金属材料焊接复习提纲.docx

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金属材料焊接复习提纲

10-11学年第一学期《金属材料焊接》复习提纲

1.焊接热源：

对焊接热源有何特殊要求；生产中常用的焊接热源有哪些；比较不同焊接热源性能的判据是什么；焊接热源的热效率。

2.焊接化学冶金过程：

焊缝金属的熔合比；熔滴过渡及其形式；焊接熔池（概念、形状、尺寸、熔池金属的流动、凝固过程）；熔渣的作用、碱度，长渣、短渣；焊缝金属中的有害杂质元素的来源、与金属的作用和危害、控制措施。

3.焊接接头的组织与性能：

焊缝金属的化学不均匀性，焊缝中偏析的三种形式；如何改善焊缝的组织与性能；焊接热影响区、焊接热影响区的组织和性能。

4.焊接冶金缺陷：

焊接冶金缺陷的常见形式、分类（种类）、形成原因、防止措施。

5.焊接材料：

酸性/碱性焊条的特点，各自采用的脱氧剂；常见焊条/焊丝/焊剂型号、牌号的识别；焊条的工艺性能。

6.金属的焊接性及其评定：

何为金属的焊接性；影响金属焊接性的因素；金属焊接性实验的内容。

7.合金结构钢的焊接：

低合金高强度钢焊接的主要问题；Q345钢的焊接性，该材料采用焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊时的焊接材料、焊接工艺。

8.不锈钢、耐热钢的焊接：

奥氏体不锈钢（如0Cr18Ni9）的焊接性（焊接时产生各种缺陷的原因及防止措施）、焊接工艺。

9.铸铁的焊接：

铸铁焊接常出现的问题；灰铸铁的焊接性问题；灰铸铁焊条电弧焊/气焊的冷焊焊接工艺。

10.有色金属的焊接：

适于制作焊接结构的铝及其合金有哪些，常见的牌号及其识别；铝及铝合金的焊接性及焊接工艺。

11.其他：

碳素钢的成分、牌号、组织与性能

二〇一〇年十二月

金属材料焊接习题（3-5章）

班级：

学号：

姓名：

一、填空

1.焊接熔池与铸锭相比，具有如下特点：

、、和。

2.焊缝金属的偏析主要有、和。

3.在液体金属中加入少量的使结晶过程发生明显变化，从而达到，叫做变质处理。

4.熔合区由、两部分组成。

半融化区指两相交错共存，而又凝固的部位，是由于所形成。

5.焊接过程中，在形成焊缝的同时不可避免地使其附近的母材经受了一次，形成了一个和极不均匀的。

6.影响热影响区形成的因素主要有、、、

。

7.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、

、。

8.焊接碳含量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。

9.产生气孔的过程可以分为三个阶段：

、和。

10.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。

11.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。

12.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。

13.当夹杂物以分布时，对焊缝的塑性和脆性危害很小，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。

14.按照裂纹产生的条件，可以把裂纹分为、、、、

。

15.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。

16.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。

17.焊芯是一根实心金属棒，在电弧热作用下自身熔化过渡到焊件的内，成为焊缝中的。

18.按照熔渣中碱性氧化物和酸性氧化物的比例来划分，焊条有和

两大类。

19.焊条的焊接工艺性能包括它的、、、

、熔敷率、焊接发尘量和药皮发红等。

20.焊条的冶金性能主要是指、、、、、及

的能力。

21.焊条药皮由、、和等组成。

22.焊丝是、、、等焊接方法用的主要焊接材料。

23.焊丝按其结构分为和两大类。

24.焊剂是对熔化金属起和作用的一种颗粒状物质。

25.熔炼焊剂的生产过程由、和三部分组成。

26.焊剂颗粒度的要求：

普通颗粒为㎜，细颗粒为㎜。

27.

