熔焊复习资料
焊接方法及设备考前复习
1.焊接电弧的基本特点是什么？
1）维持电弧稳定燃烧的电弧电压很低，只有10~50V。
2）在电弧中能通过很大的电流，最大可达几千安。
3）电弧具有很高的温度，弧柱温度不均匀，中心温度可达5000~30000K。
4）电弧能发出很强的光。电弧的光辐射波长为（1.7-50）10-7m，它包括红外线、可见光和紫外线三个部分。
2. 解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？
阴极斑点的定义：电弧放电时，负电极表面上集中发射电子的光亮极小区域。当阴极材料熔点、沸点较低，而且导热性很强时，即使阴极温度达到材料的沸点开始蒸发，此温度也不足以通过热发射产生足够数量的电子，阴极将进一步自动缩小其导电面积，直到在阴极导电面积前面形成密度很大的正离子空间电荷，形成很大的阴极压降值，足以产生强的电场发射，以补足热发射的不足，向弧柱提供足够的电子流维持电弧燃烧。此时阴极将形成面积更小、电流密度更大的斑点(该斑点的电流密度达106～108A/cm2)来导通电流，这种导电斑点称为阴极斑点。
阳极斑点的定义：电弧放电时，正电极表面上集中接受电子的光亮微小区域。阳极的作用是接受电子和由阳极区提供弧柱所需要的0.001/I正离子流。当采用低熔点材料作阳极时(Fe、Cu、A1等)，一旦阳极表面某处有熔化和蒸发现象发生时，由于金属的电离能大大低于一般气体的电离能，在有金属蒸气存在的地方，更容易产生热电离而提供正离子流，电子流也更容易从这里进入阳极，阳极表面上的导电区将在这里集中而形成阳极斑点。
3. 什么是焊接电弧的负载特性？
（1）焊接电弧是变阻性负载；（2）焊接电极材料、气体介质、弧长、空载电压、焊接电流等影响焊接电弧稳定性；（3）焊接电弧伏安特性即电特性，包括静态的伏安特性（静特性），焊接电弧动态的伏安特性（动特性）。焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质、弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。焊接电弧的动特性是指对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
4. 如何解释焊丝的熔化速度？其影响因素包括？
焊丝熔化速度vm通常以单位时间内焊丝的熔化长度(m／h或m／min)或熔化质量
(kg／h)表示；熔化系数或称比熔化速度αm,则是指每安培焊接电流在单位时间内所熔化的焊丝质量(g／A·h)。焊丝的熔化速度主要取决于单位时间内用于加热和熔化焊丝的总能量Pm。
影响因素：1、焊接电流的影响：电弧热与电流成正比，电阻热与电流平方成正比。
电流增大，熔化焊丝的电阻热和电弧热增加，焊丝熔化速度加快。2、电弧电压：随着电弧电压降低（弧长缩短），熔化一定量焊丝所需要的电流减小，亦等量的焊接电流所熔化的焊丝增加。即电弧较短时熔化系数增加。3、焊丝直径：电流一定是，焊丝直径越粗，电阻热热越大，同时电流密度也越大，所以焊丝熔化速度越快。4、焊丝伸出长度：其他条件一定，焊丝伸出长度越长，电阻热越大，通过焊丝传导的热损失减少，焊丝熔化速度加快。5、焊丝材料：焊丝材料不同，电阻率也不同，所产生的电阻热不同，因而对熔化速度的影响也不
同，电阻率较大时，会加快焊丝的熔化速度。材料不同还会引起焊丝熔化系数的不同。6、气体介质：气体介质不同，对阴极压降和电弧产热有直接影响。
5. 试述熔滴过渡时产生飞溅的原因？
产生飞溅的原因有以下几个方面：
⑴体爆炸引起的飞溅用涂料焊条焊接及活性气体保护焊时，由于冶金反应在液体内部将产
生大量CO气体，气体的析出十分猛烈，尤如爆炸，使液体金属发生粉碎形的熔滴，溅落在焊缝两侧的母材上，成为飞溅。
⑵斑点压力引起的飞溅电弧中的带电质点——电子和阳离子，在电场的作用下向两极运动，
撞击在两极的斑点上产生机械压力，称为斑点压力。斑点压力是阻碍熔滴过渡的力，焊条端部的熔滴在斑点压力的作用下，十分不稳定，不断地跳动，有时被顶到焊丝的侧面，甚至使熔滴上挠，最终在重力和斑点压力的共同作用下，脱离焊丝成为飞溅。手弧焊和CO2气体保护焊采用直流正接时经常会发生这种类型的飞溅。
⑶短路过渡引起的飞溅 CO2气体保护焊采用短路过渡时，在短路的最后阶段，如果还继续
增大焊接电流，这时的电磁收缩力使熔滴往上飞起，引起强烈飞溅。
6. 为什么用 Ar 或富Ar 气体作为保护气体时，能够产生喷射过渡，而用CO2 气体保护焊时，常常出现排斥过渡？
用Ar或富Ar气体作保护气体时，这时电弧电场强度较低，有利于电弧扩张，以产生跳弧现象，使得电弧成为锥状、焊丝端头成为铅笔尖状，而形成射流过渡特点。在Ar+CO2混合气体保护中，当CO2含量较少时，尽管电场强度增加，跳弧电流也增大，但仍可保持射流过渡状态。
由CO2或CO2含量较高的混合气体保护时，由于CO2的分解，电弧被冷却，使得电弧电场强度E提高，则电弧难以扩张，也就是电弧被压缩，电弧集中地作用在熔池的底部的局部表面上，对熔滴产生排斥作用。
7. 什么是短路过渡，它有什么特点？
短路过渡：由于电压低，电弧较短，熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液桥，在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下,熔滴金属过渡到熔池中去，这样的过渡形式称为短路过渡。
短路过渡的特点：
1、短路过渡是燃弧、短路交替进行。燃弧时电弧对焊件加热，短路时电弧熄灭，熔池温度降低。因此，调节燃弧时间或熄弧时间即可调节对焊件的热输入，控制母材熔深。
2、短路过渡时所使用的焊接电流（平均值）较小，但短路时的峰值电流可达平均电流的几倍，既可避免薄件的焊穿又能保证熔滴顺利过渡，有利于薄板焊接或全位置焊接。
3、短路过渡一般采用细丝（或细焊条），焊接电流密度大，焊接速度快，故对焊件热输入低，而且电弧短，加热集中，可减小焊接接头热影响区宽度和焊件变形。
8. 对接焊缝形状通常用哪些特征参数表示？
表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深
⑴焊缝宽度：指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。而单道焊缝横截面中，两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。
⑵余高：指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。焊缝的余高使焊缝的横截面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应
力集中。通常要求余高不能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。
⑶熔深:在焊接接头横截面上，母材熔化的深度称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强度。当填充金属材料（焊条或焊丝）一定时，熔深的大小决定了焊缝的化学万分。不同的焊接方法要求不同的熔深值，例如堆焊时，为了保持堆焊层的硬度，减少母材对焊缝的稀释作用，在保证熔透的前提下，应要求较小的熔深。
9. 焊接工艺参数对焊缝成形的影响？
(一)焊接电流：当其它条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加)。
(二)电弧电压：其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少。
(三)焊接速度:焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度增加时，焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降。
(四)其它工艺参数及因素对焊缝形状的影响
电弧焊除了上述三个主要的工艺参数外，其它一些工艺参数及因素对焊缝形状也具有一定的影响。
(1)电极直径和焊丝外伸长当其它条件不变时，减小电极(焊丝)直径不仅使电弧截面减小，而且还减小了电弧的摆动范围，所以焊缝厚度和焊缝宽度都将减小。当焊丝外伸长增加时，电阻热也将增加，焊丝熔化加快，因此余高增加。焊丝直径愈小或材料电阻率愈大时，这种影响愈明显。对细焊丝，特别是不锈钢熔化电极弧焊时，必须注意控制外伸长的稳定。(2)电极(焊丝)倾角焊接时，电极(焊丝)前倾时，电弧力对熔池液体金属后排作用减弱，熔池底部液体金属增厚了，阻碍了电弧对熔池底部母材的加热，故焊缝厚度减小。同时，电弧对熔池前部未熔化母材预热作用加强，因此焊缝宽度增加，余高减小，前倾角度。愈小，这一影响愈明显。电极(焊丝)后倾时，情况与上述相反。
