焊接冶金学及金属材料焊接 习题答案模块六

一.名词解释1. 焊接：被焊工件的材质（同质或异质），通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性的连接的工艺过程。

2. 熔合比：在焊缝金属中局部融化的母材所占的比例称为熔合比。

3. 交互结晶：熔合区附近加热到半融化状态基本金属的晶粒表而，非自发晶核就依附在这个表而上，并以柱状晶的形态向焊缝中心生长，形成所谓交互结晶。

4. 焊缝扩散氢：由于氢原子和离子的半径很小，这一部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩散，故称扩散氢。

5. 拘束度：单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需的力。

6. 熔敷系数：真正反映焊接生产率的指标。

7. 熔敷比表面积：熔滴的表而积Ag与其质量pVg之比。

8. 应力腐蚀：焊接构件，如容器，管道等在腐蚀介质和拉伸应力的共同作用下产生的一种延迟破坏现象，称为应力腐蚀裂纹。

9. 层状撕裂：大型厚壁结构，在焊接过程中会沿钢板的厚度方向岀现较大的拉伸应力，如果钢中有较多的杂质，那么沿钢板轧制方向出现一种台阶状的裂纹，称为层状撕裂。

10. 在热裂纹：厚板焊接结构，并采用含有某些沉淀强化合金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在一泄温度下服役的过程中，任焊接热影响区粗晶部位发生的裂纹为在热裂纹。

11. 热影响区：熔焊时在集中热源的作用下，焊缝两侧发生组织和性能变化的区域。

12. 热循环曲线：焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到峰值后，又由高而低随时间的变化称为焊接热循环。

13. 焊接线能量：热源功率q与焊接速度v之比。

二简答1. 氢对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氢量的主要描施是什么？a.氢脆，氢在室温附近使钢的塑性严重下降，b.白点，碳钢和低合金钢焊缝，如含氢量高常常在拉伸或弯曲断而上岀现银白色局部脆断点。

c.形成气孔，熔池吸收大量的氢，凝固时由于溶解度突然下降，使氢处于饱和状态，会产生氢气且不溶于液态金属，形成气泡产生气孔。

金属材料焊接习题与参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.埋弧自动焊时,保持电弧稳定燃烧的条件是焊丝的送进速度应等于焊丝的熔化速度。

()A、正确B、错误正确答案：A2.焊机操作工采用管材对接焊缝试件或者管板角接头试件考试时,管外径由考试机构自定,经焊接操作技能考试合格后,适用于管材对接焊缝焊件外径或者管板角接头焊件管外径不限。

（）A、正确B、错误正确答案：A3.焊接钛及钛合金时,焊接区域的正面、背面在任何情况下均需要进行尾保护和背保护。

()A、正确B、错误正确答案：B4.CO2焊时会产生CO有毒气体。

()A、正确B、错误正确答案：A5.弧长增加时电弧静特性曲线上移。

（）A、正确B、错误正确答案：A6.气电立焊,采用CO2气体作保护气体,要求CO2气体纯度达到95%以上。

()A、正确B、错误正确答案：B7.中碳钢焊前不需预热。

（）A、正确B、错误正确答案：B8.等离子弧焊时,等离子气流量越大,焊接热输入越大;()A、正确B、错误正确答案：B9.镍铜合金是指合金中铜含量为70%,镍含量30%的合金.()A、正确B、错误正确答案：B10.气电立焊通常采用直流反接,即焊丝接正极。

()A、正确B、错误正确答案：A11.焊缝金属的力学性能和焊接热输入量无关。

（）A、正确B、错误正确答案：B12.钛及钛合金与钢、铜、镍等不能采用熔焊的方法进行焊接()A、正确B、错误正确答案：A13.焊接电弧电压和焊接速度一定时,如果降低焊接电流,则焊接线能量也随之减小。

（）A、正确B、错误正确答案：A14.焊工领用焊材时,一次领用量不得超过焊材保温桶的容量。

（）A、正确B、错误正确答案：A15.电渣焊时熔化金属表面覆盖一层熔渣,因此氧化现象不严重。

()A、正确B、错误正确答案：B16.焊条药皮中的造渣剂熔化后覆盖在焊缝表面上,不仅能隔离空气中的氧和氮,还能改善焊缝的成型和结晶。

（）A、正确B、错误正确答案：A17.CO2焊接电源有直流和交流电源。

《金属焊接》课后习题第1章绪论1-1. 什么是焊接？什么叫做焊接技术？（储运11-1 01 丛欣欣）答：焊接：是指通过适当的手段，是两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子（分子）间结合而连接一体的连接方法。