28.电弧焊用的电极有和两种。

29.电阻焊用的电极属电极，焊接时不仅要传导，还要传导。

最常用的电阻焊电极为。

30.以电焊电极为例，电阻焊铜电极的主要作用是、

和。

31.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。

32.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、简答题。

1.改善焊缝金属的一次结晶组织的措施有哪些？

2.改善焊缝金属的一次结晶组织的措施有哪些？

3.焊接热影响区产生脆化的原因是什么？

4.防止焊缝中产生夹杂物的措施主要有那几个方面？

5.裂纹的存在会对焊接结构造成什么样的影响？

6.试说明冷裂纹产生的原因。

7.药皮在焊接过程中起到哪些作用？

8.请说一说焊条的基本要求。

9.请举例说明焊条型号和牌号的编制方法及其含义。

10.酸、碱性焊条各有何特点？

主要应用在哪些场合？

11.选用焊条的基本原则有哪些？

12.焊丝的作用和分类有哪些？

13.请举例说明钢焊丝的牌号及其含义。

14.请举例说明钢焊丝的牌号及其含义。

金属材料焊接习题（0-2章）

班级：

学号：

姓名：

一.填空

1.焊接是通过或，或者两者并用，并且用或不用，使罕见间达到的一种加工方法。

2.焊接与其它连接方法最跟别的区别在于，通过焊接，两个罕见不仅在宏观上建立了，而且在微观上形成了。

3.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。

4.熔焊是指的焊接方法。

5.压焊就是在焊接过程中，无论加热与否，必须。

6.在焊接热源作用下，同时出现的现象，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。

7.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。

8.焊接热源主要的三个特征是、和。

9.在焊接过程中由热源所产生的热量并不是全部被利用，而是有一部分热量损失于，及焊件吸收的热量热源所提供的热量。

我们把焊件（包括母材与填充金属）所吸收的热量叫做。

10.理想的热源应该是具有、、的特点。

11.焊接温度场是指。

12.焊接热输入（线能量）是指。

13.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。

14.在焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点的随时间变化过程称焊接热循环。

15.焊接热循环的四个参数是、、和。

16.电弧焊时，加热和熔化焊条（或焊丝）的能量有、、。

17.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。

18.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量与

的百分比叫做飞溅率。

19.熔滴比表面积是指熔滴的与其或之比，其表达式为。

20.实验表明，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。

21.在母材上由和组成的具有的液体金属叫熔池。

22.熔池的主要尺寸为、、。

23.熔焊时，在焊缝金属中所占的百分比叫做熔合比。

24.焊条电弧焊时有三个反应区：

、和。

25.熔滴反应区的特点有、、。

26.焊接冶金过程既分区又是连续进行的，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。

27.氮对焊缝金属的影响主要有、、。

28.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。

29.随着焊缝中氧含量的增加，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。

30.控制氧的主要措施：

一是，二是氧一旦进入焊缝金属

。

31.熔渣在焊接过程中的作用有、、。

32.根据焊接熔渣的成分可将其分为、、三大类。

33.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。

34.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。

34.硫在焊缝中主要以和的形式存在，在熔池结晶时它容易发生偏析，以低熔点共晶的形式是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。