（3)焊件倾角焊件相对水平面倾斜时，焊缝的形状可因焊接方向不同而有明显差别。当进行上坡焊时，熔池液体金属在重力和电弧力作用下流向熔池尾部，电弧能深入到加热熔池底部的金属，因而使焊缝厚度和余高都增加。同时，熔池前部加热作用减弱，电弧摆动范围减小，因此焊缝宽度减小。上坡角度愈大，影响也愈明显。上坡角度。>6°～12°时，焊缝就会因余高过大，两侧出现咬边而使成形恶化。下坡焊的情况正好相反，即焊缝厚度和余
高略有减小，而焊缝宽度略有增加。因此倾角。<6°～8°的下坡焊可使表面焊缝成形得到改善，手弧焊焊薄板时，常采用下坡焊。
(4)坡口形状当其它条件不变时，增加坡口深度和宽度时，焊缝厚度略有增加，焊缝宽度略有增加，而余高显著减小。
(5)焊剂埋弧焊时，焊剂的成分、密度、颗粒度及堆积高度均对焊缝形状有一定影响。
(6)保护气体成分气体保护焊时，保护气体的成分以及与此密切相关的熔滴过渡形式对焊缝形状有明显影响。采用不同保护气体进行熔化极气体保护焊直流反接时，焊缝形状的变化。射流过渡氩弧焊总是形成明显蘑菇状焊缝，氩气中加入O2、CO2或H2时，可使根部成形展宽，焊缝厚度略有增加。颗粒状和短路过渡电弧焊则形成的焊缝形状宽而浅。
(7)母材的化学成分母材的化学成分不同，在其它工艺因素不变的情况下，焊缝形状不一样，这一点在氩弧焊时特别明显。如三种产地不同的0Cr18Ni19和0Cr18Ni12Mo2不锈钢，用钨极氩弧焊方法焊接，采用相同的焊接工艺参数时，所得焊缝形状的变化。
10. 焊缝引弧处存在的主要问题及产生原因是什么？
起头容易产生的缺陷主要有两个方面：首先由于母材温度低，因而熔池浅、窄、焊条熔化多，母材熔化少，极易造成焊缝成型窄而高，熔深不够，造成焊缝强度较低。其次是起头时，焊条端部套筒形成不良，药皮产生的气体保护作用差，电弧气氛中易侵入空气，造成气孔。收弧处产生的问题：下凹、气孔、裂纹、弧坑。解决措施：埋弧焊时可在收弧处采用收
弧板，气保焊时，采用电焊丝收弧或改变脉冲频率。
11. 埋弧焊的主要优缺点？
埋弧焊优点：⑴生产效率高：埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，因而电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大。⑵焊接质量好：一方面由于埋弧焊的焊接参数通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定；另一方面也与采用熔渣进行保护，隔离空气的效果好有关。⑶劳动条件好：埋弧自动焊时，没有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。这既能改善作业环境，也能减轻劳动强度。⑷节约金属及电能：对于20～25mm厚以下的焊件可以不开坡口焊接，这既可节省由于加工坡口而损失的金属，也可使焊缝中焊丝的填充量大大减少。同时，由于焊剂的保护，金属的烧损和飞溅也大大减少。由于埋弧焊的电弧热量能得到充分的利用，单位长度焊缝上所消耗的电能也大大降低。
埋弧焊缺点：⑴焊接适用的位置受到限制由于采用颗粒状的焊剂进行焊接，因此一
般只适用于平焊位置（俯位）的焊接，如平焊位置的对接接头、平焊位置和横焊位置的角接接头以及平焊位置的堆焊等。对于其它位置，则需要采用特殊的装置以保证焊剂对焊缝区的覆盖。⑵焊接厚度受到限制由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A时电弧的稳定性通常变差，因此不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板。⑶对焊件坡口加工与装配要求较严因为埋弧焊不能直接观察电弧与坡口的相对位置，故必须保证坡口的加工和装配精度，或者采用焊缝自动跟踪装置，才能保证不焊偏。
12. 试述埋弧焊机的主要功能及分类？
埋弧焊机主要功能：
（1）焊接电源的作用是向焊接电弧提供电能，以及提供埋弧焊工艺所需要的电气特性，如外特性、动特性等，同时参与焊接参数的调节。
（2）机械系统的作用是焊接时使焊丝不断地向电弧区给送，使焊接电弧沿焊缝移动，以及在电弧的前方不断地铺撒焊剂等。机械系统包括：送丝机构、焊车行走机构、机头调节机构、导电嘴。
（3）控制系统的作用是实现包括引弧、送丝、移动电弧、停止移动电弧、熄弧等在内的程序自动控制，并进行焊接参数调节和保持焊接参数在焊接过程中稳定，使电弧稳定燃烧。（4）辅助设备是为了使焊缝处于最佳施焊位置，或为了达到某些工艺目的所配置的工艺装置，包括使焊件准确定位和夹紧的焊接夹具，使焊件旋转、倾斜、翻转的焊件变位机，使焊接机头准确送到待焊位置的焊机变位机，以及能自动回收焊剂的焊剂回收器等。
分类：
（1）按照用途，可分为通用焊接设备和专用焊接设备两种。
（2）按电源类型，可分为交流和直流两种。
（3）按行走机构形式，可分为焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式以及门架式等。
（4）按送丝方式，可分为等速送丝式和变速送丝式两种。
（5）按焊丝数量和截面形状，可分为单丝、双丝、多丝和带状电极等设备。
13. 试分析CO2焊接时产生飞溅的形式、原因及其解决办法？
1）、由冶金反应引起的飞溅原因：由于二氧化碳气体具有强烈的氧化性，焊接时熔滴和熔池中的碳元素被氧化二产生一氧化碳气体。在电弧高温作用下，其体积急剧膨胀，CO气体压力逐渐增大，最终是液态熔滴爆破产生大量细粒的飞溅。解决办法：采用含有脱氧元素的焊丝。
2）、由斑点压力引起的飞溅原因：当用直流正接焊接时，正离子飞向焊丝末端的熔滴，机械冲击力大，产生大颗粒飞溅。措施：采用直流反接，主要是电子冲撞熔滴，斑点压力小，飞溅少。
3）、熔滴短路时引起的飞溅原因：当熔滴与熔池接触形成短路时，短路电流强烈产热，并产生强烈的电磁收缩作用，是液体过桥缩颈。在短路初期和后期由于过桥过热而产生飞溅。如果短路电流较大时，飞溅也较大。措施：在焊接回路中串入合适的电感。
4）、非轴向熔滴过渡造成的飞溅原因：这是粗滴过渡时由电弧的斥力引起的。措施：选用正确的焊接工艺参数。
5）、焊接参数选择不当引起的飞溅原因：生产实践表明，当焊接电流、电弧电压、电感值等参数选择不当时也可能造成飞溅。措施：正确选择焊接参数。
14. 试述 CO2焊产生气孔的原因及预防措施？
1）、氮气孔：焊接时溶解了较多的氮气焊缝金属结晶时其溶解度减小，来不及溢出而在焊缝表面产生氮气孔。措施：增强气体保护效果，防止空气侵入。还可以选用含有固氮元素（Ti 和Al）的焊丝。
2）、氢气孔：焊接熔池中氢的含量与电弧空间中氢气的含量有很大关系，二氧化碳和空气中水分解产生氢气溶入焊缝。措施：提高二氧化碳气体纯度。
3）、一氧化碳气孔：在金属结晶的过程中，由于激烈的冶金反应，FeO与C作用生成CO而易在焊缝中形成CO气孔。措施：在焊接熔池中加入足够量的脱氧剂(Si、Mn、Ti、Al等)。
15. 为什么 CO2气体保护焊一般采用平外特性电源加等速送丝调节系统？
在采用等速送丝时，焊接电源应有平或缓降的外特性。短路过渡焊接时采用平外特性的电源，电弧长度和焊丝伸出长度的变化对电弧电压的影响最小，平外特性电源引弧比较容易，且对防止焊丝回烧和粘丝有利。此外，采用平外特性电源，可以对焊接电流和电弧电压分别加以调节，相互影响较小。
16. 熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时，电流极性一般如何选择，原因？大电流焊接时，焊缝起皱现象的原因及防止措施？
MIG/MAG焊多采用直流反极性。主要原因如下：
（1）电弧稳定。因阳极斑点牢固地出现在焊丝端头，使得电弧不发生飘移。相反，采用直流正极性接法时，焊丝为阴极，因阴极斑点总是寻找氧化膜，所以阴极斑点不断地沿焊丝上、下飘移，移动最大可以达到20～30mm，从而破坏了电弧的稳定性。
（2）在焊缝附近产生阴极破碎作用。因工件为阴极，所以在焊缝附近的金属氧化膜能被阴极破碎作用而去除。这正适合于焊接铝、镁及其合金。
（3）焊缝成形美观。焊缝表面平坦、均匀而熔深为指状。相反，直流正极性时，由于焊丝熔化速度大大加快，使得焊缝的余高增大。
大电流焊接时，焊缝起皱现象的原因及防止措施：大电流熔化极惰性气体保护焊铝时，如果阴极斑点进入熔池之中，且焊接电流超过某一定值，则在电弧力的作用下，熔池液态金属被猛烈地挖掘搅动，并卷进空气，使焊缝金属氧化，形成粗糙皱纹的现象称为起皱现象。
17. 脉冲喷射过渡氩弧焊工艺特点及脉冲参数对焊接过程的影响？
工艺特点：1、脉冲熔化极氩弧焊扩大了焊接电流的调节范围。2、有效控制熔滴过渡及熔池尺寸，有利于全位置焊接。3、可有效控制热输入，改善接头性能。焊接参数对焊接过程的影响：
（1)基值电流Ib及基值时间Tb :作用是：维持电弧连续燃烧，预热焊丝和母材，使焊丝端部有一定的熔化量，为熔滴过渡作准备。
（2)脉冲电流Ip及脉冲时间Tp :是决定脉冲能量的重要参数
（3)焊接电流Ia：决定对母材的热输入量，应根据焊件厚度、焊缝空间位置、焊接材质等确定。
（4)脉冲频率fp和脉冲宽度比Kp :fp的大小需适应焊接电流大小。Kp反映脉冲焊接特点的强弱，一般不大于50％。
18. 试述 TIG焊机的组成及各部分的作用?