焊接技术：焊接是一种重要的金属加工工艺，各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺和焊接设备等及其基础理论的总称叫做焊接技术。

1-2. 简述焊接过程的物理实质。

（储运11-1 02 顾思彤）答：焊接的物理实质：利用局部加热、加压或两者并用的手段，克服表面不平度并消去氧化膜，使母材和焊缝金属形成共同的晶粒，达到永久性的牢固连接。

1-3. 焊接解决的主要问题是什么？（储运11-1 03 郭祝华）答：焊接解决的问题主要有两个：一是怎样才能焊上；二是怎样才能焊好。

所谓焊上，就是顺利地将两种分离的金属连接在一起，并使它们结合部分能达到原子间的相互联系。

所谓焊好，应包括以下三方面：（1）焊接接头的各项力学性能达到要求的指标，即能够承受使用过程中所受到的各种外力。

不致发生过大的变形（特别是塑性变形），更不能出现开裂现象。

（2）焊接变形要小，即经过加工或不加工能达到设计规定尺寸及形状位置公差要求，能顺利地与其他相关零部件或设备相连接，并保持良好的受力状态。

（3）焊缝及焊接构件要能够使用足够长的时间，即具有良好的耐久性，并且安全可靠。

在焊接件使用寿命期间，不会产生附加塑性变形或开裂而失去使用价值。

1-4. 焊接结构有哪些类型？(储运11-1 04 李丹)答：按两焊件的相对位置，分为平接、搭接和顶接;对接焊缝按受力方向与焊缝长度方向的关系，分为直缝和斜缝; 角焊缝按受力方向与焊缝长度方向的关系，分为端缝和侧缝;按焊缝连续性，分为连续焊缝和断续焊缝;按施工位置，分为俯焊、立焊、横焊、仰焊。

随着钢结构在建筑工程中的广泛使用，钢结构施工过程中焊接质量越来越受到大家关注，钢结构焊接缺陷的存在，会对焊接钢结构的力学性能和安全使用产生重要的影响，其危害主要是缺陷端部造成严重的应力集中；削弱焊接接头承载截面；降低焊接接头的强度和致密性，导致焊接接头承载力的下降，缩短使用寿命，甚至造成焊接接头脆性断裂或结构倒塌事故。

金属材料焊接试题（含答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.电渣焊焊缝化学成分的调整不是通过熔渣与金属间的冶金反应,而是通过采用一定合金成分的填充金属来实现的。

（）A、正确B、错误正确答案：A2.摩擦焊是在外力作用下,利用焊件接触面之间的相对摩擦运动和塑性流动所产生的热量,使接触面金属间相互扩散、流动和动态再结晶而完成的固态连接方法。

()A、正确B、错误正确答案：A3.惯性摩擦焊机为了驱动飞轮需要更大的主轴电机功率。

()A、正确B、错误正确答案：A4.铝及铝合金坡口采用机械法清理时,一般不宜用砂轮打磨。

()A、正确B、错误正确答案：A5.纯铝具有良好的导电性,仅次于银、铜、金。

()A、正确B、错误正确答案：A6.气焊工艺参数包括焊丝直径、焊嘴倾角、焊接速度、火焰能率、火焰性质等。

()A、正确B、错误正确答案：A7.二氧化碳气体中的水份是影响二氧化碳气体保护焊接质量的重要因素。

（）A、正确B、错误正确答案：A8.埋弧焊单面焊,背面利用铜垫作衬垫,可以在背面得到很好的成形。

()A、正确B、错误正确答案：A9.等离子弧焊不适于手工操作,灵活性不如手工钨极氩弧焊。

()A、正确B、错误正确答案：A10.等离子弧焊接设备的供气系统是提供(正反面)保护气的。

()A、正确B、错误正确答案：B11.钛和钛合金焊接时,在焊缝中极易受到空气及污物污染。

()A、正确B、错误正确答案：A12.电弧动特性是电弧本身所具有的一种电特性。

（）A、正确B、错误正确答案：B13.螺柱焊设备主要有电源、焊枪和控制装置等部分组成;专用螺柱焊机常把焊枪和控制箱做成一体;()A、正确B、错误正确答案：B14.在密封空间不宜同时进行电焊和气焊操作。