35.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。

36.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，增加金属的流动性等。

37.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。

38.常用的合金化方式有、、

、。

39.合金元素的过渡系数是指过渡到数量与

的百分比。

其表达式为。

40.合金元素的沸点越低，饱和蒸汽压越大，焊接时的蒸发损失越大，其过渡系数。

二.简答

1.焊接过程的实质是什么？

2.焊接热过程的两个基本特点是什么？

3.生产中常用电焊接热源有哪些？

4.控制氢的措施有哪些？

5.CO气孔是如何产生的？

6.焊缝合金化的目的是什么？

金属材料焊接习题（6-7章）

班级：

学号：

姓名：

一、选择题（焊工等级考试模拟题）

1.（）不是影响焊接性的因素。

A.金属材料的种类及其化学成分B.焊接方法C.构件类型D.焊接操作技术

2.碳当量（）时，钢的淬硬冷裂倾向不大，焊接性优良。

A.小于0.40%B.小于0.50%C.小于0.60%D.小于0.80%

3.国际焊接学会的碳当量计算公式只考虑了（）对焊接性的影响，而没有考虑其他因素对焊接性的影响。

A.焊缝扩散氢含量B.焊接方法C.构件类型D.化学成分

4.国际焊接学会推荐的碳当量计算公式适用于（）。

A.高合金钢B.奥氏体不锈钢C.耐磨钢D.碳钢和低合金结构钢

5.根据GB/T1591-1994规定，（）牌号由代表屈服点的字母“Q”、屈服点数值和质量等级符号（A、B、C、D、E）三部分按顺序排列。

A.碳素结构钢B.优质碳素结构钢C.合金结构钢D.低合金高强度钢

6.在高温、高压蒸汽的运行条件下，碳素钢的最高工作温度为（）℃。

A.350B.450C.550D.650

7.（）中除含有铁、碳元素外，还有少量的硅、锰、硫、磷等杂质。

A.钼钢B.铬钢C.镍钢D.碳素钢

8.高碳钢中碳的质量分数为（）。

A.＞0.90%B.＞0.80%C.大于0.70%D.大于0.60%

9.低碳钢Q235钢板对接时，焊条应选用（）。

A.E7015B.E6015C.E5515D.E4303

10.Q235钢CO2气体保护焊时，焊丝应选用（）。

A.H10Mn2MoAB.H08MnMoAC.H08CrMoVAD.H08Mn2SiA

10‘.焊接18MnMoNb钢材时，宜选用的焊条是（）。

A.E7515—D2B.E4303C.E5015D.E5016

11.低合金结构钢焊接时的主要问题是（）。

A.应力腐蚀和接头软化B.冷裂纹和接头软化

C.应力腐蚀和粗晶区脆化D.冷裂纹和粗晶区脆化

12.（）不属于有淬硬冷裂倾向的低合金结构钢焊接工艺特点。

A.采取预热B.要控制热输入C.采取降低含氢量的工艺措施D.采用酸性焊条

13．屈服点在（）MPa以上的低合金结构钢焊接时，一般需要预热。

A.275B.295C.345D.390

14.低合金结构钢采取局部预热时，预热范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍，且不小于（）mm。

