第一章
1.名词解释
1)焊接电弧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气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一
种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为
带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电
子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当
电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面
的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性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。
12)磁偏吹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（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生
的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式
气体放电必须具备两个条件：一是必须有带电粒子，二是在两电极之间必须有一定强度的电场。电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。赖以引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子。这两种带电粒子主要依靠电弧中气体介质的电离和电极电子发射两个物理过程产生的。
电离分为热电离场致电离光电离
电子发射分为热发射场致发射光发射
3.焊接电弧由那几个区域组成，试述各机构导电机构。
焊接电弧是由阴极区阳极区和弧柱区三部分构成的。
(1)弧柱区导电机构热电离
(2)阴极区导电机构热发射型场致发射型等离子型
(3)阳极区导电机构热电离场致电离
4.何谓最小电压原理？
在电流和周围条件一定的条件下，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最小的数值，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。
5.什么是焊接电弧的静特性？各种焊接方法的电弧静特性有什么特点？
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条件下，电弧稳定燃烧
时焊接电流和电弧电压之间的关系。也称伏安特性。
焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，它包含下降特性、平特性和上升特性三个区。
TIG（等离子弧焊）：水平段、上升段（电流大时）
MIG/MAG：上升段
埋弧焊：下降段、水平段
CO2气体保护焊：上升段
6.焊接电弧能产生那些电弧力？说明他们的产生原因以及影响焊接电弧力的因
素。
(1)电磁收缩力(电弧静压力）由于两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力。它的大小与导体中流过电流大小成正比，与两导线间的距离成反比。
(2)等离子流力（电弧动压力）由电弧推力引起的等离子气流高速运动所形成的力称为等离子流力，也称电弧动压力。等离子流力与等离子气流的速度、焊接电流值、电极状态、电弧形态、电弧长度等均有关系。
(3)斑点压力在电极表面形成斑点时，由于斑点的导电和导热特点，在斑点上将产生斑点压力。
焊接电弧力的影响因素
（1）.焊接电流和电弧电压增大焊接电流时，电弧力显著增加。当电弧电压升高时，意味着电弧长度增加，由于电弧范围的扩展，使电弧力降低。
（2）.焊丝直径当焊接电流相同时，焊接直径越小，电流密度越大，电弧电磁力越大。
（3）.电极的极性对于熔化极气体保护焊，采用直流正接时，电弧力较反接小。
（4）.气体介质导热性强的气体，消耗热能多，易引起电弧收缩，导致电弧力的增加。当电弧空间气体压力增加时也会引起电弧收缩，时使电弧力增加。
（5）.钨极端部的几何形状当焊接电流相同时，钨极端部的角度越小，电弧压力越大。
（6）.电流的脉动对于工频交流钨极氩弧焊，其电弧压力小于直流正接时的压力，而高于直流反接时的压力。
7.试诉影响电弧稳定性的因素
焊接电弧的稳定性是指当焊接时电弧保持稳定燃烧的程度。
影响因素
(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，电弧热电离越强烈，能产生更多的带电粒子，电弧更稳定。电压增大时弧长增大，电弧稳定性下降。
(3)电流的极性和种类如果没有磁偏吹，以直流电弧最稳定，脉冲直流电弧次之，交流电弧稳定性越差。对于熔化极电弧焊直流反接时电弧稳定性好于直流正接。对于钨极氩弧焊，直流正接时的电弧稳定性好于直流反接时稳定性。
(4)焊条药皮和焊剂焊条药皮或焊剂中含有较多电离能低的元素（K Na Ca），由于容易电离，使电弧气氛中带电粒子增多，提高电弧稳定性。含有较多电离能高的氟化物氯化物时，会降低电弧稳定性。
(5)磁偏吹直流电焊接易产生严重磁偏吹，交流电时磁偏吹要弱得多。
(6)其他因素焊件上有铁锈和水分以及油污时，分解时会消耗电弧热能，会降低电弧稳定性。
8.能够引起磁偏吹的情况
(1)地线接线位置偏向电弧一侧
(2)电弧一侧放置铁磁物质
(3)同向电流的电弧互相吸引，异向电流的电弧互相排斥。
第二章
1.影响焊丝熔化速度的因素有哪些？是如何影响的?
焊丝熔化速度通常以单位时间内焊丝熔化长度或熔化质量表示。
融化系数是指每安培焊接电流在单位时间内所熔化的焊丝质量。
(1)焊接电流的影响电流增大时，熔化焊丝的电阻热和电弧热均增加，熔化速度加快。
(2)电弧电压的影响电压较高时，电弧电压对熔化速度影响很小。电弧较短时融化系数
增加，因为弧长缩短时电弧热量向周围空间散失减少，提高了电弧的热效率，使焊丝的熔化系数增加所致。
(3)焊丝直径的影响电流一定时，焊丝直径越小电阻热越大，同时电流密度也越大，从而
使焊丝熔化速度增大。
(4)焊丝伸出长度的影响其他条件一定时，焊丝伸出长度越长，电阻热越大，熔化焊丝的
总热量增加，焊丝熔化速度越快。
(5)焊丝材料的影响焊接材料不同，电阻率不同，所产生电阻热不同，对熔化速度影响也
不同。
(6)气体介质和焊丝极性的影响焊丝为阴极（正接）时的熔化速度总是大于焊丝为阳极（反
接）时的熔化速度，并随混合气体比例不同而变化。焊丝为阳极时焊丝熔化速度基本不变。气体介质不仅影响阴极产热，影响焊丝的加热和熔化，而且也会影响到熔滴过渡方
式。
2.熔滴在形成过程与过渡过程中受到那些力的作用？
(1)重力平焊时是促使熔滴脱离焊丝末端的作用力。立焊和仰焊时是阻碍熔滴从焊丝末端
脱离的作用力。
(2)表面张力
(3)电弧力电磁收缩力等离子流力斑点压力
(4)爆破力
(5)电弧气体吹力
3.熔滴过渡
熔滴过渡在电弧热的作用下，焊丝末端加热熔化形成熔滴，并在各种力的作用力下脱离焊丝进入熔池。
熔滴过渡可分为三种基本类型自由过渡渣壁过渡接触过渡
（一）自由过渡：
1、滴状过渡：1）粗滴过渡：电流较小而电弧电压较高，熔滴存在时间长，尺寸大，飞溅大，电弧稳定性及焊缝质量都较差。2）细滴过渡：电流较大，电压高，飞溅少，电弧稳定，焊缝成形较好。3）排斥过渡：电压高，电流小，飞溅大，电弧的稳定性及焊缝质量都较差。
2、喷射过渡：射滴过渡、亚射流过渡、旋转射流过渡、射流过渡。特点：喷射过渡时，熔滴速度高，过渡频率快，飞溅少，电弧稳定，热量集中，对焊件的穿透力强。
3、爆炸过渡
（二）接触过渡：1）短路过渡：西四、短弧、小电流，电流密度大，焊接速度快，焊件质量高，过程稳定，飞溅大。2）搭桥过渡
（三）渣壁过渡：熔化的液态金属沿渣壁或套筒落入熔池。
短路过渡主要用于 1.6mm一下的细丝co2气体保护电弧焊或使用碱性焊条，采用低电压小电流焊接工艺的焊条电弧焊。广泛用于薄板结构及全位置焊接。
熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液体过桥，再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，称为短路过渡。
短路过渡的实质可以视为短路稳弧周期性的交替过程。短路过程的稳定性，可以用这种交替过程的柔软均匀一致程度以及过程中飞溅大小来衡量。
滴状过渡：粗滴过渡细滴过渡
喷射过渡：射滴过渡亚射流过渡射流过渡旋转射流过渡
射流过渡临界电流Ic的大小与焊丝成分焊丝直径焊丝伸出长度气体介质电源极性有关。
4、熔敷效率过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝金属质量之比
5、熔敷系数单位时间单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量
6、损失率焊丝金属蒸发氧化飞溅的质量与使用的焊丝金属质量比φ=am-ay／am
7、飞溅率飞溅损失的金属与熔化的焊丝金属的质量百分比。
第三章
1.焊缝成形系数焊缝熔宽与焊缝熔深之比。
2.焊缝熔合比熔合比是指单道焊时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝总面积之比。
3.余高系数焊缝熔宽与焊缝余高之比。
4.比热流单位时间内通过单位面积传入焊件的热能。
5.焊件温度场：焊接过程中某一瞬间焊件上各点的温度分布状况，通常用等温线或等温面表示。
6.焊缝成型系数的大小对焊接质量的影响规律
焊接熔深H直接影响接头的承载能力。焊缝成型系数的大小能影响熔池中气体逸出的难易程度、熔池金属的结晶方向、焊缝中心偏析程度。较小的焊缝成型系数可以缩小焊缝宽度方向的无效加热范围，进而可以提高热效率及减小热影响区。
焊焊缝成型系数一般取φ=1.3-2 通常h=0-3mm 余高系数为4-8
7.分析熔池所受到的力及其对焊缝成形的影响
(1)熔池金属的重力重力的大小正比与熔池金属的体积和密度。水平位置焊接时，熔池
金属的重力有利于熔池的稳定性。空间位置焊接时，熔池金属的重力可能会破坏熔池的稳定性，使焊缝成形变坏。
(2)表面张力表面张力既影响熔池的轮廓形状，也影响熔池金属在坡口里的堆敷情况，
即熔池表面的形状。
(3)焊接电弧力促使熔池金属流动，在熔池中心形成漩涡现象。电弧静压力时熔池形成下
凹的形态。电弧动压力使焊缝形成指状熔深。
(4)熔滴冲击力容易形成指状熔深
8.分析焊接参数和焊接工艺因素对焊缝成形的影响规律
A.焊接参数对焊缝成形的影响
(1)焊接电流对焊接参数的影响随着焊接电流的增加，焊缝的熔深余高增加，熔宽略有
增加
(2)电弧电压对焊缝成形的影响电弧电压增加时通过弧长增加来实现的。电弧长度增加使
得电弧热源半径增大，电弧散热增加输入焊件的能量密度减少，因此熔深略有减小，熔宽增加，余高减小。
(3)焊接速度对焊缝成形的影响提高焊接速度会导致焊接热输入减少，从而熔宽熔深都减
小。余高也减小。
B.焊接电流种类和极性、电极尺寸对焊缝成形的影响
（1）焊接电流种类和极性钨极氩弧焊焊接钢钛等金属材料时，直流正接形成熔深最大，直流反接最小，交流介于两者之间。焊接铝镁合金时，采用交流最好，有阴极清理作用。熔化极电弧焊时，直流反接时焊缝熔深和熔宽都大于直流正接，交流介于两者之间。
（2）钨极端部形状、焊丝直径和伸出长度的影响
电弧越集中，电弧压力越大，熔深越大熔宽减小。
焊丝越细，电弧加热越集中，熔深增加，熔宽减小。
焊丝伸出长度增加时，焊接电流流过焊丝伸出部分产生的电阻热增加，焊丝熔化速度增加，余高增加，熔深减小。
C.其他工艺因素的影响
(1)坡口和间隙坡口和间隙的尺寸越大，余高越小。
(2)电极（焊丝）倾角前倾时，熔深减小熔宽增大，余高减小。反接时相反。焊条电弧
焊多采用电极后倾法，角度为65-80。
(3)焊件倾角上坡焊时熔深大荣宽窄余高大下坡焊时相反。
(4)焊件材质和厚度导热性能越好，容积热容越大，熔宽熔深越小。焊件厚度增加，
散热加大，熔宽和熔深减小。
(5)焊剂、焊条药皮和保护气体焊剂密度小、颗粒度大或堆积高度小时，熔深较小，熔
宽较大，余高小。
9.什么是焊接缺欠？什么是焊接缺陷？焊接缺陷的原因是什么。焊接缺欠是如何分类的，解释出现这种情况的原因
焊接缺欠是指焊接接头过程中因焊接而产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。焊接缺陷是指超过规定限值的缺欠。
焊接缺欠分为未熔合未焊透焊缝形状不良
(1)未熔合是指焊缝金属与母材或焊缝金属各焊层之间未结合的部分。
(2)未焊透是指焊接接头实际熔深小于公称熔深的现象。选择合适的焊接参数及焊接热输
入量，设计合适的焊接坡口形式及装配间隙。
(3)焊缝形状不良是指焊缝的外表面形状或接头的几何形状不良。
①咬边是指母材在焊缝的焊趾处因焊接而产生的不规则缺口。应控制好焊接速度，不应太大。横焊或角位置焊时，控制焊接电流，焊接电压，角度适宜。
②下塌是指过多的焊缝金属伸出了焊缝根部。
③烧穿是指焊接熔池塌落导致形成焊缝内的空洞。控制好焊接电流和焊接速度，电流不过大，速度不过小。
④焊瘤是指电弧焊时熔化的金属液体流淌到焊缝区以外未熔化的母材表面，凝固成金属瘤。选用合适的焊接电流和焊接速度，采用合适的焊条角度及焊接位置。
第四章
1.什么是电弧焊程序自动控制？试述其控制对象和应达到的基本要求。
电弧焊程序自动控制就是以合理的次序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备的各环节能够协调地工作。
控制对象：就是自动电弧焊设备中即将投入工作的各个部件的执行机构。主要有焊接电源、拖动电动机、送丝电动机、电磁气阀、高频高压发生器或者高压脉冲发生器、焊件定位的控制阀、焊剂回收装置。
基本要求：
①按照要求提前送气和滞后停气。
②可靠地一次引燃电弧。
③顺利的熄弧收弧。
④对受控对象的特征参数进行程序自动控制。
2.电弧焊程序控制的转换类型和实现方法有哪些？
转换类型：行程转换时间转换条件转换
实现方法：继电器程序控制无触点程序控制数字程序控制
3.试述当电弧长度变化时电弧自身调节系统的调节过程，以及影响调节精度、调节灵敏度的因素
调节过程P88
电弧自身调节系统静特性是在一定的焊接条件下，在给定焊丝送丝速度的条件下，由电弧自身调节系统控制的焊接电弧弧长稳定时电流与电弧电压之间的关系
影响因素送丝速度焊丝伸出长度焊丝直径和电阻率电弧的长度
影响调节精度的因素
调节精度：当系统收到干扰而产生工作点偏移，通过调节系统使系统调节到一个新的稳定工作点，此时被调量的稳定值与初始稳定值的偏离程度。
影响因素：
①焊丝的伸出长度伸出长度变化量越大，产生静态误差越大，调节精度越低。
②焊丝的直径和电阻率焊丝越细或电阻率越大，越能加剧焊丝伸出长度的影响，静态偏差越大。
③焊接电源的外特性对于平的电弧静特性，宜采用缓降外特性电源。对于上升的
电弧静特性，宜采用上升外特性电源。
④网压波动长弧缓降外特性电源比陡降外特性电源引起的电弧电压静态误差小。短弧时陡降外特性或恒流外特性电源静态误差小。
影响调节灵敏度的因素
调节灵敏度是指调节系统对电弧工作点微小变化的回复速度。恢复速度越快，所需调节时间越短，调节灵敏度越高。
影响因素
1)焊丝直径和电流密度直径越细或电流密度越大，调节灵敏度越高。
2)电源外特性电源外特性曲线越平缓，调节灵敏度越高。
3)弧柱的电场强度弧柱电场强度越大，灵敏度越高。
4)电弧长度
4.具有电弧自身调节系统的熔化极电弧焊是如何调节焊接电流和焊接电压的？
焊接电弧的稳定工作点就是焊接电源外特性曲线和电弧自身调节系统静特性曲线的交点。长弧焊电弧自身调节系统静特性曲线几乎与电流坐标垂直，应该采用缓降、平的或微升的外特性电源。通过调节送丝速度来调节焊接电流，通过改变电源外特性曲线的位置来调节电弧电压。
短弧焊条件下，电弧自身调节系统静特性向左弯曲，应该采用陡降或恒流外特性电源。焊接电流和电弧电压调节分别通过改变电源外特性、送丝速度来实现。
5.试述当电弧长度变化时电弧电压反馈系统的调节过程，以及影响调节精度、调节灵敏度的因素
电弧电压反馈调节系统原理：当电弧长度波动而引起焊接参数偏离原来的稳定时，利用电弧电压作为反馈量，通过一个专门的自动调节装置，强迫改变送丝速度，使电弧长度恢复到