（）A、正确B、错误正确答案：A15.工业纯钛可采用焊条电弧焊方法进焊接。

()A、正确B、错误正确答案：B16.熔深大是熔化极氩弧焊的优点之一。

()A、正确B、错误正确答案：A17.CO2焊接电源有直流和交流电源。

金属材料焊接试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.以任何欺骗方式取得《特种设备作业人员证》的焊工吊销证书后2年内不得提出焊工考试申请。

（）A、正确B、错误正确答案：B2.焊接电流、电弧电压以及焊接速度增加时都能使焊接线能量增加。

（）A、正确B、错误正确答案：B3.气电立焊焊接结束时,应先按熄弧开关,后切断保护气体。

()A、正确B、错误正确答案：A4.CO2焊时,焊丝端部呈尖锐状有利于引弧。

()A、正确B、错误正确答案：A5.手工钨极氩弧焊时,由于电弧受到氩气的冷却和压缩作用,电弧加热集中,热影响区窄,因此焊接变形大。

（）A、正确B、错误正确答案：B6.埋弧自动焊时,焊丝是垂直的,不能倾斜。

()A、正确B、错误正确答案：B7.镍及镍合金焊接采用焊条电弧焊焊接时应选用较大的焊接电流以提高熔敷效率。

()A、正确B、错误正确答案：B8.焊工尘肺是由于焊工长期吸入超过规定浓度的有毒气体引起的。

（）A、正确B、错误正确答案：B9.气孔的危害性没有裂纹大所以在焊缝中允许存在一定数量的气孔。

（）A、正确B、错误正确答案：A10.空载电压是焊机本身所具有的一个电特性,所以和焊接电弧的稳定燃烧没有什么关系。

（）A、正确B、错误正确答案：B11.手工钨极氩弧焊对焊件材料表面的清理要求不高,因此使用方便。

()A、正确B、错误正确答案：B12.钨极氩弧焊通常采用直流反接电源。

()A、正确B、错误正确答案：B13.用钨极氩弧焊机焊接不锈钢时,应采用直流正接。

()A、正确B、错误正确答案：A14.钢中随着含碳量的增加其焊接性下降。

（）A、正确B、错误正确答案：A15.气电立焊电流密度高,焊接线能量小。

()A、正确B、错误正确答案：B16.气孔是在焊接过程中,熔池的气泡在凝固中未能逸出而残留下来所形成的空穴。

（）A、正确B、错误正确答案：A17.所有的焊接接头中,以对接接头的应力集中最小。

（）A、正确B、错误正确答案：A18.气电立焊可用于平、立、横、仰等位置焊缝的焊接()A、正确B、错误正确答案：B19.CO2气体保护焊生产率高的原因是可以采用较粗的焊丝,因而相应地使用了较大的焊接电流。

第一章焊接化学冶金1、什么是焊接化学冶金？它的主要研究内容和学习的目的是什么?答：焊接化学冶金指在熔焊过程中，焊接区内各种物质之间在高温下的相互作用反应。

它主要研究各种焊接工艺条件下，冶金反应与焊缝金属成分、性能之间的关系及变化规律。

研究目的在于运用这些规律合理地选择焊接材料，控制焊缝金属的成分和性能使之符合使用要求，设计创造新的焊接材料。

2、调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝化学成分？答：调控焊缝化学成分的两种手段：1）、对熔化金属进行冶金处理；2）、改变熔合比。

怎样影响焊缝化学成分：1）、对熔化金属进行冶金处理，也就是说，通过调整焊接材料的成分和性能，控制冶金反应的发展，来获得预期要求的焊接成分；2）、在焊缝金属中局部熔化的母材所占比例称为熔合比，改变熔合比可以改变焊缝金属的化学成分。

3、焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？答：焊接区内气体的主要来源是焊接材料，同时还有热源周围的空气，焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、铁锈、油污、油漆和吸附水等，在焊接时也会析出气体。

产生：①、直接输送和侵入焊接区内的气体。

②、有机物的分解和燃烧。

③、碳酸盐和高价氧化物的分解。

④、材料的蒸发。

⑤、气体（包括简单气体和复杂气体）的分解。

4、氮对焊缝质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？答：氮对焊接质量的影响：a在碳钢焊缝中氮是有害的杂质，是促使焊缝产生气孔的主要原因之一。

b氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度、降低塑性和韧性的元素。

c氮是促进焊缝金属时效脆化的元素。

控制焊缝含氮量的主要措施：a、控制氮的主要措施是加强保护，防止空气与金属作用；b、在药皮中加入造气剂（如碳酸盐、有机物等），形成气渣联合保护，可使焊缝含氮量下降到0.02%以下；c、采用短弧焊（即减小电弧电压）、增大焊接电流、采用直流反接均可降低焊缝含氮量；d、增加焊丝或药皮中的含碳量，可降低焊缝中的含氮量。