手工T1G焊设备包括焊接电源（同埋弧焊）、控制系统（同埋弧焊）、引弧装置（引燃电弧）、稳弧装置（交流焊接设备用，维持电弧稳定）、焊枪(作用是夹持钨极、传导焊接电流和输送并喷出保护气体)、供气系统（为焊接提供保护气）和供水系统（用来冷却焊接电缆、焊枪和钨棒）等部分。其中，控制系统包括两部分：一部分是为了保证焊接电源实现T1G焊所要求的垂降外特性、电流调节特性等而设置的；另一部分是为了协调气体与电源之间先后顺序而设置的程序控制系统
19.低频脉冲钨极氩弧焊脉冲参数对焊缝成形的影响？
A：1)由于采用脉冲电流，可以减小焊接电流的平均值，可以用较低的热输入而获得足够的熔深
2)可调焊接参数多，便于精确地控制电弧能量及其分布，易获得合适的熔池形状和尺寸。 3)在焊接过程中，脉冲电流对点状熔池有较强的搅拌作用，可以减小热敏感金属材料产生裂纹的倾向。
4)每个焊点加热和冷却迅速，很适于焊接导热性能强或厚度差别大的焊件。
适用于焊接表面易形成高熔点氧化膜的金属，如铝、镁及其合金等；钨极直流脉冲氩弧焊则适用于焊接其他金属材料。
B：（1）脉冲电流和脉冲持续时间：主要是取决于焊件材料的性质与厚度。当工件的导热性好时，应选择较大的脉冲电流。但如果Im过大，焊缝易产生咬边缺陷。
（2）基值电流和脉冲间歇时间：a、基值电流Ij一般选择的数值较小，一般选取Ij值为Im 值的10%～20%。 b、间歇时间tj对焊缝成形影响不大，一般取tj为tm的1～3倍为宜。（3）脉冲幅比和脉冲宽比：a、脉冲幅比RA＝Im／Ij和脉冲宽比Rw＝tm／tj是反映脉冲焊特征强弱的一个重要参数 b、 Rw值应在合理的范围内，过小时，电弧燃烧不稳定；过大时，接近于连续电流，脉冲的特征不明显。
（4）脉冲频率：目前主要有两个区域：一个是0.5～10Hz，是用得最广泛的一种，称为钨极低频脉冲氩弧焊；另一个是1～30KHz，常称钨极高频脉冲氩弧焊。确定脉冲频率f：Vw 是焊接速度（mm/min），ls是给定焊点间距（mm）
焊接结构复习记忆知识点
第一章 1.内应力的分类： 根据内应力所涉及的范围，可分为三类 超微观应力：在晶格范围平衡的应力 微观应力：在晶粒范围内相互平衡的应力 宏观应力：在整个焊接范围平衡的应力 按其作用的时间 残余应力：焊后留下的应力 瞬时应力：焊接过程出现的应力 根据应力形成原因 组织应力：由于接头金属组织转变时体积变化受阻 拘束应力：由于焊件热变形受到拘束引起的应力 温度应力：由于焊件不均匀加热引起的应力 2.变形的基本形式： 1）自由变形：当金属物体温度发生变化，或发生了相变，其尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的阻碍而自由的进行我们称之为自由变形。 2）外观变形：当金属在温度变化过程中受到阻碍，不能完全的自由变形，把能表现出来的这部分变形，称为外观变形。是指能用肉眼看到的或能用仪器直接测量 的变形。 3）内部变形：把未表现出来的那部分变形，称为内部变形；表示金属内部原子间的相对位移，这种变形产生了内应力并直接决定杆件的强度。其变形率用ε表示。 3.在板件中心加热时，如果产生了压缩塑性变形区，当冷却后,将会在板件中产生残余应力 和变形（缩短） 4.焊接残余应力的分类：a.按产生应力的原因分：热应力、相变应力、塑变应力 b.按应力存在的时间分：焊接瞬时应力、焊接残余应力 c.按应力与焊缝的相对位置分：纵向应力、横向应力 纵向残余应力：是指应力作用方向与焊缝平行的残余应力 横向残余应力：与焊缝中心线垂直的残余应力 在对接接头中，沿焊缝中心线的横向残余应力由两个因素引起：a.由焊缝及其近缝区的塑性变形区的纵向收缩引起的。b.由焊缝及其近缝区的塑性变形区的横向收缩的不同时性引起的。 6.焊接结构产生应力和变形的原因： 1）局部加热，构件上温度分布极不均匀。 2.接头形式不同，焊接熔池内的金属散热条件不一。 3．部分金属会发生相变。 4．受焊前加工工艺的影响。 7.4.几种假设 1、平截面假定:假定在焊前所取的横截面再喊后仍保持为平面。 2、金属性能假设：材料的某些物理性能如线胀系数，比热容，热导率等不随温度而变化 3、屈服点的假定 根据简化曲线的假定，低碳钢在600℃时便失去了变形抗力， 这意味着在温度Tmax≥600℃时所产生的压缩塑性变形，对应 力和变形没有影响，所以在分析中可以暂时不考虑
《焊接结构》复习资料
《焊接结构学》 第一章 绪论 1、 焊接结构就是组成构件的各元件之间或构件之间采用焊接连接的结构。 、 焊接结构的特点是什么？ 1）焊接接头强度高； 2）焊接结构设计灵活性大； 3）焊接接头密封性好； 4）焊前准备工作简单； 5）易于结构的变更和改形； 6）焊接结构的成品率高； 7）存在较大的焊接应力和变形； 8）对应力集中敏感； 9）焊接接头的性能不均匀。 2.构件焊接性包含哪几个方面？ 答：构件焊接性包含以下几个方面：材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊接可行性。 3、 构件焊接性的因素可分为哪几个方面？ 答：可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。 第三章 焊接应力和变形 1. 内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。 热应力：当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。 2. 内应力分类：按照分布范围可分为宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。 按产生机理可分为温度应力（热应力）、拘束应力、组织应力。 根据应力作用产生时间：瞬时应力、残余应力 3. 基本概念 （1）焊接瞬时应力：随焊接热循环过程而变化的应力。 （2）焊接残余应力：如果不均匀的温度场所造成的内应力达到材料的屈服极限，使构件局部 发生塑性变形（加热杆件中将出现压缩塑性变形），当温度恢复均匀后， 产生的内应力会残留在物体里。 （3）焊接瞬时变形：随焊接热循环过程而变化的变形。 （4）焊接残余变形：焊后在室温条件下，残留在工件上的变形。 自由变形：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化， 如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。 外观变形：受拘束条件决定的，构件能够表现出来的实际变形。 内部变形：受拘束条件约束，未能表现出来的变形。 自由变形为外观变形和内部变形的和。 4. 内部变形率：T εεε-e = 5. 影响焊接应力与变形的主要因素 （1）焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度，也就是产生热变形的范围和程度。 影响因素包括焊缝的尺寸、数量、位置、母材的热物理性能（导热系数、比热及热膨胀系数）和力学性能（弹性模量、屈服极限）、焊接工艺方法（气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电子束焊等等）、焊接规范参数（电流、电压、速度、预热温度、焊后缓冷及焊后热处理等）、施焊方法（直通焊、跳焊、分段退焊等）。 （2）焊件本身的刚度和受到周界的拘束程度，也就是阻止焊缝及其附近产生热变形的程度。 影响因素包括焊件的尺寸和形状、胎夹具的应用、焊缝的布置及装配焊接顺序等。 焊接构件在拘束小的条件下，焊接应力大，变形小；反之，焊接应力小，变形大。
熔焊方法与设备