原来的长度。
静特性方程P94
影响电弧电压反馈调节系统静特性的因素
送丝给定电压系数K ki ku 焊丝直径和伸出长度焊接材料和保护条件
调节过程P95
影响调节精度的因素
①焊丝伸出长度
②焊丝直径、电阻率和电流密度减小焊丝直径增加焊丝电阻率或提高电流密度使静态误差增大。
③焊接电源外特性电源外特性下降率越大，静态误差越小。这种调节机制适用于陡降外特性电源。
④网压波动
影响调节灵敏度的因素
a.电弧电压反馈调节器的灵敏度K k越大，灵敏度越大。
b.弧柱电场强度弧柱电场强度越大，调节灵敏度越大。
5.电弧电压反馈调节熔化极电弧焊的电流和电压的调节方法
通过改变焊接电源的外特性和送丝给定电压调节焊接电流和电压。
6.程序框图自己看
第五章埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧以进行焊接的熔焊方法。
1.试述埋弧焊的优缺点和应用范围
(1)埋弧焊的优点：
①生产效率高埋弧焊所用焊接电流可达到1000A。
②焊接质量好焊缝成形好、成分稳定，也与采用焊渣进行保护，隔离空气效果好。
③劳动条件好没有刺眼的弧光，不需要手工操作
④节约电能及金属
（2）.埋弧焊缺点
1)焊接适用范围受到限制一般只适用于平焊位置（俯位）或倾斜度不大的位置焊接。
2)焊接厚度受到限制不适用于焊接厚度小玉1mm的薄板。
3)对焊件坡口加工和装配要求较严。
（3）埋弧焊的应用范围
应用很广泛，是锅炉、压力容器、船舶、桥梁、起重机械、工程机械、冶金机械、海洋机构核电机构的主要焊接手段。
可焊接钢种有：碳素结构刚、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及复合刚
2.埋弧焊的主要冶金反应
(1)锰硅的还原反应及过渡
锰可以焊缝金属的强度和韧性，并能提高焊缝的抗热裂性能；
硅能镇静熔池，有利于获得致密的焊缝。
但硅锰含量不宜过高。
【Fe】+（MnO）=【Mn】+（FeO）
2【Fe】+（SiO2）=【Si】+2（FeO）
升温区，有利于反应向右进行，使硅锰含量增加，同时金属被氧化，焊缝含氧量增加。
影响硅锰过渡的因素
①焊剂的成分当焊剂中MnO、SiO2增多时，会使锰和硅的过渡量增加。
②锰、硅的原始含量焊丝母材中Mn Si 的原始含量越低，越有利于Mn Si的还原
③焊剂的碱度提高焊剂的碱度，使Mn的过渡量增加，而使Si的过渡量减少
④焊接参数电弧电压增加时，焊丝熔化量增加焊接电流小时，焊丝熔化后呈大颗粒过渡形成时间较长，使 Mn Si过渡量增加
（2）.碳的氧化烧损
C+O=CO
使焊缝中的含碳量降低
（3）去氢反应
减少氢的措施：一是焊前清理铁锈水分和有机物，杜绝氢的来源；二是通过冶金反应将氢结合成不溶于液态熔池金属的化合物。形成HF 形成OH
（4）脱磷和脱硫反应
减少硫磷措施：一是严格限指焊接材料和被焊材料中硫磷的含量；二是通过冶金法院减少含量。
增加焊丝中含锰量或增加焊剂中CaO MnO等碱性氧化物含量。
增加焊剂中的CaO等碱性氧化物的含量
3.HJ431 高锰高硅低氟焊剂酸性焊剂
4.HJ350 中锰中硅中氟焊剂中性焊剂
5.HJ250 低锰中硅中氟焊剂碱性焊剂
6.埋弧焊焊剂与焊丝匹配的主要依据是什么？
(1)被焊材料的类别及对接焊接接头性能的要求
①焊接低碳钢和强度等级较低的低合金钢时，应按等强原则选用与母材相匹配的焊接材料
②焊接低合金高强钢除要使焊缝与母材等强度外，还要注意保证焊缝的塑形韧性
③焊接耐热钢、低温钢和耐腐蚀钢时，除了要使焊缝与母材等强，还要保证焊缝具有与母材相同或相近的耐热性、耐低温性、或耐蚀性。
④焊接奥氏体或铁素体高合金钢时，主要保证焊缝与母材有相近的化学成分，使焊缝具有与母材相匹配的特殊性能，同时也要满足力学性能和抗裂性能。
(2)埋弧焊的工艺特点
a.稀释度高
b.热输入高
c.焊接速度快
7.试述MZ-1000型交流弧焊机控制系统的电器原理
P121
在细丝薄板焊接时，由于电弧具有上升的静特性，宜采用平特性电源配以等速送丝方式。对于一般的粗丝埋弧焊，由于电弧具有水平的静特性，应采用陡降外特性的电源配以变速
送丝方式。
8.什么是焊接工艺？埋弧焊焊接工艺包括那些内容？
焊接工艺是指与制造焊件有关的加工方式和实施要求，包括焊前准备、选择焊接工艺方法、选择焊接材料、选择焊接参数、明确操作要求、制订检查方法及修补技术。
焊前准备
1.坡口的选择和加工焊件厚度小于14mm不加坡口 14-22开单面v形坡口 22-50开x形坡口。
2.焊件的清理将焊件和坡口表面的锈蚀油污水分氧化皮清理干净。
3.焊丝的清理和焊件的烘干、
4.焊丝的装配保证间隙均匀高低平整。
第六章 TIG焊
钨极惰性气体保护焊是使用纯钨或活性钨作为非熔化极，采用惰性气体作为保护气体的电弧焊方法，简称TIG。
1.TIG焊的优缺点和应用范围
(1) TIG焊的优点
①能够实现高品质的焊接，得到优良的焊缝。
②焊接过程中钨电极时不熔化的。易于保持恒定的电弧长度、不变的焊接电流和稳定的焊接过程，使焊缝美观平滑均匀。
③焊接电流范围通常是5-500A。适合于薄板焊接。
④不会因熔滴过渡引起电弧电压和电流变化而产生的飞溅现象，得到平滑的焊缝表面。
⑤钨极氩弧焊时的电弧是最稳定
⑥可以焊接各种金属材料
⑦TIG焊可靠性高，可以焊接重要结构。
（2）TIG缺点
焊接效率低于其他焊接方法
氩气没有脱氧或去氢作用，焊前对焊件的清理要求严格
焊接时钨极有少量的熔化和蒸发。钨粒如果进入熔池影响焊缝焊缝质量
生产成本较高
（3）应用
TIG常被用于焊接厚度为6mm以下的焊件。可以用于所有金属和合金的焊接
A卷 一．填空题。（每题1分，共10分） 1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。 2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。 4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。 8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。 9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。 10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。 A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形 2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。 A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。 A．焊机的极性 B．焊机的功率 C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间 4．焊条的直径是以（）来表示的。 A．焊芯直径 B．焊条外径
C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和 5．短路过渡的形成条件为（）。 A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高 C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低 气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。 6．CO 2 A．靠近钢瓶出气口处 B．远离钢瓶出气口处 C．无论远近都行 7．在其他条件相同时，下列哪种方法会减弱气体保护效果（）。 A．反面保护 B．加挡板 C．扩大正面保护区 D．采用高速焊接8．（）的优点之一，是可以焊接金属薄箔。 A．钨极氩弧焊 B．微束等离子弧焊 气体保护焊 C．熔化极惰性气体保护焊 D．CO 2 9．与熔焊方法相比，下面哪一项不是电阻焊的特点？（） A．焊接成本低 B．焊接生产率低 C．自动化程度高 D．力学性能低 10．与一般电弧焊相比，电渣焊不具有以下哪个特点？（） A．焊接接头的冲击韧性高 B．焊接生产率高 C．焊缝中气孔与夹渣少 D．焊缝金属化学成分易调整 三．判断题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧中，阴极斑点的温度总是高于阳极斑点的温度。（）2．焊接时为使电弧更容易引燃和稳定燃烧，常在焊条中加入一些电离电位较高的物质。（）3．焊缝的成形系数越小越好。（）4．酸性焊条都是交、直流两用焊条；碱性焊条则仅限采用直流电源。（）5．焊机空载电压一般不超过100V，否则将对焊工产生危险。（）6．等速送丝埋弧自动焊是利用电弧电压反馈来调节送丝速度的。（）
