.降低焊縫強(qiáng)度B.導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形或開裂C.減少熔深D.增加氣孔傾向答案：B9.氣焊黃銅（銅鋅合金）時(shí)，為防止鋅的蒸發(fā)，應(yīng)采用（）。A.氧化焰B.中性焰C.碳化焰D.輕微碳化焰答案：A10.超聲波檢測(cè)（UT）主要用于檢測(cè)焊縫的（）。A.表面缺陷B.內(nèi)部體積型缺陷C.內(nèi)部面狀缺陷D.近表面缺陷答案：C二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.堿性焊條（低氫型）使用前需在150℃~200℃烘干1~2小時(shí)。（）答案：×（正確溫度為350℃~400℃，保溫1~2小時(shí)）2.直流反接（工件接負(fù)極）時(shí)，電弧熱量集中在焊條上，適用于薄板焊接。（）答案：√3.焊接熱影響區(qū)中，過熱區(qū)晶粒粗大，塑性和韌性最差。（）答案：√4.CO2氣體保護(hù)焊采用純CO2作為保護(hù)氣時(shí)，飛濺較大；加入20%~30%的Ar可減少飛濺。（）答案：√5.氣割的基本條件之一是金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)。（）答案：√6.焊接不銹鋼時(shí)，為防止晶間腐蝕，應(yīng)采用“快速焊、短電弧、窄焊道”的工藝。（）答案：√7.預(yù)熱的主要目的是減少焊接熱輸入，提高冷卻速度。（）答案：×（預(yù)熱是為了降低冷卻速度，減少淬硬組織）8.焊縫余高越高，焊縫強(qiáng)度越高，因此應(yīng)盡量增大余高。（）答案：×（余高過大會(huì)引起應(yīng)力集中，降低結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度）9.焊接鋁及鋁合金時(shí)，采用交流鎢極氬弧焊可利用“陰極破碎”作用去除氧化膜。（）答案：√10.射線檢測(cè)（RT）對(duì)體積型缺陷（如氣孔、夾渣）的檢測(cè)靈敏度高于面狀缺陷（如裂紋）。（）答案：√三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述焊條電弧焊中“電弧偏吹”的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。答案：產(chǎn)生原因：（1）電弧周圍氣流干擾（如穿堂風(fēng)）；（2）焊條藥皮偏心；（3）工件磁場不對(duì)稱（如剩磁）；（4）焊接電流過大或焊條角度不當(dāng)。預(yù)防措施：（1）遮擋氣流，避免穿堂風(fēng)；（2）使用質(zhì)量合格的焊條；（3）采用短弧焊或調(diào)整焊條角度；（4）對(duì)剩磁工件采用消磁處理或改變焊接方向；（5）適當(dāng)降低焊接電流。2.說明CO2氣體保護(hù)焊中“飛濺”的主要類型及控制方法。答案：飛濺類型：（1）冶金反應(yīng)飛濺（CO氣體析出導(dǎo)致）；（2）斑點(diǎn)壓力飛濺（熔滴過渡時(shí)電磁力不均）；（3）短路過渡飛濺（熔滴短路時(shí)液態(tài)金屬橋爆斷）?？刂品椒ǎ海?）采用含脫氧元素（如Si、Mn）的焊絲（如H08Mn2SiA），減少CO生成；（2）調(diào)整焊接參數(shù)（如降低焊接電流、提高電弧電壓）；（3）采用混合氣體保護(hù)（如Ar+CO2）；（4）優(yōu)化電源特性（如使用逆變電源，控制短路電流上升速度）；（5）保持合適的焊絲干伸長度（10~20mm）。3.分析焊接低碳鋼時(shí)，焊縫中產(chǎn)生氣孔的可能原因及預(yù)防措施。答案：可能原因：（1）焊條或焊劑未烘干（含水分）；（2）保護(hù)氣體純度不足（如CO2氣體含水量高）；（3）焊接速度過快，熔池冷卻速度快，氣體來不及逸出；（4）電弧過長，空氣侵入熔池；（5）工件表面有油污、鐵銹等雜質(zhì)（含C、H元素）。預(yù)防措施：（1）焊條使用前按要求烘干（如酸性焊條150℃×1h，堿性焊條350℃×2h）；（2）使用高純度保護(hù)氣體（CO2純度≥99.5%，Ar純度≥99.99%）；（3）控制焊接速度（不宜超過0.5m/min）；（4）采用短弧焊（電弧長度≤焊條直徑）；（5）焊前清理工件表面（用鋼絲刷、丙酮等去除油污、銹跡）。4.簡述焊接接頭的組成及各區(qū)域的組織與性能特點(diǎn)。答案：焊接接頭由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)組成。（1）焊縫：熔池金屬凝固形成，組織為柱狀晶（從熔合線向焊縫中心生長），成分與母材或填充金屬有關(guān)。性能：強(qiáng)度接近母材，但塑性、韌性可能因冷卻速度快而略低。（2）熔合區(qū)（熔合線）：焊縫與母材的過渡區(qū)域，寬度約0.1~0.4mm，組織為部分熔化的母材晶粒和少量焊縫金屬。性能：晶粒粗大，存在成分偏析，是焊接接頭中最薄弱的區(qū)域，易產(chǎn)生裂紋。