船舶与海洋结构物焊接Word文档下载推荐.docx
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7、电弧中的电能绝大部分转化为()
A.光能
B.热能
C.磁能
D.电能
8、下列选项中关于TIG焊焊接的说法正确的是()
A.热效率为70%-99%
B.热效率为60%-80%
C.热效率为60%-70%
D.热效率为60%-75%
9、下列选项中关于厚药皮焊条的药皮重量系数范围正确的是()
A.10%-30%
B.30%-50%
C.50%-55%
D.50%-60%
10、下列选项中关于焊条熔渣表述正确的是()
A.酸性焊条的整个熔渣呈碱性
B.酸性焊条熔渣酸度系数小于1
C.碱性焊条药皮中含有大量的二氧化钛、二氧化硅等碱性造渣物
D.碱性焊条药皮中含有大量的大理石、萤石等碱性造渣物
11、下列选项关于电极所受冲击说法正确的是()
A.阴极受到电子的冲击
B.阴极受到阳离子的冲击
C.阳极受到电子的冲击
D.阳极受到阳离子的冲击
12、下列选项中不会对电弧压力产生影响的是()
A.气体介质
B.电磁力
C.电极直径
D.电流
13、当钨极为()前端时,可有效降低电弧压力
A.空心
B.球形
C.梯形
D.方形
A
14、电极为负半波时,交流电弧的热量有大约()用于母材熔化
A.50%
B.60%
C.70%
D.80%
15、将物体表面接受射线能量后从表面逸出电子的过程叫做()
A.热发射
B.光电发射
C.自发射
D.碰撞发射
16、下列选项中关于有色金属焊接说法正确的是()
A.MIG焊接中,母材作为阴极
B.MIG焊接中,钨极作为阴极
C.TIG焊接中,要使用直流电弧
D.TIG焊接中,要使用低频脉冲电弧
17、下列选项关于焊接方法说法正确的是()
A.TIG焊属于钨极惰性气体保护焊
B.MIG焊焊属于钨极惰性气体保护焊
C.CO2电弧焊焊属于钨极惰性气体保护焊
D.埋弧焊焊属于钨极惰性气体保护焊
18、在某一次焊接过程中使用的焊芯牌号为H08MnA,其中08表示()
A.含碳量为8%
B.含碳量为0.8%
C.含碳量为0.08%
D.含锰量为0.8%
19、当氩气作为焊接保护气用于焊接时纯度要达到()
A.99.6%
B.99.7%
C.99.8%
D.99.9%
20、当使用下列那种切割方式时会用到割炬()
A.水下切割
B.气割
C.等离子切割
D.激光切割
21、()焊接时所产生的断面形状通常为单纯熔化型
A.CO2电弧焊
B.TIG焊
C.MIG焊
D.大电流焊接
22、下列选项中对钨极氩弧焊的描述不正确的是()
A.直流正接时,无阴极清理作用
B.直流正接时,有阴极清理作用
C.直流反接时,电流应限制得较小
D.一般都采用交流电源
23、焊丝端部的电流与()两者是正比例关系
A.电压
B.长度
C.直径
D.产热量
24、钨极氩弧焊的焊接方法属于下列哪一种
A.压力焊
B.电弧焊
C.固相焊
D.钎焊
二、多选题(共24题,每题2分,共48分)
1、当对产生的焊接变形进行火焰加热矫正时,其矫正效果主要取决于()
A.加热方式
B.加热位置
C.加热温度
D.加热区面积
ABCD
2、阴极产生电子发射需要()
A.热能
B.电能
C.光能
D.动能
3、当使用焊条电弧焊进行焊接时,其主要的焊接工艺参数是()
A.焊条直径
B.焊接电压
C.焊接速度
D.焊接电流
4、电弧弧柱处的电压变化会受()影响
A.电弧长度
B.弧柱空间
C.电弧电压
AD
5、焊接电弧的静特性曲线可以分为()
A.初始特性区
B.下降特性区
C.水平特性区
D.上升特性区
BCD
6、下列选项中能量的传递以辐射方式进行的是()
B.磁能
C.热能
AC
7、电弧力的存在会造成下列哪些问题()
A.不规则焊缝
B.熔滴短路
C.焊缝成形缺陷
D.焊接飞溅