一、填空题（每空2分，共40分） 1、电弧的实质是一种气体现象。电弧放电的特点是：电压、电流、温度、发光最强。 2、焊接电弧由、、三部分组成。 3、熔滴过度的形式主要有、、、渣壁过渡。 4、焊条电弧焊收尾的方法有、、。 5、点焊通常采用接头和接头。 6、对焊的方法有和两种形式。 7、、和焊统称为高能密度焊。 二、判断（每小题2分，共20分） 1、扩散焊接时焊接温度高于母材熔化温度。（） 2、超声波焊接是一种固态焊接。（） 3、导电性、导热性好的金属材料，电阻焊的焊接性也较好。（） 4、凸焊的装配要求比点焊的装配要求低。（） 5、TIG焊时直流正接法有阴极破碎作用。 6、等离子弧的发散角比钨极氩弧焊大。（） 7、微束等离子弧主要用于超薄件的焊接。（） 8、CO2焊的主要缺点是飞溅较大。（） 9、CO2气体保护焊应采用直流反接法。（） 10、电弧电压增加时，焊缝厚度和余高略有增加。（） 三、选择题（每小题2分，共20分）
1、一般电弧焊的焊接电弧中温度最高的是（） A.阴极区 B.阳极区 C.弧柱区 D.无法确定 2、随着焊接电流的增大，电弧燃烧（） A.无影响 B.越不稳定 C. 越稳定 D.稳定性不变 3、CO2气瓶是（）气瓶 A.溶解 B. 液化 C. 压缩 D.常压 4、焊接区中的氮绝大部分来自（） A. 保护气 B. 空气 C.焊丝 D.焊件 5、TIG焊常用的引弧方法为（） A.接触引弧 B.高频引弧 C.爆断引弧 D.慢送丝引弧 6、批量的铝合金中厚板焊件宜采用（） A. CO2焊 B. TIG焊 C. 埋弧焊 D.MIG焊 7、在（）之间产生的等离子弧称为混合弧 A.电极与焊件 B.电极、喷嘴与工件 C.电极与焊件 D.电极与喷嘴 8、型号为UN17-150的电阻焊机为（）焊机 A. 缝焊 B. 点焊 C.对焊 D.凸焊 A.B.C.D. A.B.C.D. 四、简答题（每小题10分，共20分）
熔焊方法及设备 绪论 1、焊接定义及焊接方法分类 焊接：焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工方法。 焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类 熔焊：熔焊是在不施加压力的情况下，将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。 压焊：压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力（加热或不加热）才能完成焊接的方法。焊接施加压力是其基本特征。 钎焊：钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接的方法。其特征是焊接时母材不发生溶化，仅钎料发生溶化。 熔焊方法的物理本质：在不施加外力的情况下，利用外加热源使木材被连接处发生熔化，使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散，使原子间距达 到r A，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。 熔焊方法的特点：焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化；焊接时须采取更为有效的隔离空气的措施；两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性；焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。 第一章焊接电弧 1、焊接电弧 焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质中产生的一种强烈而持久的放电现象，从其物理本质来看，它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最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。 激励：激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子时，而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。 2、焊接电弧中气体电离的种类 热电离——气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。 场致电离——当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当其动能增加到一定程度时，能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，这种电离称为场致电离。 光电离——中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。不是所有的光辐射都可以引发电离，气体都存在一个能产生光电离的临界波长，气体的电离电压不同，其临界波长也不同，只有当接受的光辐射波长小于临界波长时，中性气体粒子才可能被直接电离。 3、焊接电弧中气体的发射有几种 热发射——金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 场致发射——当阴极表面空间有强电场存在时，金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下，从电极表面飞出的现象称为场致发射。
钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法，也叫TIG焊，这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝，焊缝优良、美观、平滑、均匀，特别适用于薄板焊接；焊接时几乎不发生飞溅或烟尘；容易观察和操作；被焊工件可开坡口或不开坡口；焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊，电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高，可靠性高，可以焊接重要构件，可用于核电站及航空、航天工业，是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响，生产效率低，生产成本较高。根据电流种类，钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊，它们各有不同的工艺特点，应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作
用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机，电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源，按产生电流种类不同，这种电源可分为弧焊变压器（交流）和直流弧焊发电机及弧焊整流器（直流）。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作
自测试题集 绪论 2．熔化焊固相焊钎焊的本质区别 参考答案： 熔化焊接头必局部熔化才能形成焊接接头；固相焊接头通常不熔化，即使熔化，对接头形成亦非必须，但焊接过程通常需要加压；钎焊接头不熔化，但填充材料熔化，焊接过程通常也不必加压。 第一章