第一章焊接电弧 1、熔焊的基本特征：焊接时母材熔化而不施加压力。物理本质：在不施加外力的情况下，利用外加热源使使母材被连接处以及填充材料发生熔化，使液相与液相、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分地扩散，使原子间距达到ra，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。 2、熔焊的特点：（1）焊接时母材局部在不承受外加压力的情况下呗加热熔化（2）焊接时必须采取有效的隔离空气的措施（3）两种材料之间须有具有必要的冶金相容性（4）焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。 3焊接电弧：是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。其物理本质：是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流量大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。 4、气体放电具备条件:一必须有带电粒子，二在两电极之间必须有一定强度的电场。 5、阴极斑点:电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很光亮的斑点是电子集中发射的地方电流密度大 6、阴极区导电机构有：热发射型、场致发射型、等离子型。 7、最小电压原理含义：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有的数值，即在固定弧长上的电压最小。这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。 8、焊接电弧力：1、电磁收缩力 2、等离子流力 3、斑点压力： 1）正离子和电子对电极的冲撞力2）电磁收缩 力3）电极材料蒸发产生的反作用力 9、焊接电弧力的影响因素：1、焊接电力和电弧压力 2 、焊丝直径 3 、电极的极性 4 、气体介质 5、钨极 端部的几何形状 6、电流的脉动 10、焊接电弧的静特性（大题） 焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。 1、弧柱电压降：由Uc=I（lc/Scｒc）=jc（lc/ｒc）可知，电压降Uc与电流密度jc成正比，而与其电导率ｒc 成反比。在ab段，电流I较小，当电流I增加时弧柱的温度和电离度增加使ｒc增大，同时Sc也增加，而且Sc比I增得快，使电流密度jc减小，所以Uc减小，曲线呈下降特性；在bc段，I适中电导率达到一定程度不再增加，Sc也相应增加，使Ic基本不变，Uc近似等于常数，曲线呈平特性；在cd段 I很大，Sc受到限制，已不能再增大了，所以Uc随电流I增加而增加，曲线呈上升特性。 2、阴极电压降：小电流区：当增加电流时，阴极区遵循最小电压原理，通过成比例的增加阴极斑点面积，来维持阴极区电压降基本不变。而增加电流I时，随着AB和CD面积的扩大，从AD和BC面耗散热量比例减小，因此阴极电压降降低，呈下降特性。中等电流区：仅发生随着电流的增加阴极斑点面积成比例地增加的过程。这使得电弧的电流密度基本不变，因而阴极电压降呈现平特性。大电流区：阴极斑点的面积已覆盖阴极端部的全部面积，阴极斑点面积已不再增大。随着电流的增大阴极区的电流密度增大，导致阴极电压降增高，呈现上升特性。 3、阳极电压降：在小电流区，当电流增加时，温度增加，粒子V加快，碰撞和电离加剧，因此阳极电压降下降，呈下降特性。当I增加到一定值时，阳极区温度T很高，通过热电离就能满足弧柱区对正离子的需要，阳极压降到很低，当I继续增加时，阴极电压降基本不发生变化。所以在中等电流和大电流区呈平特性。 11、焊接电弧稳定性及其影响因素：焊接电弧稳定性：焊接时电弧保持稳定燃烧的程度。 1焊接电源：焊接电源的空载电压越高，越有利于场致发射和场致电离，因此电弧的稳定性越高。 2 焊接电流和电弧电压：焊接电流大时的电弧温度要比焊接电流小时高，因而电弧中的热电离要比焊接电流小 时强烈，能够产生更多的带电粒子，因此电弧更为稳定。电弧电压增大意味着电弧长度的增大，当电弧过长时，电弧会发生剧烈摆动，使电弧的稳定性下降。 3电流种类和极性：焊接电流可分为直流、交流和脉冲直流三种类型，其中直流电弧为最稳定，脉冲直流次之，交流电弧稳定性最差。 4 焊条药皮和焊剂：当焊条药皮或焊剂中含有较多电离能低的元素或他们的化合物时，由于容易电离，使电弧 气氛中的带电粒子增多，因此可以提高电弧的稳定性。 5 磁偏吹：所谓磁偏吹，是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧 偏离焊丝的轴线而向某一方向偏吹的现象。 6 其他因素：焊件上如果偶铁锈、水分以及油污等时，由于分解时需要吸热而减少电弧的热能，因此会降低电 弧的稳定性。
焊接结构复习资料
1.焊接结构与铆接结构相比有什么特点？ 优点1) 焊接接头强度高。 2) 焊接构件设计灵活性大。 3) 焊接接头密封性好。 4) 焊前准备工作简单。 5) 易于构件的变更和改型。 6）焊接构件的成品率高。 缺点1)焊接结构具有较大的焊接应力和变形 2)对应力集中敏感 3)焊接接头的性能不均匀 2.构件焊接性及影响因素。 与“材料焊接性”的概念相比，构件焊接性的意义更为广泛，它可以包括：“材料的焊接适应性”、“设计的焊接可靠性”、“制造的焊接可行性”。焊接残余应力和焊接变形是焊接性的重要组成部分，它影响到冷热裂纹的产生，使用性能并妨碍制造过程。 影响因素： 1）与材料相关的因素母材和填充材料的类型（化学）成分和显微组织 2）与设计有关的因素构件的形状、尺寸、支撑条件和负载、焊接类型、厚度和配置3）与制造有关的因素焊接方法、速度、操作、坡口形状、焊接顺序、多层焊、定位焊、夹紧、预热和焊后热处理。 3.焊接内应力种类，温度应力产生原因。 分类：按作用时期分: 焊接过程中出现的称瞬时应力(热应力或温度应力);焊接后保留下来的称残余应力。 按分布范围分:宏观内应力(范围一般与结构尺寸相当)、微观内应力(晶粒尺寸)和超微观内应力（晶格)。 温度应力产生原因： 热应力是由于构件不均匀受热引起的。物体受热膨胀，冷却收缩，即温度变化引起变形。若课、可自由变形，则变形是温度变化唯一反映，若受拘束，则在物体内部产生内应力，即为温度应力。 4.自由变形、外观变形和内部变形的区别。 1)自由变形: 一端固定的直杆均匀加热时，杆件将自由伸长△L T，所得的变形称之为自由变形。 2）外观变形: 假如杆件受到约束，实际只能伸长△Le，这是可见的变形，称之为外观变形。3）内部变形 :由于存在约束，杆件在自由状态下所应有的变形与实际存在的变形有所不同，构件内部由于压缩而未表现出来的那部分变形△L，称为内部变形。 5.纵向和横向残余应力的分布与影响因素。 1)与焊缝方向平行的应力称为纵向应力，用σx表示。 （1）低碳钢情形：对长板条和细长构件，焊缝及其附近区域中的纵向应力是拉应力，数值一般达到材料的屈服极限 （2）钛、铝合金的特殊性: 应力分布总的规律和低碳钢相似，但不同的材料引起纵向应力变化的规律不同。①材焊缝中的纵向应力较低，一般仅为0.5~0.8σs（母材的屈服极限）。 ②铝材焊缝中的纵向应力亦较低，一般仅为0.6~0.8 σs（母材的屈服极限）。 (3)圆筒上环形焊缝引起的纵向应力（对圆筒来讲就是切向应力）的分布与平板不同。 ①当圆筒直径与厚度之比较大时，σx的分布和平板上的情况相似。切向的最大应力可以
焊接结构复习题自己整理