（3）熱影響區(qū)：母材因受熱發(fā)生組織變化的區(qū)域，可分為：①過熱區(qū)（粗晶區(qū)）：溫度1100℃~固相線，晶粒嚴(yán)重粗化，塑性、韌性顯著下降；②正火區(qū)（細(xì)晶區(qū)）：溫度900℃~1100℃，發(fā)生重結(jié)晶，晶粒細(xì)小，性能優(yōu)于母材；③不完全重結(jié)晶區(qū)（部分相變區(qū)）：溫度750℃~900℃，部分晶粒重結(jié)晶，部分保留原始組織，性能不均勻；④回火區(qū)（僅針對(duì)焊前調(diào)質(zhì)處理的鋼）：溫度低于Ac1，發(fā)生回火軟化，強(qiáng)度下降。5.比較X射線檢測(cè)（RT）與超聲波檢測(cè)（UT）在焊縫檢測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：（1）X射線檢測(cè)（RT）：優(yōu)點(diǎn)：①圖像直觀（底片可長期保存）；②對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣）靈敏度高；③可檢測(cè)厚度較薄的工件（≤200mm鋼）。缺點(diǎn)：①對(duì)面狀缺陷（裂紋、未熔合）靈敏度受角度影響；②輻射危害大，需防護(hù)；③檢測(cè)成本高，效率低；④厚工件（>200mm）穿透能力不足。（2）超聲波檢測(cè)（UT）：優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)面狀缺陷（裂紋、未熔合）靈敏度高；②檢測(cè)厚度大（可達(dá)500mm以上鋼）；③無輻射危害；④檢測(cè)速度快，成本低。缺點(diǎn)：①結(jié)果依賴檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)；②圖像不直觀（需專業(yè)分析）；③表面粗糙度要求高（需打磨）；④對(duì)近表面缺陷（<2mm）檢測(cè)能力弱。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某企業(yè)采用焊條電弧焊焊接φ325×10mm的Q345（16Mn）低碳鋼管，焊后發(fā)現(xiàn)焊縫中存在縱向裂紋。請(qǐng)分析可能的原因，并提出針對(duì)性解決措施。答案：可能原因分析：（1）材料因素：Q345鋼含Mn等合金元素，焊接性較Q235差，若板厚較大（10mm），冷卻速度快，易產(chǎn)生淬硬馬氏體組織，增加裂紋傾向。（2）工藝因素：①焊前未預(yù)熱或預(yù)熱溫度不足（Q345鋼板厚>20mm時(shí)通常需預(yù)熱100℃~150℃）；②焊接電流過小，熔池冷卻速度快；③層間溫度過低（低于預(yù)熱溫度）；④焊條選擇不當(dāng)（如使用酸性焊條E4303，抗裂性差）；⑤焊后未及時(shí)后熱（消氫處理），氫擴(kuò)散至焊縫聚集，引發(fā)氫致裂紋。（3）操作因素：①電弧過長，空氣侵入導(dǎo)致焊縫含氫量增加；②焊縫成形不良（如余高過高），引起應(yīng)力集中；③焊接順序不合理（如單向連續(xù)施焊，殘余應(yīng)力大）。解決措施：（1）材料控制：選用抗裂性好的低氫型焊條（如E5015），使用前按350℃~400℃烘干2小時(shí)，放入保溫筒（100℃~150℃）隨用隨取。（2）工藝調(diào)整：①焊前預(yù)熱（100℃~150℃），層間溫度保持不低于預(yù)熱溫度；②采用小熱輸入（焊接電流160~180A，電弧電壓22~26V），短弧焊；③焊后立即進(jìn)行后熱（200℃~300℃×2h），促進(jìn)氫擴(kuò)散；④采用多層多道焊，每道焊縫焊后錘擊釋放應(yīng)力。（3）操作規(guī)范：①控制電弧長度（≤3mm）；②優(yōu)化焊接順序（對(duì)稱施焊，分段退焊）；③焊前清理坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹（用鋼絲刷+丙酮）。2.某食品機(jī)械公司需焊接06Cr19Ni10（304不銹鋼）儲(chǔ)罐，要求焊縫無晶間腐蝕傾向。請(qǐng)結(jié)合不銹鋼焊接特點(diǎn)，分析晶間腐蝕的產(chǎn)生機(jī)理，并提出預(yù)防措施。答案：晶間腐蝕產(chǎn)生機(jī)理：06Cr19Ni10不銹鋼含Cr約19%，常溫下為奧氏體組織。焊接時(shí)，焊縫及熱影響區(qū)經(jīng)歷“敏化溫度區(qū)”（450℃~850℃），此時(shí)Cr與C結(jié)合形成Cr23C6碳化物，沿晶界析出。由于Cr的擴(kuò)散速度慢，晶界附近Cr含量降低至12%以下（低于鈍化所需的最低Cr含量），形成“貧鉻區(qū)”。在腐蝕介質(zhì)（如酸、鹽溶液）中，貧鉻區(qū)失去鈍化能力，優(yōu)先被腐蝕，導(dǎo)致晶間腐蝕。預(yù)防措施：（1）材料選擇：①采用超低碳不銹鋼（如022Cr19Ni10，C≤0.03%），減少C與Cr結(jié)合的機(jī)會(huì)；②加入穩(wěn)定化元素（如Ti、Nb），優(yōu)先與C結(jié)合形成TiC、NbC（如06Cr18Ni11Ti），避免Cr的消耗。（2）焊接工藝：①采用小熱輸入（焊接電流100~140A，電弧電壓18~22V），快速焊、短電弧，減少高溫停留時(shí)間；②控制層