A.300B.250C.200D.100

15.板厚16mm以下的16Mn钢，焊接环境温度（）°C以下预热100-150°C。

A.5B.0C.-5D.-10

16.低温钢焊接时关键是要保证（）。

A.不产生冷裂纹B.接头的低温温度C.焊缝的低温耐蚀性能D.焊缝区和粗晶区的低温韧性

17.18MnMoNb钢的使用状态为（）。

A.正火加回火B.退火C.热轧D.热轧加回火

18.18MnMoNb钢是中温厚壁压力容器和锅炉用钢，最高工作温度可达（）°C。

A.300B.350C.400D.450

19.18MnMoNb钢的焊接性较差，焊前需要预热，预热温度为（）°C。

A.100-130B.130-150C.150-180D.180-250

20．18MnMoNb钢焊条电弧焊或埋弧电弧焊后，要进行回火或消除应力热处理，其加热温度为（）°C。

A.450-500B.500-550C.550-600D.600-650

21.低温压力容器用钢16MnDR的最低使用温度为（）°C。

A.-20B.-40C.-50D.-60

22.低温钢9Ni钢的最低使用温度为（）°C。

A.-40B.-70C.-100D.-196

23.低合金高强度结构钢15MnVN属于（）。

A.Q420B.Q390C.Q295D.Q490

24.低合金高强度结构钢按热处理状态分类，30CrMnSiA钢属于（）。

A.正火刚B.热轧钢C.非热处理强化钢D.中碳调质钢

二、判断题（焊工等级考试模拟题）

1.低碳钢的高温组织为珠光体和铁素体。

（）

2.碳素钢中除含有铁、碳元素外，还有少量的铬、钼、硫、磷等杂质。

（）

3.冷轧低碳钢焊接热影响区是由过热区、正火区和部分相变区三部分组成。

（）

4.中碳钢不用作焊接结构的原因是其强度过高。

（）

5.高碳钢焊接性差因而不能进行焊接。

（）

6.低碳钢和中碳钢选择焊接材料都应遵循等强匹配的原则。

（）

7.中碳钢在制造机器零件中应用普遍，在焊接结构中则尽量不用。

（）

8.某些钢在淬火后在进行中温回火的连续热处理工艺称为“调质”处理。

（）

9.合金钢中，合金元素的质量分数的总和大于5%的钢称为高合金钢。

（）

10.低温压力容器用钢16MnDR的最低使用温度为-20°C。

（）

11.低温钢焊接时，关键是要保证焊缝区和粗晶区的低温强度。

（）

12.低温钢9Ni的最低使用温度为-100°C。

（）

13.根据GB/T221-2000规定，合金结构钢牌号头部用两位阿拉伯数字表示碳的质量分数的平均值（以千分之几计）。

（）

三、简答题

1.什么是金属材料的焊接性？

工艺焊接性与使用焊接性有什么不同？

2.为什么焊接热影响区的最高硬度可以反映金属材料对冷裂纹的敏感性？

3.什么是碳当量？

如何利用碳当量法评定金属的焊接性？

它的使用范围如何？

4.“低碳钢焊接性良好”的说法有无不妥之处？

选用焊接方法与焊接材料的原则是什么？

5.同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态下焊接，其工艺有什么差别？

6.影响低温钢焊接接头韧性的因素是什么？

7.试述手工电弧焊的安全操作技术？

（1）注意空载电压不超过额定值，即：

交流60V，直流90V；

（2）清除焊渣应带防护镜；

（3）人多的施工区应设置遮度板，防止弧光辐射；

（4）带有焊条的焊钳不可随意放置；

（5）不随便扔焊条头，应集中堆放，特别注意防火；

（6）焊接有色金属，镀锌管或合金时，应带口罩防止氧化锌吸入体内；

（7）工作结束应清理场地、工具等，并切断电源；

（8）焊机外壳接地；

（9）焊件需要草木灰保温缓冷时，应注意周围物件，防止着火；

（10）移动焊机或调换接线要断开电源；

（11）容器内施焊，外面要人监护；

（12）焊补盛装易燃易爆介质容器或管道时要置换合格，打开所有盖。

金属材料焊接习题（8章）

班级：

学号：

姓名：

一、填空题

1.钢中铬的质量分数大于的钢称为不锈钢。

2.奥氏体不锈钢进行稳定化处理的加热温度°C。

3.奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀危险温度是°C。

4.475°C脆化可经消除。

5.当奥氏体不锈钢形成双相组织时，体积分数控制在范围内，其抗晶间腐蚀能力大大提高。

6.为防止马氏体不锈钢的焊接接头力学性能下降，焊接时的冷却速度要。

7.奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时，最好焊缝中不要出现组织；并且要尽量熔合比；采用较多的焊接方法是。

8.1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢与Q235A钢采用焊条电弧焊方法时，应选用焊条的牌号是；若焊条采用E310-15（A407），则焊缝中容易产生缺陷；若采用手工钨极氩弧焊，不填加填充焊丝，则焊缝中不可避免地产生组织。

9.为改变奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时焊接接头的应力分布状态，最好选用线胀系数接近于珠光体钢的填充材料。

10.不锈复合钢板装配时，必须以为基准对齐；定位焊一定要在面上。

二、选择题（焊工等级考试模拟题）

1.奥氏体不锈钢焊接时，如果焊接材料选用不当或焊接工艺不合理时，会产生（）等问题

A.接头软化和热裂纹B.降低接头抗晶间腐蚀能力和冷裂纹

C.降低接头抗晶间腐蚀能力和消除应力裂纹D.降低接头抗晶间腐蚀能力和热裂纹

2.（）不是奥氏体不锈钢焊条电弧焊工艺操作必须遵循的原则。

A.常用小热输入，小电流短弧快速焊B.采用多层多道焊

C.采用焊条摆动的窄道焊D.选用碱性焊条

3.奥氏体不锈钢的焊接电流（A），一般取焊条直径（mm）的（）倍

A.15-20B.25-30C.35-40D.45-50

4.奥氏体不锈钢多层多道焊时，焊道间温度（即各焊道间温度）应低于（）°C

A.350B.250C.150D.60

5.牌号为A137的焊条是（）

A.碳钢焊条B.低合金钢焊条C.珠光体耐热钢焊条D.奥氏体不锈钢焊条

6.为了防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹，希望焊缝金属组织是奥氏体-铁素体双相组织，其中铁素体的质量分数应控制在（）左右。