焊接结构课复习题（） 第一章序论 1.什么是焊接结构?它有何优缺点? 答：全焊结构，铆焊接构，栓焊结构3种结构的总称就叫焊接结构。 焊接结构的优点：1、连接效率高2、水密性和气密性好3、重量轻4、成本低、制造周期短5、厚度不受限制 缺点：1.应力集中变化范围大2.有较大的应力和变形3.有较大的性能不均匀性，且对材料敏感4.焊接接头的整体性导致止裂困难 5.焊接接头缺陷难以避免,具有隐蔽性。 第二章焊接应力与变形 1.何谓内应力？内应力有何性质及推论？ 答：在没有外载荷作用时，平衡于物体内部的应力叫内应力。 性质：自身平衡，不稳定性 推论：内应力的波形图至少应该是三波形的，因为单波形，两波形都不能满足合力为零，合力矩为零。 2.内应力的分类？热应力和组织应力概念。 答：按内应力产生的原因来分：有热应力和组织应力。焊接应力的平衡范围较大，属于宏观内应力。 热应力：也叫温度应力，是由于构件受热不均匀而引起的应力。 组织应力：金属冷却时，在刚性恢复温度之下产生相变导致体积变化而引起的应力叫组织应力。（对于低碳钢，刚性恢复温度是600度，而它的奥氏体转变温度是600~700度之间，600度以下没有相变发生，所以低碳钢不存在组织应力） 按内应力平衡的范围分第一，二，三类内应力。 按内应力产生的时间来分：有瞬时应力和残余应力 3.何谓自由变形、外观变形、内部变形？搞懂他们的相互关系。利用三等份板条中间 板均匀加热的模型理解焊接应力与变形产生的原因？ 答：1.自由应变εT：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相 变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的 任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。如果增加一个 一个约束条件，自由应变εT就不能完全表现出来，表现出来的部分为外观应变εe，而未表现出来的部分就叫内部应变ε。（弹性内部应变ζS和塑性内部应变εp）在温度恢复到T0之后，塑性内部应变将保留下来，这样原杆件将缩短εp 。 三等分板条的力学模型:如果中间部分的温度上升小，出现的不可见变形处于弹性范围内，当温度恢复到原始状态，则刚才出现的应力和变形都会消失,不会有残余应力和变形出现. 如果中间部分的温度上升大，温度恢复后，中间部分受拉应力而两侧部分则受压应力。 4.研究焊接应力与变形的基本假设。 答：1.热物理性能的简化:设材料的热物理参数不随温度变化 2.在500℃度以下屈服极限ζs为常量，500～600℃之间，线性下降到０.大于600℃度认为材料丧失弹性。 3.平截面假设:构件的某截面在加热前是平面，那么加热变形后仍然保持平面。 5.焊缝的纵向收缩和横向收缩是以焊缝为参照系的,而与焊件的纵横无关。 6.各种焊接变形（收缩变形，弯曲变形，角变形、波浪变形、焊接错边、扭曲变形）
焊接练习题资料
焊工样卷 一、单项选择 1、有关道德与法律下面说法不正确的是()。 A、道德与法律产生的社会条件不同 B、道德与法律的表现形式不同 C、道德与法律的推行力量不同 D、道德与法律的制裁方式相同 2、下面有关企业文化的描述不正确的是()。 A、企业文化就是指企业的管理方式 B、企业文化包括企业的经营观念、企业精神、价值观念、行为准则、道德规范、企业形象以及全体员工对企业的责任感、荣誉感等 C、企业文化是一种综合性的个体文化，是一种“硬管理”与“软约束”的有机统一 D、企业文化是组织成员相互沟通的机制 3、职业道德是()的基石。 A、企业精神 B、企业文化 C、企业发展 D、企业管理 4、职业道德是()的重要组成部分。 A、社会主义企业建设 B、社会主义道德体系 C、社会主义法律法规 D、社会主义伦理建设 5、职业道德包括很多内容，但是不包括()。 A、职业道德意识 B、职业道德培养 C、个人能力的体现 D、职业道德品质 6、从事职业活动的人要自觉遵守和职业活动、行为有关的()。 A、制度和纪律 B、任务和计划 C、企业发展规划 D、企业分派的工作 7、办事公道要求在工作中，要以处理好()的利益关系，做到个人服从集体，保证个人利益和集体利益相统一。 A、国家和个人 B、国家和企业 C、企业和个人 D、国家、企业和个人 8、以下关于“节俭”的说法，你认为不正确的是()。 A、节俭是维持人类生存的必需 B、节俭不利于拉动内需 C、节俭是持家之本 (C) 节俭是安邦定国的法宝 9、以下有关创新的说法不正确的是()。 A、创新是个人事业获得成功的重要因素 B、创新是企事业持续、健康发展的巨大动力 C、创新是企事业竞争取胜的重要手段 D、创新对个人发展无关紧要 10、以下有关对工作认真负责的说法不正确的是()。 A、焊接过程中注意层间清理 B、焊接工作结束后，及时关闭焊机电源 C、焊接中焊条头随意丢弃 D、工作中不但要求数量多，而且要质量好 11、在机械制图中不可见轮廓线应使用()表示。
重型机械行业焊接技术现状参考文本
重型机械行业焊接技术现 状参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
重型机械行业焊接技术现状参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1.国内外概况 焊接技术是重型机械金属结构设备制造与安装施工的 关键工艺技术之一，在工业发达国家重型机械制造业中得 到广泛应用。发展至今，我国的重型机械焊接技术与美国 （如P&H公司等）、德国（如西马克公司等）、法国（如 奥钢联公司等）、日本（如三菱重工、小松株式会社等） 等发达国家间存在很大的差距。目前，这些国家及地区采 用焊接结构件的比例日趋增大，其中自动化、机械化的气 体保护焊及多丝埋弧焊等高效焊接工艺方法消耗的焊接金 属材料约占全部焊材总量的50~70％，其焊接生产采用机 械化、自动化、高效的焊接工艺方法，带来焊接生产效率 高、焊接质量好的效果，国际竞争力强。
在我国重型机械金属结构行业，气体保护焊、双丝埋弧自动焊、龙门焊机、电渣焊等高效焊接工艺方法在大型金属结构制造企业中的应用日趋增多，高效焊接方法完成的金属结构件已占其总重量的50~80％左右，在中小型企业中，CO2气体保护实芯焊丝、埋弧自动焊等方法也得到一定应用。但总体来说，我国重型机械制造中劳动工资低廉的优势正在被生产效率低下、质量成本高昂的巨大差距所抵消，这应引起我们的足够重视。 2.产品情况 重型机械金属结构行业主要为国家大型骨干企业和国家重点工程项目提供重型机械装备。行业制造骨干企业如第一重型机械集团有限公司、第二重型机械集团有限公司、太原重型机械集团有限公司、大连重工?起重机集团有限公司、中信重型机械有限公司、郑州煤机厂、北京煤机厂、上海振华港口机械公司、齐齐哈尔第二机床厂等，主
焊接方法有哪几种
●闪光焊，钢轨形成对接接头，通电并使其端面逐渐移近，达到局 部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面全部熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力完成焊接。 优点：闪光焊自动化程度高，工艺稳定，焊接质量优良，焊接接头为致密锻造组织，接头韧性好，力学性能接近钢轨母材，生产效率高，主要用于厂焊或基地焊，部分用于单元轨节焊接。缺点：焊机价格昂贵，一次性投资大，设备复杂且需配备大功率电源、柴油发电机组，焊接工艺参数较多，调节繁琐；同时闪光焊焊接过程中钢轨烧损严重，每个接头消耗钢轨25.1-50mm。 ●气压焊，是利用气体燃料产生的热能将钢轨端部加热到熔化状态 或塑性状态，再施加一定的顶锻压力，完成钢轨焊接。 优点：气压焊的一次性投资少，焊接时间短，焊接质量好，焊接接头也为致密锻造组织，主要用于现场联合接头焊接。钢轨烧损较少，焊接后钢轨缩短约30mm。缺点：焊接时对接头断面的处理要求十分严格，焊接工艺受诸多人为因素影响，接头质量波动较大，不易控制。 ●铝热焊，是利用铝和氧化铁（含添加剂），在一定温度下进行氧化 还原反应，形成高温液态金属注入特制的铸模内，将两个被焊钢轨端部熔化而实现连接的一种焊接方法。 优点：设备简单、操作方便，生产成本较低，且没有顶锻过程，接头外观平顺性好，占用封锁时间短，尤其适用于断轨修复、跨区间无缝线路道岔联焊和运输任务繁忙的线上联焊。缺点：强度低、质量欠稳
定，断头率高，综合性能差，是无缝线路最薄弱环节。 电弧焊，接头间隙，并利用铜挡块强迫成型，冷却后形成焊接接头，属于熔化焊方法。 优点：采用合适的焊条和焊丝成分，电弧焊接头可以得到性能优异的贝氏体组织，综合性能可达到母材水平，抗拉强度和耐磨性能等有时甚至超过钢轨母材。缺点：目前推广较少，此外对焊接工艺、技术水平要求严格。
焊接复习资料(含答案)