ACD
8、下列选项中关于脉冲电流的表述正确的是()
A.产生高电弧温度和电弧力,使难熔金属迅速形成熔池
B.熔池金属凝固速度快,高温停留时间短
C.熔池金属凝固速度慢,高温停留时间长
D.脉冲电流对熔池有强烈的搅拌作用
ABD
9、()会对等离子气流强度大小产生影响
A.电流大小
B.电极间距
C.电极材料
D.电极状态
10、焊接变形的种类有以下哪几种()
A.纵向变形
B.横向变形
C.角变形
D.波浪变形
11、下列选项中应用恒定电流下的直流电弧的焊接方式是()
A.等离子弧焊接
D.焊条电弧焊
12、进行退火的主要目的是()
A.降低硬度,以利于切削加工
B.提高硬度和耐磨性
C.细化晶粒,改善组织,提高力学性能
D.消除内应力
13、下列那种材料设置对工件有较大的热输入()
A.钨电极为负
B.钨电极为正
C.母材为正
D.母材为负
14、按照几何特征对晶体缺陷进行划分,可以划分为哪几种()
A.点缺陷
B.线缺陷
C.面缺陷
D.体缺陷
ABC
15、电弧静特性曲线可以分为()等特性区
A.负阻
B.稳定
C.平稳
D.上升
16、()被用作为冷阴极材料时,再点弧电压相较于其他材料高
A.铝
B.镁
C.铜
D.钢
17、使用()等要素来对坡口形状进行表述
A.坡口面角度
B.破口角度
C.钝边高度
D.间隙
18、用混合气体作为焊接保护气可以有效()
A.减少飞溅
B.提高电弧稳定性
C.改善成型和熔深
D.提高电弧温度
19、不属于氩气作为焊接保护气优点的是()
A.电弧温度高
B.电弧燃烧稳定
C.母材热输入量大
D.飞溅极小
20、与传统使用的铆接方式相比,焊接有哪些优点()
A.结构形式合理
B.结构强度高
C.刚性大、整体性强
D.性能均匀
AB
21、铝合金交流焊接时()的特点要求再引弧电压更高
A.电子发射能力低
B.电磁特性好
C.导热性能好
D.温度升高快
22、二氧化碳焊有哪些特点()
A.焊接生产率高
B.焊接成本低
C.焊后需要清渣
D.焊接保护效果好
23、下列选项中属于焊缝缺陷有()
A.未焊透和未熔合
B.咬边
C.凹坑
D.焊瘤
24、熔滴过渡形态与下列哪些选项因素有关()
A.焊丝直径
B.保护气
C.母材
D.焊接方法
三、判断题(共25题,每题2分,共50分)
1、低频脉冲焊的斑点会出现飘摆()
×
2、酸性焊剂因其酸性特质,焊接操作性较差()
3、电极最大允许电流值会受自身的电阻热影响而降低()
√
4、有色金属的焊接常用直流焊机进行()
5、不锈钢材料的焊接以交流焊接为主()
6、必须使用钨极电弧焊进行金属基复合材料的焊接()
7、钨极氩弧焊要求其中一个电极材料必须是钨,另一个不做要求()
8、焊丝金属前端在熔化时会以不同的形态向母材方向过渡()
9、焊接时出现焊穿,相当于对被焊接工件进行了切割()
10、随着电极直径的减小,母材熔化深度增加()
11、对于气体保护弧焊,其母材的熔化形状多数场合呈现中心熔化型()
12、使用MIG焊进行焊接时需要采用自动引弧()
13、二氧化碳的存在会对电弧挺直形造成影响()
14、氦气的阴极斑点清理作用比氩气更加显著()
15、阴极斑点的形成对焊接过程会产生不利影响()
16、对于电极为正的GTA焊接,电流可以取一个较大值()
17、交流电弧是指极性随时间呈现不规则变化的电弧()
18、阳极斑点比阴极斑点的收缩程度大()
19、电弧长度对电弧的最高温度没有影响()
20、带电粒子的扩散不会令电弧整体电荷密度呈现均一分布()
21、惰性气体的电离电压高()
22、金属内粒子能量相比于周围自由空间更加稳定()
23、电源阳极所接收的电子大部分来自电弧粒子电离()
24、气体放电是气隙放电的最终形式()
25、气体放电是电弧的本质体现()
四、填空题(每空2分,共114分)
1、物质的四种存在形态包括、、和。