A.30%B.20%C.10%D.5%

7.（）不是奥氏体不锈钢合适的焊接方法。

A.焊条电弧焊B.钨极氩弧焊C.埋弧自动焊D.电渣焊

8.（）不是奥氏体不锈钢的焊接工艺特点。

A.不能进行预热和后热处理B.采用小线能量，小电流快速焊

C.要快速冷却D.焊前预热

9.牌号为R317的焊条是（）焊条。

A.低温钢B.结构钢C.奥氏体不锈钢D.珠光体耐热钢

三、判断题（焊工等级考试模拟题）

1.不锈钢中铬的质量分数均大于18%。

（）

2.CO2气体保护焊对奥氏体不锈钢还不适用。

（）

3.加热温度950-1250°C是不锈钢晶间腐蚀的危险温度区，或称敏化温度区。

（）

4.磷不是奥氏体不锈钢中形成低熔点共晶杂质的元素。

（）

5.选用碱性焊条，采用直流反接是奥氏体不锈钢焊条电弧焊工艺中必须遵循的原则之一。

（）

6.为了防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹，希望焊缝金属组织是奥氏体-铁素体双相组织，其中铁素体的体积分数应控制在15%左右。

（）

7.Cr和Mo是珠光体耐热钢的主要合金元素。

Cr能提高钢的高温抗氧化性能，Mo能显著提高钢的高温强度。

（）

8.珠光体耐热钢焊条是根据母材的高温强度来选择的。

（）

9.珠光体耐热钢焊条电弧焊或埋弧焊焊后应立即进行高温回火，以消除焊接残余应力，防止延迟裂纹，改善接头组织，提高接头综合力学性能等。

（）

10.珠光体耐热钢焊前局部预热时必须保证预热宽度，焊缝两侧各大于所焊壁厚的4倍，且至少不小于250㎜。

（）

金属材料焊接习题（9-10章）

班级：

学号：

姓名：

一、填空题

1.铸铁是指的铁碳合金；按碳在铸铁中的存在状态和形式不同，可将铸铁铸铁分为、、和。

2.铸铁的基体组织一般为、或二者的混合组织，可以认为铸铁是在钢的基体上加上石墨。

石墨的极低，几乎等于零，其力学性能远低于基体组织，故石墨相当于在基体组织中存在无数个“小裂纹”，因此铸铁的强度、塑性和韧性比钢得多。

但正是由于铸铁中石墨的存在，使其具有优良的、、、

和。

3.铸铁中促进石墨化的元素有；阻碍石墨化的元素有；因此，铸铁中一般含有较多的和，以促进铸铁石墨化。

4.灰铸铁的化学成分特点是的质量分数高，同时的质量分数也高，这就增大了焊接接头对的敏感性及对的敏感性；灰铸铁的力学性能特点是、。

而焊接过程具有及等特殊性，导致铸铁的焊接性很差，其主要表现是焊接接头易产生和。

5.灰铸铁同质（铸铁型）焊缝电弧热焊的预热温度为；焊接时宜采用、、

工艺。

6.灰铸铁异质焊缝电弧冷焊的焊条有、和三类；焊接时应采用、、和的工艺措施。

7.按热处理方式，铝合金分为铝合金和铝合金。

前者只能强化，后者既能强化，也可强化。

8.铝及铝合金的焊接性主要表现在以下几个方面：

、、、

、和。

9.铝及铝合金焊接时产生的气孔主要是，不会产生和气孔。

10.铝及铝合金常用的焊接方法是、和。

11.清理铝及铝合金表面氧化膜的方法有和。

由于氧化膜是两性氧化物，因此化学清理既可以用，也可以用。

12.按化学成分铜及铜合金可分为、、和。

13.铜及铜合金的焊接性主要表现在以下几个方面：

、、和。

14.钛在高温下、、气体都敏感，因此焊接时应对焊缝面高温区加强保护。