焊接复习资料(含答案) 焊接课堂作业 一、填空题 1.按焊接过程的物理特点，焊接方法可分为熔焊、压焊和和钎焊三大类。 2.常见的熔化焊接方法有手工电弧焊、__埋弧焊__、_气体保护焊_、__电渣焊_等。 3.采用直流电源焊接时,正接是指焊件接弧焊机的_正极_ 采用直流电源焊接时,正接是指焊条接_负极_。 4.手工电弧焊电焊条的焊芯的作用是电极与补充金属。 5.焊条电弧焊的电焊条焊芯和药皮组成。 6.按熔渣性质焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两类。 7.焊接过程中，焊条直径越大，选择的焊接电流应越大 8.常用的气体保护焊有氩弧焊和 CO2气体保护焊。 9.电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源进行焊接的一种焊接方法。 10.焊后矫正焊接变形的方法有机械矫正法和火焰加热矫正法。 11.埋弧焊不使用焊条，而使用焊丝与焊剂。 12.常用的电阻焊有点焊、缝焊与对焊三种 13.常用的对焊有电阻对焊和闪光对焊两种。 14.点焊时应采用搭接接头。 15.硬钎焊时钎料熔点在 450 ℃以上，接头强度在 200
Mpa以上。软钎焊时钎料熔点在 450 ℃以下，接头强度在200 Mpa以下。 16.影响钢焊接性的主要因素是碳当量法。 17.碳当量法可用来估算钢材的焊接性能，碳当量值小于 % 时，钢材的焊接性能良好。 18.低碳钢和强度等级较低的低合金钢的焊接性好。 19.__低__碳钢具有良好的焊接性，被广泛应用于各类焊接工件的生产。 20.铸铁的焊接性比低碳钢差。 21.汽车油箱常采用板料冲压和焊接方法组合制造。 22.铝合金薄板常用的焊接方法是钨极氩弧焊。 23.手工电弧焊焊接接头的形式分为_对接接头_、T型接头_、_角接接头_和_搭接接头_四种。 二、选择题 1.下列焊接方法中，属于熔化焊的是 A.点焊气体保护焊 C.对焊 D.摩擦焊 2.一般情况下，焊条电弧焊电弧电压在之间。～250V ～90V ～400V ～35V 3.直流电弧焊时，产生热量最多的是 A.阳极区 B. 阴极区 C.弧柱区 D.热影响区 4. 直流电弧焊时，阴极区与阳极区的温度关系为 A.相等 B.阳极区高于阴极区 C. 阴极区高于阳极区 D.不稳定 5.选用碱性焊条焊接金属薄板时，以选择方法有利。 A.直流正接 B.直流反接 C.交流电源焊接 D.无所谓
《焊接结构生产》复习题教学资料
《焊接结构生产》复 习题
《焊接结构生产》复习题一 一、填空题 1、焊接接头是一个、和都不一样的不均匀体。 2、选择预热温度主要应根据钢材的倾向大小、、条件、结构等因素决定。 3、应力集中是结构产生断裂和断裂的主要原因之一。 4、反变形法主要用来消除焊件的变形和变形。 5、角变形与焊接，接头，坡口等因素有关。 6、根据应力作用方向，焊接应力可分为向应力和向应力。 7、调节焊接应力的主要措施有措施、措施、焊后措施。 8、焊接结构的疲劳强度，在很大程度上决定于构件中的情况。 9、钢材除锈有时用化学除锈法，化学除锈法一般分为和。 10. 焊接接头的两个基本属性是和。 11、焊接接头的基本形式有四种：、、和等。 12、焊接生产中常用热处理法来消除焊接残余应力，常用的热处理方法有和。 二、选择题 1、焊接工艺评定试件的类型有板状试件、（）和T型接头试件。 A 板和管接头试件 B 管状试件 C 角接接头试件 2、产生焊接应力与变形的因素很多，其中最根本的原因是焊件（）。 A 焊缝金属的收缩 B 受热不均匀 C 金相组织的变化 3、气割操作时，割嘴与工件表面的距离应保持在（）范围内。 A 5 -10mm B 10-15mm C 15-20mm 4、既能用来测量水平度，又能用来测量铅垂度的工具是（）。 A 水准仪 B 水平尺 C 经维仪 5、焊接热参数主要包括（）、后热和焊后热处理。 A 预热 B 中间热处理 C 消氢处理 6、最容易导致脆性断裂的焊接缺陷是（）。 A 咬边 B 裂纹 C 未焊透 7、通常，焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向（）。 A 相同 B 相反 C 无一定关系 8、火焰矫正薄板波浪变形通常采用（）加热。 A 点状加热 B线状 C 三角形 9、通常在材料发生塑性变形时，仍有部分弹性变形存在。而弹性变形部分在卸载时要恢复原态，使弯曲件的曲率和角度发生变化，这种现象叫（）。 A 卸载现象 B 材料记忆现象 C 回弹现象 10、在焊接结构中，焊缝及其附近区域的纵向残余应力为（）。 A 拉应力 B 压应力 C 拉应力和压应力 三、判断题 1、焊接应力与变形产生的根本原因是焊件受热不均匀。（） 2、搭接接头的正面角焊缝为减少弯曲应力，搭接长度应大于板厚的4倍。（） 3、焊件厚度相同时，焊缝的长度越长，纵向收缩量越小。（） 4、卷板时对中的目的是防止工件产生的扭斜。（） 5、装配时定位焊缝所用的焊条可任意选取。（） 6、产生扭曲变形的原因是焊缝的角变形沿焊缝长度方向分布不均匀。（）
焊接复习资料
1.co2气体保护焊产生飞溅的原因是什么?产生飞溅的措施有哪些及后果？ 答：①由冶金反应引起飞溅co2=co＋【o]；②由极点电压产生飞溅，尤其是直流正接的时候，机械冲刷力大，产生飞溅。③融滴短路时引起飞溅。④非轴向颗粒过渡飞溅。⑤焊接工艺参素选择不当引起的飞溅。措施：①采用硅锰元素脱氧，降低焊丝的含碳量。②采用直流反接法。③调节短路电流的增长速度。④保证喷嘴气流速度均匀。⑤正确选择工艺参素。⑥采用co2潜伏焊（I↑U↓)。后果：①增加了焊丝及电能的消耗。②飞溅金属溅到喷嘴内壁上产生气流不均保护效果差。③飞溅金属伤害到非焊接工作表面影响质量。④飞溅引起烫伤或火灾。 2.试述交流TIG直流分量产生的原因、后果及措施。 答：原因由于在交流焊接Pb、Mg及合金时，正半周电流大，作用时间大，用于焊接过程而在负半周电流小、作用时间短主要用于清除Al2O3杂质。（阳极破碎作用）。可以把电流看成2部分，一部分是真正的交流电，另一部分是产生的直流分量。 危害：①负半周作用时间t2太小，所以削弱了阴极破碎作用。②使变压器铁芯发热损坏设备。 消除装置：①在焊接回路中串接直流电源（大小相等，方向相反）。 ②在焊接回路中串接二极管和电阻。③焊接回路中串联电容，起通交流阻直流作用。 3.氧——乙炔按混合比不同可分为几种火焰？它的性质及应用范围
如何？ 答：中性焰碳化焰氧化焰 中性焰氧气与乙炔的比例为1.1至1.2 火焰温度3050至3050 氧与乙炔充分燃烧，既无过剩氧，也无过剩的乙炔。焰心明亮，轮廓清楚，内焰具有一定的还原性，适用于焊接、切割、低碳钢和中低合金钢 碳化焰气与乙炔的比例小于1.1 火焰温度2700至3000 乙炔过剩，火焰中有游离的碳和氢，具有较强的还原作用，也有一定的渗碳作用碳化焰整过火焰比中性焰长，适用于焊高碳钢、铸铁、中高合金钢 氧化焰气与乙炔的比例大于1.2 火焰温度3100至3300 火焰中有过量的氧，具有强烈的氧化性，整过火焰较短，内焰和外焰层次不错，适用于黄铜 4.双弧产生的原因是什么？防止措施及后果？ 产生原因：由于喷嘴在冷却水的作用下，在电弧周围形成了冷气膜冷气膜的两大作用；①绝热作用保护喷嘴②绝缘作用保证产生一根弧柱，当冷却效果变差使喷嘴某处的冷气膜消失，则在该点会产生另一根电弧，这就是双弧现象 措施：①正确使用喷嘴的结构参数②增大喷嘴的冷却效果③控制离子流量不能过大④调整喷嘴端面与工件表面的距离不能过大⑤控制电弧电流不能过大⑥保证乌极轴心线与孔道轴心线同轴 后果：①使热量不集中能量分散②使焊接或切割的成型性变差③容易
焊接工艺介绍
焊接工艺介绍 一、概述 二、CO2气体保护焊 三、点焊 四、电极