等离子态固态液态气态
2、电弧空间带电粒子的来自于、、。
阴极电子发射中性粒子电离带电粒子的扩散与复合
3、自持放电会随着电流值大小的增加,从形态经形态向形态转移。
暗放电辉光放电电弧放电
4、阳极前面存在由阳离子构成的整空间电荷区域,称作,产生的压降称作。
阳极降压区阳极压降
5、如果对阴极表面施加场,会使封闭的电势壁垒厚度变,发生电场发射。
电自由电子薄
6、电场发射时,从阴极发射出的电子是阴极前部的函数。
电流密度电场强度
7、电弧由、、三部分组成。
阴极区弧柱区阳极区
8、电弧中、、的冷却作用,对于电弧挺直性的提高很有帮助。
等离子气流保护气气流周围气流
9、电弧在焊接过程中,不仅仅是源,同时也是源。
加热力
10、斑点力的主要表现形式有的冲击力、、的反作用力。
带电粒子对电极电磁收缩力电极材料蒸发
11、若TIG焊的焊接时的电弧长度过短,会造成或断弧,出现。
钨极被污染夹钨缺陷
12、喷射过渡具体可以分为、、。
射滴过渡射流过渡旋转射流过渡
13、电弧静特性曲线有个区段的变化,其主要影响因素是和。
3电弧形态电极条件
14、船舶使用的变形铝合金有、、、。
防锈铝合金硬铝合金超硬铝合金锻铝合金
15、阴极斑点的清理作用是通过对的碰撞实现的。
阳离子阴极表面
16、按照电极形状对埋弧焊装置进行分类,可分为、、。
焊丝电极卷带电极板状电极
17、通常在和情况下会采用非接触方式引弧。
不允许电极与工件接触电极无法与工件接触
18、施加引弧电压时的主要方式有和。
并联引弧串联引弧
19、爆破过渡通常会出现在和焊接中。
CO2电弧焊焊条电弧焊
20、CO2焊易在焊接过程中造成的主要问题有、、。
合金元素烧毁CO气孔焊接飞溅
21、在使用熔炼焊剂进行焊接的主要优点有、、可重复使用。
焊缝外表美观不易吸湿未熔化焊剂
五、简答题(共16题,每题5分,共80分)
1、对运条的目的和过程进行简要描述。
运条的目的是稳定弧长、使电弧向前运动以及维持一定的焊道宽度。
三种运条过程:
(1)焊条向熔池送进,维持一定的弧长;
(2)焊条向前移动,已形成焊缝;
(3)焊条左右摆动,增加焊道宽度使焊缝宽度均匀;
三种运条过程同时完成。
2、对自持放电的具体内容进行简要描述。
当放电电流达到一定程度(亦与放电条件有关)以后,取消最初的诱发措施,气体导电过程本身亦可以再次产生维持导电所需的带电粒子,与回路电流平衡,使放电持续下去。
3、对熔渣性能的主要要求进行将要描述。
(1)不溶于液态金属,避免夹渣;
(2)比重小于液体金属,易浮渣;
(3)合适的流动性和透气性,保护焊缝;
(4)固态熔渣良好的脱渣性,膨胀系数足够,焊后脱渣容易(5)合适的熔点,较焊芯金属低100-250℃。
4、对电弧动特性曲线的具体内容进行简要描述。
在焊接电流的上升过程中,由于电弧先前处于相对低温状态,电流的增加需要有较高的电场进行驱动,因此表现出电弧电压有某种程度的增加;
在电流下降过程中,由于电弧先前已经处于较高温度状态,电弧等离子体的热惯性不能马上对电流的降低做出反应,电弧中仍然有较多游离带电粒子,电弧导电性仍然很强,使电弧电压处于相对较低的水平,从而形成会线状的电弧动特性曲线。
5、对交流电弧需要加高电压才能进行极性转换的原因进行简要分析。
在交流电弧情况下,电弧的状态亦即等离子体的温度、导电率、阴极压降区的状态等时刻变化着,在极性转换时,电弧电流一旦达到零值,必须使转换前的阳极表面迅速形成阴极。
6、对焊接检验的主要作用进行简要描述。
(1)用焊接检验控制缺陷,保证焊接结构的制造质量;
(2)通过焊接检验评定制造工艺,改进焊接技术,提高产品质量;
(3)通过贯穿整个焊接过程检验,可减少原材料和工时的浪费,避免产品报废,降低产品成本;
(4)有焊接检验的可靠保证,可使焊接技术更广泛的应用。
7、按照内应力的不同状态进行相关分类,可以分为哪几类,具体内容是什么?