1．电弧中的物质以_____次电离为主. A.一 B.二 C.三本题正确答案：[ A ] 2．电弧三个不同的区域中，______区的长度最长而压降较小。 A.阴极 B.弧柱 C.阳极本题正确答案：[ B 3．电弧热量损失的三种途径中，以______损失为主。 A.传导 B.对流 C.（光）辐射本题正确答案：[ A ] 4.下坡焊时，焊缝的熔深会______。 A.变深 B.变浅 C.保持不变本题正确答案：[ B ] 5．下列熔滴过渡形式中，______不适于用来进行单面焊双面成形。 A.短路过渡 B.喷射过渡 C.脉冲喷射过渡本题正确答案：[ B ] 6．电弧是一种______现象。 A.气体导电 B.燃烧本题正确答案：[ A ] 8．电弧中气体粒子的电离以_______电离方式为主（次）。 A.热 B.场 C.光本题正确答案：[ A ] 9．当金属的表面附有氧化物时，其电子的逸出功会：_____ A.减小 B.不变 C.增加本题正确答案：[ A ] 10．热阴极与冷阴极相比，其阴极压降_____. A.更大 B.更小 C.不变本题正确答案：[ A ] 11．电弧的热量损失主要以______损失为主。 A.传导 B.对流 C.辐射本题正确答案：[ A ] 12．焊接时，工件接焊机的正极，电极接负极，我们称之为______接法. A.正 B.反 C.交流本题正确答案：[ A ] 13．金属中的杂质，特别是氧化物，会使金属的表面张力系数______。 A.升高 B.不变 C.减小本题正确答案：[ C ] 14．酸性焊条焊接时熔滴通常以______形式过渡。 A.大颗粒 B.小颗粒 C.短路本题正确答案：[ B ] 16．射流过渡属于______过渡形式。 A.自由 B.接触 C.渣壁本题正确答案：[ A ] 17．电弧中的电子由气体电离和阴极发射提供，而正离子由气体电离和阳极发射提供。 A. 正确 B. 错误本题正确答案：[ 错误] 18．单位时间，单位电流时熔化金属的质量称为熔化速度。 A. 正确 B. 错误本题正确答案：[ 错误] 19．熔滴的温度升高，会降低金属熔滴表面的张力系数。 A. 正确 B. 错误本题正确答案：[ 正确] 20．当金属的表面附有氧化物时，其电子的逸出功会减小. A. 正确 B. 错误本题正确答案：[ 正确] 21．负离子是一种带电粒子，所以电弧中形成的负离子有助于提高电弧的稳定性。 A. 正确 B. 错误本题正确答案：[ 错误] 22．电子从金属表面逸出时要带走能量，对金属表面会产生冷却作用。 A. 正确 B. 错误本题正确答案：[ 正确] 23．电弧中的物质主要以一次电离为主，所以第一电离能高的物质都较难电离，使电弧难以引燃。
1 什么是手弧焊？它有什么缺点？ 用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝，见图1。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 目前，由于重力焊条、立向下焊焊条、低毒、低尘焊条及铁粉焊条等高效或专用焊条日益得到广泛应用，使手弧焊工艺得到了进一步的发展。 2 试述手弧焊时焊接电流种类的选择。 手弧焊时焊接电流的种类根据焊条的性质进行选择。酸性焊条是交、直流两种焊条，但通常选用交流电源进行焊接，因交流弧焊电源价格便宜，交流电弧磁偏吹小。碱性焊条中的低氢钠型焊条（如E5015），由于药皮中加入了一定量的氟石），电弧稳定性差，因此必须选用直流电源进行焊接（并采用直流反接），（CaF 2 碱性焊条中的低氢钾型焊条（如E5016），由于药皮中含有一定数量的稳弧剂，电弧的稳定性比低氢钠型焊条好，所以可以选用交流电源进行焊接。 此外，焊接薄板时，由于采用小电流施焊，因为交流电小电流的稳定性较差，引弧比较困难，所以应选用直流电源进行焊接。 3 手弧焊的焊接工艺参数有哪些？
第一章 1.名词解释 1)焊接电弧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气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为 带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面 的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性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。 12)磁偏吹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（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式
焊接方法与设备试卷及 答案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
A卷 一．填空题。（每题1分，共10分） 1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。 4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。 5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。 8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。 9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。 10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。 A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形 2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。 A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度 3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。 A．焊机的极性 B．焊机的功率 C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间 4．焊条的直径是以（）来表示的。 A．焊芯直径 B．焊条外径 C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和 5．短路过渡的形成条件为（）。 A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高 C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低 气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。 6．CO 2 A．靠近钢瓶出气口处 B．远离钢瓶出气口处 C．无论远近都行 7．在其他条件相同时，下列哪种方法会减弱气体保护效果（）。 A．反面保护 B．加挡板 C．扩大正面保护区 D．采用高速焊接 8．（）的优点之一，是可以焊接金属薄箔。