5、综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响？答：（1）焊接工艺参数对焊缝含氢量有一定的影响：手工电弧焊时，增大焊接电流使熔滴吸收的氢量增加；增大电弧电压使焊缝含氢量有某些减少。

一.名词解释1. 焊接：被焊工件的材质（同质或异质），通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性的连接的工艺过程。

2. 熔合比：在焊缝金属中局部融化的母材所占的比例称为熔合比。

3. 交互结晶：熔合区附近加热到半融化状态基本金属的晶粒表而，非自发晶核就依附在这个表而上，并以柱状晶的形态向焊缝中心生长，形成所谓交互结晶。

4. 焊缝扩散氢：由于氢原子和离子的半径很小，这一部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩散，故称扩散氢。

5. 拘束度：单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需的力。

6. 熔敷系数：真正反映焊接生产率的指标。

7. 熔敷比表面积：熔滴的表而积Ag与其质量pVg之比。

8. 应力腐蚀：焊接构件，如容器，管道等在腐蚀介质和拉伸应力的共同作用下产生的一种延迟破坏现象，称为应力腐蚀裂纹。

9. 层状撕裂：大型厚壁结构，在焊接过程中会沿钢板的厚度方向岀现较大的拉伸应力，如果钢中有较多的杂质，那么沿钢板轧制方向出现一种台阶状的裂纹，称为层状撕裂。

10. 在热裂纹：厚板焊接结构，并采用含有某些沉淀强化合金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在一泄温度下服役的过程中，任焊接热影响区粗晶部位发生的裂纹为在热裂纹。

11. 热影响区：熔焊时在集中热源的作用下，焊缝两侧发生组织和性能变化的区域。

12. 热循环曲线：焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到峰值后，又由高而低随时间的变化称为焊接热循环。

13. 焊接线能量：热源功率q与焊接速度v之比。

二简答1. 氢对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氢量的主要描施是什么？a.氢脆，氢在室温附近使钢的塑性严重下降，b.白点，碳钢和低合金钢焊缝，如含氢量高常常在拉伸或弯曲断而上岀现银白色局部脆断点。

c.形成气孔，熔池吸收大量的氢，凝固时由于溶解度突然下降，使氢处于饱和状态，会产生氢气且不溶于液态金属，形成气泡产生气孔。

绪论单元测试1.扩散焊属于A:压焊B:钎焊C:熔焊答案:A2.高频感应焊属于A:熔焊B:钎焊C:压焊答案:A3.在连接处不能形成共同晶粒的方法是A:熔焊B:钎焊C:压焊答案:B4.熔焊焊接接头包括以下区域A:熔合区B:热影响区C:母材D:焊缝答案:ABD5.真空电子束焊无填充材料焊接过程哪些过程A:凝固结晶和相变过程B:化学冶金过程C:热过程答案:AC6.熔焊焊接过程中可能发生冶金反应的区域包括A:热影响区B:熔合区C:母材D:焊缝答案:BD7.焊接是一种永久性连接方法。

A:对B:错答案:A8.焊接过程中接头处发生熔化的焊接方法都是熔焊。

A:对B:错答案:B9.熔焊方法都要经历加热-熔化-冶金反应-凝固结晶-固态相变过程。

A:对B:错答案:B10.对多数金属来说，只要是使被连接件界面的金属原子接近到0.3-0.5nm，就可以实现焊接。

A:对B:错答案:A第一章测试1.等离子弧本质上是被压缩的电弧。

A:对B:错答案:A2.低碳钢焊接时熔池平均温度约1770±100KA:错B:对答案:A3.电弧焊时对工件的加热区域是指电弧电流流过的区域。

A:错B:对答案:A4.减小熔滴尺寸对于加强冶金反应是有利的A:错B:对答案:B5.焊条电弧焊时的有效热量包括：A:用于熔滴过渡的热量B:周围空气、介质吸收的热量C:母材吸收的热量D:形成飞溅的热量答案:AC6.计算焊条金属的损失系数时，损失部分包括A:氧化损失B:飞溅损失C:蒸发损失D:焊条残余部分答案:ABC7.可以提高焊缝熔深的措施包括A:增大电弧电压B:减小电弧电压C:减小电流D:增大电流答案:BD8.热效率最高的焊接方法是A:焊条电弧焊B:激光焊C:电渣焊D:埋弧焊答案:B9.焊接温度场的研究以哪种传热形式为主A:辐射B:对流C:热传导答案:C10.薄板焊接时热源可看作：A:点热源B:面热源C:线热源答案:C第二章测试1.熔合比是指焊缝中熔化的母材与填充材料之比A:对B:错答案:B2.电弧空间内分子状态的H2、N2、O2的含量很低。