第一类内应力,又称宏观内应力,其平衡范围很大,又可以和物体的尺度相比较。
第二类内应力,又称微观内应力,其平衡范围比前者要小得多,仅相当于晶粒的尺度。
第三类内应力,又称为超微观内应力,其平衡范围更小,其大小可用晶格尺度来比量。
8、对铝及铝合金焊接时所使用保护气的种类、化学性质和焊接时使用的焊接方法及特点进行简要描述。
答案:
氩气,化学性质为惰性,焊接方法为TIG焊或MIG焊,交流TIG,MIG直流反接,有阴极清理作用,焊缝表面光滑。
氩气+氦气,化学性质为惰性,焊接方法为TIG焊或MIG焊,电流温度高,焊厚板可增加熔深,减小气孔。
MIG焊随氦气量增加,有一定飞溅。
9、对暂态(瞬态)应力和残余(剩余)应力的具体定义进行简要描述。
(1)在焊接过程中所发生的应力称为暂态或瞬态应力。
(2)焊接完毕和构件完全冷却后残留的应力称为残余或剩余应力。
10、对接触引弧的具体内容进行简要描述。
对于熔化极电弧焊方法,焊接开始,通过送丝机构把焊丝向工件方向送进,焊丝端部与工件接触的瞬间,在焊接电源空载电压的作用下,焊丝中开始流通电流,由于焊丝端部与工件接触面积较小,在很大的接触电阻中产生很大的热量,使端部被迅速熔化,并被烧断,在焊丝端部、气隙空间及工件表面建立起电场,立即在焊丝与工件的气隙间隔中引燃电弧。
11、对电弧电压在熔池产生和焊缝尺寸上的影响进行简要描述。
电弧电压增大后,电弧功率加大,工件热输入有所增大。
电弧电压的增加是以增加电弧长度实现的,使得电弧热源半径增大,工件热输入能量密度减小,因此熔深略有减小而熔宽增大。
同时由于焊接电流不变,焊丝送进速度和焊丝熔化量没有改变,使得焊缝余高减小。
12、对焊瘤的两种表现形态进行简要描述。
一种是熔化金属流淌到焊缝区以外未熔化母材上聚集成金属瘤,这是由于填充金属过多引起的,或熔池重力作用的结果。
另一种是直接在焊缝上聚集成大的焊瘤,多数情况是由于不稳定的熔滴过渡造成的。
13、对自由过渡的具体情况进行简要描述。
第一种是滴状过渡,根据熔滴尺寸和熔滴形态,区分为大滴过渡、排斥过渡和细颗粒过渡
第二种是喷射过渡,因熔滴尺寸和过渡形态又区分为射滴过渡、射流过渡和旋转射流过渡
第三种是CO2电弧焊和焊条电弧焊中更经常看到的爆破过渡。
14、对焊接过程中出现“焊穿”的原因进行简要分析。
焊接电流过大、焊速过小都可能出现这种缺陷。
厚板焊接时,熔池过大,固态金属对熔化金属的表面张力不足以承受熔池重力和电弧力的作用,从而形成熔池脱落。
在薄板焊接时,如果电弧力过于集中,或者对缝隙间隙过大也会出现焊穿。
15、对使用CO2焊进行焊接时的特点进行简要描述。
CO2焊不能用于非铁金属的焊接,只能用于低碳钢和低合金钢等黑色金属的焊接。
对于不锈钢,焊缝金属有增碳现象,影响抗晶间腐蚀性能,因此只能用于对焊缝性能要求不高的部件。
CO2焊熔滴过渡不如MIG焊稳定,飞溅量大。
CO2焊产生很大烟尘,操作环境不好
16、对使用埋弧焊进行焊接时存在的主要问题进行简要描述。
(1)设备费用高;
(1)对坡口精度有要求;
(2)焊接姿势受到限制;
(3)焊缝金属的冲击韧性普遍不好;
(4)主要用于自动焊、长焊缝、中等以上厚度板的焊接
六、论述题(共4题,每题15分,共60分)
1、对负阻特性的产生原因进行简要分析
电流较小时,电弧热量较低,其间的粒子电离度低,电弧的导电性差,需要有较高的电场推动电荷运动;
在电弧极区,由于电极温度低,极区的电子提供能力较差,不能实现大量的热电子发射,会形成较强的极区电场,这样,小电流时表现出的电弧有较高的电压值。
当增加电流时,弧柱温度增加,电弧中的粒子电离度增加,电弧的导电性增强,同时电极温度较高,阴极热发射能力增强,阴极压降值降低,阳极蒸发量增加,阳极压降值降低,两级区电场相对减弱,最终使得电弧电压降低。