焊接方法与设备复习题 一、名词解释： 1.焊接焊接是通过加热或加压，或两者并用，使用或不使用填充材料，使工件结合的方法。 焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两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。 电离在外加能量的作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象。 电子发射电极表面接受一定外加能量作用，使其内部的电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象称为电子发射。 复合正的带电粒子与负的带电粒子结合成中性的原子或分子。 2.焊接电弧的最小能量消耗特性弧柱燃烧时，在电流和电弧周围条件一定时，稳定燃烧的电弧将自动选择一个确定的导电截面，使电弧的能量损失最小。 电弧的最小电压原理在电弧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最小的数值，即在固定弧长上的电压最小。 3.焊接电弧的固有自调节作用弧长受外界干扰发生变化时电弧本身具有自动恢复到原来弧长的能力。 焊接电弧的静特性在电极材料、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的变化关系。 弧焊电源的外特性在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值与输出的电流稳定值之间的关系。 4.电焊机的负载持续率焊机负载工作时间与规定工作时间周期的百分比，是表示焊机工作状态的参数。 额定焊接电流指在规定的环境条件下，按额定负载持续率规定的负载状态工作，即在符合标准规定的温升限度下所允许的输出电流值。 5.电弧自身调节作用弧长的调整不是依靠外界所加的强制作用，而是完全依靠弧长变化所引起的焊接参数变化，使焊丝的熔化速度产生相应的变化来达到恢复弧长的目的。 电弧电压反馈调节作用弧长的调整不是依靠电弧的自身调节作用，而是主要依靠电弧电压的负反馈作用来控制送丝速度，利用送丝速度作为调节量来调节弧长。 电弧焊的程序自动控制以合理的次序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备的各环节能够协调的工作。 6.焊缝成形系数指焊缝横截面形状中，焊缝熔宽与焊缝熔深之比。（φ=B/H） 熔合比指单道焊时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝的总面积之比。 它能反应母材成分对焊缝成分的稀释程度。（γ=A M /(A M +A h ) ） 熔滴过渡在电弧热的作用下，焊丝末端加热熔化形成熔滴，并在各种力的作用下脱离焊丝进入熔池，称之为熔滴过渡。
焊接方法及设备总复习
焊接方法及设备总复习 包括内容：焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法 1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围 1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311） 应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接） 板厚：（约从0.8mm）至6mm 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。 1.2焊条电弧焊（E；111） 应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。 1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141） 应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。 1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135） 应用范围：适于工件厚度0.6～100mm范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。
1.5埋弧焊（UP ；12） 应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊（RP ；21） 适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊（LA ；52） 应用范围：它可用于几乎所有焊接，厚度从0.01~200mm 。 1.8电子束焊（EB ；51） 应用范围：电子束可用于金属的焊接（一次焊接厚度可达300mm ），也可用于表面处理和打孔等。 2电工学基础、弧焊电源： 2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数 有功功率P 被转换成热量（电弧）或者机械功（马达）的 功率，从电网中取出的有功功率是不可逆转的。 视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义 为电路的视在功率。
第三章焊接方法与设备 焊接方法差不多上可分为三大类：熔化焊、固相焊和钎焊。具体的焊接方法有几十种，这一章要紧讨论埋弧焊、气体爱护焊等一些常用的电弧焊方法。 3.1 手工焊条电弧焊－Shielded Metal-arc Welding (SMAW) 手工焊条电弧焊（适应称为手弧焊）是以手工操纵焊条，利用焊条与工件之间产生的电弧将焊条和工件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，最终形成焊缝，是目前在工业生产中应用最广的一种焊接方法。 焊接过程如下图3-1： 图3-1 焊条电弧焊焊接过程示意图 手弧焊的要紧优点： ①操作灵活，可达性好． ②设备简单，使用方便，不管采纳交流弧焊机或直流弧焊机，焊工都能专门容易地把握，而且使用方使、简单、投资少。 ③应用范畴广。选择合适的焊条能够焊接许多常用的金属材料。 手弧焊的要紧缺点有； ①焊接质量不够稳固。焊接质量受焊工的操作技术、体会、情绪的阻碍。 ②劳动条件差。焊工劳动强度大，还要受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、氟化物等有毒物质的危害。 ③生产效率低。受焊工体能的阻碍，焊接工艺参数中挥接电流受到限制，加之辅助时刻较长，因此生产效率低。 焊前预备： ①烘干焊条，祛除受潮涂层中的水分，以减少熔池及焊缝中的氢，防止产动
气孔和冷裂纹。 ②清除工件坡口及两侧各20mm范畴内的锈、水、油污等，防止产动气孔和延迟裂纹。 ③组对工件，保证结构的形状和尺寸，预留坡口根部间隙和反变形量，然后按规定的位置进行定位焊。 ④针对刚性大的结构和可焊性差的材料，焊前对工件进行全部或局部预热，以减小接头焊后冷却速度，幸免产生淬硬组织，减小焊接应力和变形，防止产生裂纹。 后热和焊后热处理： 焊后赶忙对焊件全部或局部进行加热或保温使其缓冷的工艺措施，称为后热。后热的目的是幸免形成硬脆组织，以及使扩散氢逸出焊缝表面，从而防止产生裂纹。 焊后为改善接头的显微组织和性能或排除焊接残余应力而进行的热处理，称为焊后热处理。例如，关于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构、尺寸稳固性要求高的结构、有应力腐蚀的结构、以及厚度超过一定限度的结构，应考虑焊后进行排除应力退火。 3.2 埋弧自动焊－Submeerged-Arc Welding (SAW) 埋弧焊时，采纳盘状焊丝配合焊剂，以代替手弧焊时的焊条。焊接过程中，焊剂不断撒在焊件接缝和接缝邻近区域。焊丝末端伸入焊剂内并与焊件之间产生电弧。由于电弧被厚约30-50mm的焊剂层所覆盖，看不见电弧，因此称为埋弧焊。 3.2.1 焊接过程 图3-2是埋弧自动焊的过程示意图。电弧的引燃和移动，金属熔池、液态熔渣和气体的形成，液态金属与熔渣和气体之间的相互作用，以及焊缝金属和熔渣的凝固等过程都与手弧焊差不多相同。两者的要紧不同之处在于：①用颗粒状焊剂取代焊条药皮；②用连续自动送进的焊丝取代焊芯；③用自动焊机取代焊工的手工操作。