金属材料焊接练习题（含答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、由于铜具有良好的导热性,所以用铜来制作气电立焊的滑块。

( )A、正确B、错误正确答案：A2、钛及钛合金焊接时,焊缝表面发生氧化色时,应采用钢丝刷抛光去除后焊接;( )A、正确B、错误正确答案：B3、CO2焊时短路过渡比粗滴过渡使用的焊接电流大。

( )A、正确B、错误正确答案：B4、螺柱焊的电源特性有一个显著特点,即焊接电流在极短时间内,上升到它的峰值;( )A、正确B、错误正确答案：A5、采用接触引弧法是手工钨极氩弧焊最好的引弧方法。

( )A、正确B、错误正确答案：B6、在密封空间不宜同时进行电焊和气焊操作。

（）A、正确B、错误正确答案：A7、""超声波探伤的主要优点是能够清楚地显示焊缝内部缺陷的形状和大小。

（）A、正确B、错误正确答案：B8、等离子弧焊接过程中,弧光的紫外线比钨极氩弧焊的强。

( )A、正确B、错误正确答案：A9、塑性好的材料只会产生塑性断裂,不会产生脆性断裂。

（）A、正确B、错误正确答案：B10、烘干焊条和焊剂是减少焊缝金属含氢量的重要措施之一。

（）A、正确B、错误正确答案：A11、气电立焊电流密度高,焊接线能量小。

( )A、正确B、错误正确答案：B12、焊接工艺评定时,板状对接接头的焊接工艺评定不适用于管状对接接头。

（）A、正确B、错误正确答案：B13、气电立焊与焊条电弧焊相比焊接效率高、焊缝成形美观、劳动强度低。

( )A、正确B、错误正确答案：A14、钨极氩弧焊实质上就是利用氩气作保护介质的一种电弧焊接方法。

( )A、正确B、错误正确答案：A15、气电立焊,采用单面V形坡口,为了保证焊接质量,随着板厚增大,坡口角度也相应增大。

( )A、正确B、错误16、角焊缝可组成多种焊接接头,如角接接头、T型接头、搭接接头、对接接头。

（）A、正确B、错误正确答案：A17、气电立焊时,为了确保焊接质量,气体的流量越大越好。

焊接冶金学（基本原理）部分习题及答案绪论一、什么是焊接，其物理本质是什么?1、定义：焊接通过加热或加压；或两者并用,使焊件达到原子结合，从而形成永久性连接工艺.2、物理本质：焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合，对于金属而言，既实现了金属键结合。

二、怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？1、对被焊接的材质施加压力:目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触.2、对被焊材料加热（局部或整体)：对金属来讲，使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。

三、试述熔焊、钎焊在本质上有何区别？钎焊母材不溶化,熔焊母材溶化.1. 温度场定义,分类及其影响因素。

1、定义：焊接接头上某一瞬间各点的温度分布状态.2、分类：1) 稳定温度场—-温度场各点温度不随时间而变动;2) 非稳定温度场——温度场各点随时间而变动;3) 准稳定温度场——温度随时间暂时不变动,热饱和状态；或随热源一起移动。

3、影响因素:1) 热源的性质2) 焊接线能量3) 被焊金属的热物理性质a. 热导率b. 比热容c. 容积比热容d. 热扩散率e. 热焓f. 表面散热系数4) 焊件厚板及形状第一章二、焊接化学冶金分为哪几个反应区，各区有何特点?1、药皮反应区：指焊条受热后,直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。

(100-1200℃) 1) 水分蒸发:100 ℃吸附水的蒸发，200－400 ℃结晶水的去除，化合水在更高温度下析出 2) 某些物质分解：形成Co,CO2，H2O ，O2等气体 3) 铁合金氧化 ：先期氧化,降低气相的氧化性2、熔滴反应区：指熔滴形成、长大、脱离焊条、过渡到整个熔池 1) 温度高：1800－2400℃ 2) 与气体、熔渣的接触面积大 ：1000－10000 cm2/kg 3) 时间短速度快:0.01-0.1s ；0。