也就是说,在电弧温度和电极温度提高的情况下,电弧中产生和运动等量的电荷不再需要更高的电场。
另外,对于弧柱区,主要可以从弧柱产热和散热平衡角度考虑。
在小电流区,如果电流增大4倍,假定电流密度一定,即弧柱直径增大两倍,弧柱向周边区的热量损失随之增加两倍,而弧柱内的产热量却增大了4倍,这是如果电弧电压仍然维持原来的数值,那么产热量就超过了热损失量,而电弧自身性质具有保持热量动态平衡的能力,实际上电弧的产热量没有增加4倍,弧柱压降不会维持原来的数值不变,而是自动降低,从而使弧柱压降表现出负阻特性,即电弧不在需要原来数值的电压就可以维持稳定燃烧,其以较少的产热量增加就能够平衡散热损失的增加,这也是小电流区出现负阻特性的原因之一。
综上,电弧电压整体呈现负阻特性
2、对述阴极斑点的不同的形成情况进行叙述。
一是非熔化极材料作为阴极、惰性气体保护时,在电流值较小的情况下出现阴极斑点,多数是由于电极直径较大、电极尖端角度接近于断交、电极表面不光滑或存在污染物。
在电弧温度不能使电极前端全面积产生热电子发射的情况下,阴极及阴极区将辅助以电场发射或等离子导电机构向弧柱区提供电子,在阴极表面产生较大密度的正离子堆积没构成阴极压降区。
为减少与周围环境的接触,降低散热损失,电子发射将在一个较小的区域内进行,从而形成阴极斑点。
二是低熔点材料作为阴极时,也就是冷阴极情况下,如果使用氧化性气氛作为保护气,该保护气对电弧有强烈的冷却作用,电弧电场强度较高,从自身减小能量消耗的角度,电弧更趋于集中,难以去全面积包围焊丝熔化金属,电弧导电通道集中在熔滴下方较小的区域。
另外电极材料本身的熔点温度远远满足不了点击热发射条件,电场发射是主要的电子发射形式更容易形成阴极斑点
三是在惰性气体保护下的母材作为阴极时,受母材尺寸大、到热量大等条件的影响,表面上容易形成阴极斑点
3、描述电流、电压对熔池和焊缝尺寸的影响,并对原因进行简要分析
焊接电流
其他条件不变时,焊接电流增大时,焊缝的熔深和余高增加,而熔宽略有增加。
原因是:
电流增大后,作用在工件上的电弧力对工件的热输入均增大,热源位置下移,有利于热量向温度方向传导,熔深增大。
熔深与焊接电流近于成正比关系,比例系数与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关;
熔化极焊接中,通常是通过改变送丝速度来改变焊接电流,即使在采用恒流特性电源进行铝合金MIG焊时,增大焊接电流也需要相应增加焊丝送进速度,保证送丝量与焊丝熔化量的平衡。
由于焊丝供给量增加,并且熔宽增加较少,所以余高增大;
电流增大后,弧柱直径增大,会使熔宽增加,但是电弧潜入工件的深度增大,电弧不拿点移动范围受到限制,因而熔宽增加量较小,也就是熔宽的增加小于熔深的增减。
电弧电压
同时由于焊接电流不变,焊丝送进速度和焊丝熔化量没有改变,使得焊缝余高减小
4、对CO2气体保护焊的主要特征以及主要特点进行描述。
CO2有如下特征:
(1)采用卷在焊丝盘上、与母材相近材质的金属焊丝作为电极。
焊丝是电弧的一极,同时焊丝熔化后作为焊接金属的一部分与母材熔化金属共同形成焊缝,起到填充材料的作用。
(2)为防止外界空气混入到电弧、熔池所组成的焊接区,采用了CO2气体进行保护。
气体是从喷
嘴中流出,并且能够完全覆盖电弧及熔池。
与其他电弧焊方法相比,CO2气体保护焊有如下特点:
(1)焊接生产率高。
(2)焊接成本低
(3)焊接能耗低
(4)适用范围广
(5)一种低氢型或超低氢型焊接方法,焊缝含氢量低,抗裂纹性好
(6)焊后不需清渣,明弧焊接便于监视,有利于机械化操作
(7)焊接保护效果好
(8)不能用于非金属的焊接
(9)熔滴过渡不如MIG焊稳定,飞溅量大
(10)产生很大烟尘,操作环境不好
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