罗平职校2014年春季学期期末试卷 科目：《焊接方法与设备》 （本试卷满分100分，考试时间90分钟） 姓名：座位号：_________成绩：_________ 考场号：专业：__ _______原班级：_________ 题号一二三四总分 分值40 20 15 25 100 得分 一、填空题（每空2分，共40分） 1.焊条电弧焊的基本接头形式有对接接头、、和T 形接头。 2.MIG焊MAG焊最大的不同点是。 3.低氢型焊条用直流电源焊接时，一般用直流接。 4.焊接电弧可分为、、和 5.焊接接头包括、和。 6.焊接方法可分为、和三大类。 7.埋弧焊自动调节的对象是。 8.熔滴过渡通常可分为、和。 9.焊接接头包括、、和、三部分。 二、单项选择题（请将正确答案填写在括号内。每题2分，共30分） 1. 铝及铝合金焊接时生成的气孔主要是（）气孔。 A. CO B. CO2 C. H2 D. N2 2. 铝及铝合金焊前必须仔细清理焊件表面的原因是为了防止（）。 A. 热裂纹 B. 冷裂纹 C. 气孔 D. 烧穿 3. 熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金采用的电源及极性是（）。 A. 直流正接 B.直流反接 C. 交流焊 D.直流正接或交流焊 4. 钨极氩弧焊焊接铝及铝合金采用交流焊的原因是（）。 A. 飞溅小 B.成本低 C.设备简单 D.具有阴极破碎作用和防止钨极熔化 5. 焊接梁的翼板和腹板的角焊缝时，由于该焊缝长而规则，通常采用自动焊，并最好采用（）位置焊接。 A. 角焊 B. 船形 C. 横焊 D. 立焊 6. CO2焊主要用于焊接（）。 A、不锈钢 B、有色金属 C、黑色金属 D、几乎能焊接所有金属 7.MIG焊焊接铝及铝合金时，其熔滴过渡常采用（）形式。 A、短路过渡 B、脉冲过渡 C、亚射流过渡 D、射流过渡 8. 钨极氩弧焊接铝、镁及其合金应采用（）电源。 A.直流正接 B.交流 C.直流脉冲 D、交流反接 9. 钨极氩弧焊，焊接电流超过钨极许用电流时，将导致钨极过热、蒸发，影响电弧稳定并使焊缝产生（）缺陷。 A.夹钨 B.气孔 C.未焊透 D、未融合 10.交流钨极氩弧焊机常压的消除直流分量的方法是（）。 A.串联电容器 B.串连整流器和电阻 C.串接蓄电池 D、串联电源 11. 熔滴过渡主要是渣壁过渡的焊接方法是（）。 A.埋弧焊 B. CO2焊 C.焊条电弧焊 D.熔化极氩弧焊 12.变速送丝式埋弧焊机适宜配合（）外特性的电源。 A.下降 B.陡降 C.缓降 D.平 13.氩弧焊的保护气体氩气是属于一种（）气体。 A.惰性 B.氧化性 C.还原性 D.活泼性 14.电弧中温度最高的区域是（）。 A.阴极区 B.阳极区 C.电弧区 D.弧柱区 15.埋弧焊时防止气孔和冷裂纹的重要措施是去除熔池中的（）。 A.CO B.氮 C.氢 D.碳
一、填空题 1焊接结构是以金属材料轧制的—板材—和—型材—作基本元件，采用—焊接—加工方法，按照一定的—结构_组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为_板_结构和格架—结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、—房屋建筑—结构、—桥梁—结构、船舶与海洋—结构、—塔桅—结构和—机器—结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：_平焊—位置、横焊位置和多位置：板材对接的焊接位置可分 为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为: 平焊位置、横焊 位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装 配_、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1生产前的准备、2金属加工或零、部件的制作、3装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型： 整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之间的过渡型生产线。P225
焊接方法与设备总复习(doc 9页)
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1. 焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。 2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：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最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。
《焊接方法与设备》 班级：姓名：学号：得分： 一、填空题（30分） 1、焊接方法可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 2、焊条电弧焊的特点主要是操作灵活、待焊接头装配要求低、可焊金属材料广、焊接生产率低、焊缝质量依赖性强。 3、焊条电弧焊运条时所做的三个基本动作是：沿焊条轴线的送进、沿焊缝轴线方向的纵向移动和横向摆动。 4、焊条电弧焊时使用碱性焊条，一般采用划擦法引弧，否则引弧部 位易产生气孔。 5、埋弧焊影响焊接电流和电弧电压稳定性的主要因素是电弧长度变化和网路电压波动。 6、脉冲氩弧焊通过调节脉冲频率、脉冲宽度比、脉冲电流、基值电流等参数，可以控制熔池的体积和熔深，因此，特别适于对热敏感材料的全位置及薄板焊接。 7、CO2气体保护焊通常采用直流电源，反极性接法。 8、电弧中的作用力主要包括电磁收缩力、等离子流力、斑点力等 9、细丝CO2焊采用等速送丝式焊机；粗焊丝CO2焊采用变速送丝式焊机 10、单道焊时，在焊缝横截面上母材熔化部分所占的面积与焊缝全部面积之比称为熔合比。二、选择题（15分） 1、焊条电弧焊适宜选用（C）外特性弧焊电源。 A平B缓降C陡降 2、熔滴过渡过程对电弧的稳定性、焊缝成形和冶金过程都有很大的 影响，以下不属于主要的熔滴过渡形式的是：（ B ） A、自由过渡 B、平缓过渡 C、接触过渡 D、渣壁过渡 3、CO2焊的脱氧我们通常采用（ D ）脱氧。 A、Al、Ti联合 B、Cr、Mo联合 C、Al、Si联合 D、Si、Mn联合 4、CO2焊主要用于焊接（ C ）。 A、不锈钢 B、有色金属 C、黑色金属 D、几乎能焊接所有金属 5、MIG焊焊接铝及铝合金时，其熔滴过渡常采用（ C ）形式。 A、短路过渡 B、脉冲过渡 C、亚射流过渡 D、射流过渡 三、判断题（10分） 1、埋弧自动焊是一种广泛使用的焊接方法，适合于全位置焊。（×） 2、当CO2气瓶中气体压力低于10个大气压时，不得再继续使用。（√） 3、CO2焊过程中，金属飞溅是它的主要缺点。（√） 4、斑点力总是阻碍熔滴过渡的。（√） 5、MIG焊几乎可以接所有的金属。（×） 6、CO2焊一般采用直流正极性。（×） 7、采用细焊丝焊接铝及其合金时，采用推丝式最好（×） 8、当金属表面存在氧化物时，逸出功都会减小。（√） 9、焊条电弧焊焊接结束时，应在收尾处直接熄灭电弧，防止电弧灼烧收尾处。（×）
2011年焊接方法及设备总复习 1. 焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。 2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：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最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。 4. 什么是焊接电弧的负载特性？P21、24 答：焊接电弧的静特性： 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。焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成比例的关系。当焊接电流在很大范围内变化时，焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，故也称U形特性。它包含下降特性、平特性和上升特性。