一、概述 1、焊接工艺的基本概念 焊接工艺是根据产品的生产性质、图样和技术要求，结合现有条件，运用现代焊接技术知识和先进生产经验，确定出的产品加工方法和程序，是焊接过程中的一整套技术规定。包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择以及焊后处理等。制订焊接工艺是焊接生产的关键环节，其合理与否直接影响产品制造质量、劳动生产率和制造成本，而且是管理生产、设计焊接工装和焊接车间的主要依据。 焊接结构生产的一船工艺过程如图所示。焊接是整个过程中的核心丁序，焊前准备和焊后处理的各个工序都是围绕着获得符合焊接质量要求的产品而做的工作。质量检验贯穿于整个生产过程，以控制和保证焊接生产的质量。每个工序的具体内容，由产品的结构特点、复杂程度、技术要求和生产量的大小等因素决定。 2 焊接工艺的发展概况 焊接方法是焊接工艺的核心内容，其发展过程代表了焊接工艺的进展情况。焊接方法的发明年代及发明国家见表2．1.1。按照焊接过程的特点，焊接分为熔焊、压焊和钎焊三大类，每一类根据工艺特点又分为若干不同方法，见图2．1．2。 目前许多新的焊接工艺正逐步用于焊接生产，极大地提高了焊接生产率和焊接质量。在重型机械、冶金矿山机械、工程机械、电站锅炉压力容器、石油化工、机车车辆、汽车等行业中普遍采用了数控切割技术、
埋弧自动焊、电渣焊、CO2气体保护焊、TIG焊、MIG焊、电阻焊和钎焊等焊接方法并具有成套的焊接工艺装备。尤其是汽车生产线中采用了co 2气体保护焊、TIG焊、MIG焊等焊接机器人、电阻焊机器人和自动生产线，大大提高了焊接质量和生产效率，焊接机械化、自动化水平己达到总焊接工作量的35％一45％。与工业发达国家相比，我国的焊接机械化和自动化水平还较低，按熔化焊来计算，目前日本为67％，德国为80％．美国为56％，原苏联为40％，而我国还不到20％，其主要原因是我国焊接生产主要还靠手工电弧焊，自动化水平高的气体保护焊和埋弧自动焊应用少。从焊接生产工艺装备水平来看，我国近年来，生产了成套的焊接工艺装备和焊接生产线，也有的厂家从国外引进了自动化水平较高的焊接辅助装置、焊接质量和生产效率有了很大提高。 计算机控制系统在焊接生产工艺中的应用、在国外已经比较普遍，除用于焊接工艺参数的控制之外，还可用于整条生产线、焊机的群控。它还可以根据材料厚度自动选择并预置焊接工艺参数．对焊接过程实现自适应控制、最佳控制以及智能控制等。 研究开发具有智能的焊接机器人，特别是具有自动路径规划，自动校正轨迹，自动控制熔深的机器人将是近期和21世纪的重点方向。 电子束、激光、等离子等高能束流用于焊接，可以完成难熔合金和难焊材料的焊接，焊接熔深大、热影响区小、焊缝性能好、焊接变形小、精度高，并具有较高的生产率。必将在核、航空、航天、汽车等工业中得到广泛的应用，推进焊接工艺的进步。 采用复合热源焊接是焊接工艺的又一发展动向。利用复合热源焊接
《焊接结构学》期末考试试卷
《焊接结构学》期末考试试卷 一、名词解释 1.内应力：是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的力。 2.解理断裂：是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂，是一种晶内断裂。 3.应力腐蚀开裂：是指在拉应力和腐蚀共同作用下产生裂纹的现象。 4.温差拉伸法：是利用在焊接结构上进行的不均匀加热造成的适当的温度差，来使焊缝及其附近区域产生拉伸塑性变形，从而抵消焊接时所产生的压缩塑性变形，达到消除部分焊接残余应力的目的。 5.焊接结构：用焊接的方法生产制造出来的结构。 6.焊接温度场：是指在焊接过程中，某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。 7.应力集中：是指接头局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。 8.焊接变形：由于焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 9.联系焊缝：是一种焊缝与被连接的元件是并联的，它仅传递很小的载荷，焊缝一旦断裂结构不会立即失效，这种焊缝称为联系焊缝。 10.工作焊缝：是一种焊缝与被连接的元件是串联的，它承担着传递全部载荷的作用，即焊缝一旦断裂结构就立即失效，这种焊缝称为工作焊缝。 11.动应变时效：金属和合金在塑性变形时或塑性变形后所发生的时效过程 12.焊接残余应力：焊件在焊接过程中，热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限， 以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。这样焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。 13. 焊接热循环:在焊接过程中，工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变 化，温度随时间由低而高，达到最大值后，又由高而低的变化称为焊接热循环。14.延性断裂：伴随明显塑性变形而形成延性断口（断裂面与拉应力垂直或倾斜，其上具有细小的凹凸，呈纤维状）的断裂。 二、简答题 1.焊接结构的优点？ 焊接结构的优点：（1）焊接可以把不同形状，不同厚度，不同材料的工件连接起来，且可与母材相当，同时可使产品重量减轻，生产成本明显降低。（2）焊接是一种金属原子间的结合，刚度大，整体性好，不像机械连接那样有间隙，可以减少变形，且能保证容器类结构的气密性和水密性。（3）与铸、锻等其它加工方法相比，生产焊接产品一般不需要大型贵重设备。投资少，见效快。（4）大多数焊接结构生产工艺简单，设备的操作比较容易，应用面非常广泛。（5）焊接特别适用于几何尺寸大，而材料较分散的制品。（6）焊接结构的生产可实现全过程的质量跟踪。比如生产过程中的声发射检测技术，焊前的材料检验，焊后的多种检测手段（X射线，超声波）等。 2.简述焊接残余变形的分类及特点？ ①纵向收缩变形，即构件焊后在焊缝长度方向上发生收缩。②横向收缩变形，即构件
常见焊接方法及代号
代号焊接方法 1 电弧焊 11 无气体保护电弧焊 111 手弧焊 112 重力焊 113 光焊丝电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊 115 涂层焊丝电弧焊 116 熔化极电弧点焊 118 躺焊 12 埋弧焊 121 丝极埋弧焊 122 带极埋弧焊 13 熔化极气体保护电弧焊 131 MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(含熔化极Ar弧焊) 135 MAG焊:熔化极非惰性气体保护焊(含CO2保护焊) 136 非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊 137 非惰性气体保护熔化极电弧点焊 14 非熔化极气体保护电弧焊 141 TIG焊:钨极惰性气体保护焊(含钨极Ar弧焊) 142 TIG点焊 149 原子氢焊 15 等离子弧焊 151 大电流等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 153 等离子弧粉末堆焊(喷焊) 154 等离子弧填丝堆焊(冷、热丝) 155 等离子弧MIG焊 156 等离子弧点焊 18 其它电弧焊方法 181 碳弧焊 185 旋弧焊 2 电阻焊 21 点焊 22 缝焊 221 搭接缝焊 223 加带缝焊 23 凸焊 24 闪光焊 25 电阻对焊
29 其它电阻焊方法 291 高频电阻焊 3 气焊 31 氧-燃气焊 311 氧-乙炔焊 312 氧-丙烷焊 313 氢-氧焊 32 空气-燃气焊 321 空气-乙炔焊 322 空气-丙烷焊 33 氧-乙炔喷焊(堆焊) 4 压焊 41 超声波焊 42 摩擦焊 43 锻焊 44 高机械能焊 441 爆炸焊 45 扩散焊 47 气压焊 48 冷压焊 7 其它焊接方法 71 铝热焊 72 电渣焊 73 气电立焊 74 感应焊 75 光束焊 751 激光焊 752 弧光光束焊 753 红外线焊 76 电子束焊 77 储能焊 78 螺柱焊 781 螺柱电弧焊 782 螺柱电阻焊 9 硬钎焊、软钎焊、钎接焊91 硬钎焊 911 红外线硬钎焊 912 火焰硬钎焊 913 炉中硬钎焊 914 浸沾硬钎焊