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电流的增加而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在变化时可近似地看成不变；上升特性区电流大，电弧电压随着电流的增大而增大，呈正阻性。 焊接电弧的动特性： 定义：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，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 当焊接电弧燃烧时，恒定不变的直流电弧不存在动特性问题，只有交流电弧和电流变动的直流电弧（如脉冲电流、脉动电流、高频电流等）才存在动特性问题。 5．焊接电弧的产热机构？ 答：（1）弧柱的产热机构：电能→热能 1）本质：A+、e在电场作用下被加速、使其动能增大的过程,其宏观表现即为温度上升从而产热;由于运动速度，自由程度不同，A+、e得到的能量不同，TA+、Te、TA有可能不同。电子动能：定向运动动能—Ie；散乱运动动能即热运动，表现为热能。 2）产热量：P c=I a ′U a 主要用于散热损失即对流、幅射、传导。 3）影响因素：不仅取决于电流，凡是影响Ua的因素均影响弧柱的产热。 （2）阴极区的产热 1）本质：产生电子、接受正离子的过程中有能量变化，这些能量的平衡结果就是产热，由三部分组成：电子逸出阴极时消耗能量-I′Uw；电子进入弧柱前被电场（Ek）加速得到一部分能量+I a′U k；电子进入弧柱时带走的能量：-I′UT（温度等效电压）。 2）产热公式：Pk=I′（Uk-Uw-UT） 3）作用：用于加热阴极 （3）阳极区的产热机构 1）本质：接受电子、产生A+过程中伴随的能量转换，由三部分组成：e被UA加速所得
一、判断题 1.面罩是防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部及颈部损伤的一种遮蔽工具。（√） 2.焊工在更换焊条时，可以赤手操作。（×） 3.焊条电弧焊施焊前，应检查设备绝缘的可靠性，接线的正确性，接地的可靠性，电流调整的可靠性等。（√） 4.铝和铝合金的化学清洗法效率高，质量稳定，适用于清洗焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。（√） 5.铝和铝合金采用机械清理时，一般都用砂轮打磨，直至露出金属光泽。（×） 6.铝及铝合金的熔点低，焊前一律不能预热。（×） 7.焊接接头拉伸试验用的样坯应从焊接试件上平行于焊缝轴线方向截取。（×） 8.焊接接头硬度试验的样坯，应在垂直于焊缝方向的相应区段截取，截取的样坯应包括焊接接头的所有区域。（√） 9.钨极氩弧焊焊接铝及铝合金常采用右向焊法。（×） 10.铝和铝合金焊接时，只有采用直流正接才能产生“阴极破碎”作用，去除工件表面和氧化膜。（×） 11.埋弧自动焊是一种广泛使用的焊接方法，适合于全位置焊。（×） 12.当金属表面存在氧化物时，逸出功都会减小。（√） 二、填空题 1.MAG焊时，熔化焊丝的热源主要是（电弧热），对其影响最大的焊接参数是（焊接电流）。 2.按外加能量来源不同，气体的电离可分为（热电离）、（光电离）、（场致电离）三种。 3.变速送丝埋弧焊机主要由（送丝机构），（行走机构），（机头调整机构），（焊机电源和控制系统）四大部分组成。 4.短路过渡的形成条件是（细焊丝），（小电流）和（低电压），主要适用于（薄板）焊件的焊接。 5.埋弧焊的自动调节系统可分为：（电弧自身调节机构系统）、（电弧电压反馈自动调节机构系统）两种。 6.MIG焊MAG焊最大的不同点是（保护气体不同）。 7.在一般的气体保护焊中，为了保护焊缝和电极，应该要（提前）（填“滞后”或“提前”，后同）送气,（滞后）停气。 8.焊接电弧可分为（直流电弧），（交流电弧）和（脉冲电弧）。 9.焊件与焊机的正极相连接，焊条或焊丝与负极相连，称为（正接法）。 10.电弧的主要作用力有：（磁收缩力），（等离子流力），（斑点力）。 11.焊丝的熔化速度通常以单位时间内焊丝的（熔化长度）或（熔化重量）表示。 12.熔滴过渡通常可分为（自由过渡），（接触过渡）和（渣壁过渡）。 13.埋弧焊的主要特点包括（焊缝质量好），（焊接生产率高），（焊接成本低），（劳动条件好）等。 14.埋弧焊自动调节的对象是（电弧长度），可通过两种调节系统实现，等速送丝焊机采用（电弧自身调节）系统，变速送丝焊机 采用（电弧电压反馈自动调节）系统。 15.焊接接头包括（焊缝），（熔合区）和（热影响区）三部分。 16.焊条电弧焊接头形式包括（对接接头），（角接接头），（T形接头）和（搭接接头），其中（对接接头）受力较均匀，要求较 高强度和韧性的接头常采用此种接头。 17.当焊条直径和焊接电流一定时，电弧长度增加，电弧电压（增加），焊缝熔深（略减），空气中的（氧）、（氮）易于侵入金属， 电弧稳定性降低。 三、选择题 1. 铝及铝合金焊接时生成的气孔主要是（C）气孔。 A. CO B. CO2 C. H2 D. N2 2. 铝及铝合金焊前必须仔细清理焊件表面的原因是为了防止（ C ）。 A. 热裂纹 B. 冷裂纹 C. 气孔 D. 烧穿 3. 焊接铝及铝合金时，在焊件坡口下面放置垫板的目的是为了防止（ D ）。 A. 热裂纹 B. 冷裂纹 C. 气孔 D. 塌陷 4. 铝合金焊接时焊缝容易产生（A ）。 A. 热裂纹 B. 冷裂纹 C. 再热裂纹 D. 层状撕裂 5. 熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金采用的电源及极性是（ B ）。 A. 直流正接 B.直流反接 C. 交流焊 D.直流正接或交流焊
《焊接方法与设备》教学大纲 一课程的性质、目的和任务 重点培养学生分析焊接设备电路的能力，焊条电弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，埋弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，CO2气体保护焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，钨极、熔化极氩弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，等离子切割、焊接工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，具备安装、调试、维修常用焊接设备的能力，为学生能迅速适应以后的实际工作打好基础。 认真贯彻理论联系实际的原则，紧密结合焊接生产实际； 掌握大纲的深广程度，合理处理教材内容； 加强实验和参观，增加感性认识； 有条件的还可以辅以电化教学的手段，使教学活动生动的进行。 二课程教学的基本要求 2.1 本课程的性质及内容 《焊接方法与设备》课程是培养高职“焊接技术及自动化”专业高等技术应用性专门人才的一门专业课，课程内容包括：理论讲授和焊接工艺方法实训两部
分。理论主要讲授焊接责任工程师所必备的工艺方法知识，包括：电弧焊基础知识、焊条电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊接及切割、电渣焊、电焊及其它焊接方法。焊接工艺方法实训的主要内容是焊接设备的安装、调试、操作与维修。 2.2 通过本课程的教学应使学生达下列要求 2.2.1 掌握焊接方法的本质、电弧焊的基础知识； 2.2.2 掌握焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气保焊、氩弧焊、电阻焊的特点、应用范围、焊接材料的选用、工艺参数的选择、常用的设备及设备的接线安装； 2.2.3 掌握等离子弧焊接、电渣焊的特点应用范围及常用设备； 2.2.4 了解电子束焊、激光焊、超声波焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊。 2.3 绪论 2.3.1 教学要求 a.掌握焊接的概念及焊接的方法分类、焊接过程的物质本质； b.了解焊接方法的发展史、本课程的内容。 2.3.2 教学内容 a.焊接方法的本质及分类：熔化焊接、固相焊接、钎焊； b.焊接方法在工业中地位及发展情况； c.本课程的内容及学习方法。