焊接生产基础复习资料
一、填空题（每空1分，共30分） 1.金属的工艺性能主要包括铸造性、可锻造性、焊接性、淬透性和切削加工性等。 2.根据在焊接过程中金属材料所处的状态，焊接方法分熔焊、压焊和钎焊等三大类。 3.用焊接方法联接的接头，叫焊接接头。焊接接头包括焊缝熔合区和热影响区。一个焊接结构总是由若干个焊接接头组成。焊接接头可分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底对接接头等共十种。 4.焊接电弧的组成由阴极区，阳极区和弧柱区。 5.减压器的作用是减压和稳压。 6.氧乙炔火焰的种类分为中性焰，氧化焰和碳化焰。 7.回火防止器的作用：防止焊炬回火时倒流的火焰进入乙炔发生器或乙炔瓶中而引起爆炸。种类：开口式水封回火防止器，闭式水封回火防止器，干式回火防止器。 8.焊缝符号由基本符号、指引线和焊缝尺寸符号组成。 9.无损探伤的方法由超声探伤，射线探伤，磁粉探伤，渗透探伤。 10.手工电弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。前者的作用是导电，产生电弧和填充金属；后者作用是使电弧容易引燃且稳定燃烧、保护熔池内金属不被氧化和保证焊缝金属具有良好的力学性能。 11.在选用焊条时，低碳钢或低碳合金可选用与母材强度等级大致相同等焊条，若要求抗裂性好的则可选用碱性焊条。对不锈钢、耐热钢等可选用与母材化学成分相同的焊条。 判断题： 1.电焊条由焊芯和药皮组成。药皮主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。（错） 2.焊接是通过加热或者加压使分离的母材成为不可折卸的整体的一种加工方法。（对） 3.铸铁是一种焊接性最好的金属材料。（错） 4.熔化焊时由于焊接熔池体积小，结晶速度极快，故焊缝的化学成分很均匀。（错） 5.铝镁及其合金焊接常采用氩弧焊。(对 ) 6.交流、直流弧焊机都有正、反接法，使用时要注意极性。（错） 7.刚性夹持法既能消除焊接应力，又能消除焊接变形。（错） 8.利用等离子弧可以切割任何金属和非金属材料。（对） 9.氩弧焊适合焊接铝及铝合金、铜和铜合金及不锈钢。（对） 10.电渣焊主要用于焊接厚度大于30mm的厚大工件，焊后要进行正火处理。（对）
焊接结构复习资料后
一丶名词解释 1.残余应力：如果不均匀温度场所造成的内应力达到材料屈服极限，使局部区域产生塑性变形。当温度恢复原始的均匀状态后就会产生新的内应力，这种内应力是温度均匀后残存在物体中的称为残余应力。 2.自由变形：如果热变形不受外界的任何约束而自由地进行则称为自由变形。 3.外观变形：如果物体在温度变化中受到阻碍，使其不能完全自由变形，只能部分地变现出来，则能表现出来的这部分变形称为外观变形。 4.内部变形：如果物体在温度变化中受到阻碍，使其不能完全自由变形，而未能表现出来的那部分变形称为内部变形 5.横向残余应力：把垂直于焊缝方向的残余应力称为横向残余应力。（σy） 6.纵向残余应力：把沿焊缝方向的残余应力，称为纵向残余应力（σx） 7.焊接热循环：在连续移动热源焊接温度场中，焊接区某点所受的急剧加热和冷却的过程叫做焊接热循环。 8.焊接接头的基本属性：焊接接头因焊缝形状和布局不同会引起不同程度的应力集中，再上焊接接头残余应力与变形和高刚性就构成了焊接接头的基本属性。 9.低组配接头：焊缝金属强度比母材低。高祖配接头：焊缝金属强度比母材高 10.对接接头：两焊件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角，即两板件相对端面焊接而形成的接头。 11.搭接接头：两板件部分重叠起来进行焊接所形成的接头 12.T形接头：将互相垂直的被连接件用角焊缝连接起来的接头。 13.角接头：两板件端面构成为直角的焊接接头。 14.应力集中：接头局部区域的最大应力值（σmax）比平均应力值（σav）高的现象。 15.应力集中系数：应力集中的大小，常以应力集中系数Kt表示。即Kt=σmax/σav，式中σmax为截面中最大应力值，σav为截面中平均应力值。 16.余高：在对接接头中，焊缝高度略高于母材表面高出部分叫做焊接的余高 17.工作焊缝和联系焊缝：○1一种焊缝与被连接的元件是串联的，它承担着传递全部载荷的作用， 即焊缝一旦断裂，结构立即失效其应力为工作应力。○2一种焊缝与被连接的元件是并联的，它仅传递很小的载荷，主要起元件相互联系作用，即焊缝一旦断裂结构不会立即失效。其应力称为联系应力。 18.低应力脆性断裂：脆性破坏时的工作应力一般不高，破坏应力往往低于材料的屈服强度，或低于结构的许用应力。因此也把脆性断裂称为低应力脆性断裂。 19.韧性转变温度：大多数塑性金属材料随温度下降会发生从韧性断裂向脆性断裂的过渡这种断裂类型的转变称为韧性—脆性转变，所对应的温度称为韧性—脆性转变温度。 20.应力疲劳和应变疲劳：○1在循环应力水平较低时，弹性应变起主导作用此时疲劳寿命较长，称 为应力疲劳或高周疲劳。○2在循环应力水平较高时，塑性应变其主导作用此时疲劳寿命较短，称为应变疲劳或低周疲劳。 21.咬边：指由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，使焊缝边缘留下的凹陷。 22.错边：由于厚薄不同的钢板对接所引起的焊缝中心线偏移，或由于成型时尺寸公差所引起的对接焊缝错边。 23.S-N曲线：在给定平均应力，最小应力或应力比的情况下，应力幅度或应力范围，最大应力与疲劳破坏时的循环次数的关系称为S-N曲线（应力—寿命曲线） 24.机械拉伸法：对焊接构件进行加载，使焊缝塑性变形区得到拉伸，以减小由焊接引起的局部压缩塑性变形量和降低内应力。 25.反变形法：为了抵消焊接残余变形，焊前先将焊件向与焊接残余变形相反的方向进行人为预设变形。
常用焊接方法办法
常用焊接方法手册 一、什么是钎焊？钎焊是如何分类的？钎焊的接头形式有何特点？ 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。 依照钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 （1）软钎焊：软钎焊的钎料熔点低于450°C，接头强度较低(小于70 MPa)。 （2）硬钎焊：硬钎焊的钎料熔点高于450°C，接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此，钎焊一般采纳搭接接头和套件镶接，以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些，有什么优点？
利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体爱护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单，应用灵活、方便，适用面广，可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接；埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点；气体爱护焊具有爱护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时，低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点？ （1）焊接接头由焊缝金属和热阻碍区组成。 1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2）热阻碍区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。