焊接復(fù)習(xí)資料

1、第一章電弧焊基礎(chǔ)知識1. 焊接：焊接是指通過適當(dāng)?shù)氖侄问箖蓚€(gè)分離的固態(tài)物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而成為 一體的連接方法。（名詞解釋）2. 電弧：電弧是一種放電現(xiàn)象，所謂氣體放電，是指兩電極存在電位差時(shí)，電荷通過兩電 極之間氣體空間的一種導(dǎo)電現(xiàn)象。3. 電離：在一定條件下，中性氣體分子或原子分離成電子和正離子的現(xiàn)象。4. 電子發(fā)射：電極表面受到外加能量的作用，使其內(nèi)部的電子沖破電極表面束縛而飛到電弧空間的現(xiàn)象稱為電子發(fā)射。5. 熱陰極電?。涸趯?shí)際焊接電弧中，當(dāng)使用沸點(diǎn)高的材料鎢或碳作電極時(shí)，其陰極區(qū)的帶 電粒子主要靠熱發(fā)射來提供，通常稱為熱陰極電弧。6. 激勵(lì)：當(dāng)氣體中性粒子受外來能量作用其數(shù)量

2、不足以使電子完全脫離氣體原子或分子， 而可能使電子從較低的能級轉(zhuǎn)移到較高的能級時(shí)，中性粒子內(nèi)部的穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，但 對外仍呈電中性，這種狀態(tài)稱為激勵(lì)。7. 焊接電弧的構(gòu)成及其導(dǎo)電特性（各區(qū)特點(diǎn)會考到）焊接電弧由三個(gè)不同電場強(qiáng)度的區(qū)域，即陽極區(qū)、陰極區(qū)和弧柱 區(qū)構(gòu)成。其中弧柱區(qū)電壓降Uc較小而長度較大，說明阻抗較小，電場強(qiáng)度較低；兩個(gè)極區(qū)沿長度方向尺寸較小而電壓降較大（Ua為陽極壓降，Uk為陰極壓降），可見其阻抗較大，電場強(qiáng)度較高。（以下三區(qū)必考一區(qū)）（一）弧柱區(qū)的導(dǎo)電特性從整體看，弧柱呈電中性，因此電子流和粒子流通過弧柱時(shí)不受空間電荷電場的排斥作用，從而決定電弧放電具有大電流、低電壓的特點(diǎn)。（

3、填空）（二）陰極區(qū)的導(dǎo)電特性陰極區(qū)的作用是向弧柱區(qū)提供所需要的電子流，接受由弧柱區(qū)送來的正離子流。陰極區(qū)的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)可分為三種類型：（1）熱發(fā)射型陰極區(qū)導(dǎo)電機(jī)構(gòu)；（2）電場發(fā)射型陰極區(qū)導(dǎo)電機(jī)構(gòu)；（3）等離子型陰極區(qū)導(dǎo)電機(jī)構(gòu)。（三）陽極區(qū)的導(dǎo)電特性（1）接受由弧柱流過來的電子流和向弧柱提供所需要的正離子流；（2）向弧柱提供所需要的正離子；（3 ）陽極區(qū)壓降一般大于氣體介質(zhì)的電離電壓。8弧柱區(qū)的能量平衡單位時(shí)間內(nèi)弧柱區(qū)所產(chǎn)生的能量，主要為通過弧柱電場而被加速的正離子和自由電子所 獲得的動能，并借助于其間的碰撞以及中和作用轉(zhuǎn)變成熱能?；≈鶇^(qū)的產(chǎn)熱和熱損失相 平衡。熱損失有對流、傳導(dǎo)和輻射等，其中對流約

4、占80%,傳導(dǎo)與輻射約占10%左右。（填空9. 陰極區(qū)的能量平衡（可能考判斷或選擇） 單位時(shí)間內(nèi)陰極區(qū)實(shí)際獲得的能量，在數(shù)值上等于陰極電流 （電流和離子流之和）和陰極壓降的乘積IUk。單位時(shí)間內(nèi)陰極區(qū)消耗的能量有陰極發(fā)射電子所 需要的能量、該區(qū)產(chǎn)生熱電離所需要的能量以及陰極發(fā)射電子和電離產(chǎn)生的電子進(jìn)入弧 柱區(qū)所帶來的熱量等幾項(xiàng)， 在數(shù)值上等于I（Uw+Ut）,其中IUw表示發(fā)射電子所需的逸出功， IUt表示電子從陰極區(qū)帶進(jìn)弧柱區(qū)的能量（UT為弧柱溫度相應(yīng)的等效電壓）10. 電磁靜壓力靠近焊絲（條）的斷面直徑較小，連接工件的導(dǎo)電斷面直徑較大，軸向壓力將因直徑不 同而產(chǎn)生壓力差，從而產(chǎn)生由焊絲（條

5、）指向工件的向下推力，這種電弧的壓力稱為電 弧的電磁靜壓力。11. 等離子流力新進(jìn)入電弧的氣體被加熱電離后受軸向推力的作用不斷沖向工件，對熔池形成附加壓力。這種高溫電離氣體高速流動時(shí)所形成的力稱為等離子流力。等離子流力又稱電磁動壓力。12. 斑點(diǎn)力斑點(diǎn)是陰極發(fā)射電子或陽極導(dǎo)入電子的導(dǎo)電點(diǎn)。斑點(diǎn)力又稱極點(diǎn)力或極點(diǎn)壓力，是電弧 施加在電極上的作用力。通常認(rèn)為斑點(diǎn)壓力可以是正離子和電子對電極的撞擊力，也可 以是電磁收縮或電極材料蒸發(fā)的反作用力等。13. 電弧的極性及選擇方法（特別重要）若焊件與焊機(jī)的正極相連接，焊條或焊絲與負(fù)極相連，稱為正接法或正極性；反之，則為反接法或反極性（P16）直流電弧兩級接

6、法選擇：直流電弧極性的選擇，通?？勺裱韵略瓌t：（1）對于非熔化極焊接，希望電極獲得較少的熱量，以減少電極的燒損，采用正接法； 對于熔化極電弧焊接，則希望工件獲得較大的熱量以增加其熔深，采用反接法；在堆焊 和薄板焊接時(shí)，則希望母材獲得較少的熱量，減少熔深以降低堆焊的稀釋率和防止薄板 燒穿，采用正接法。（2）在直流鎢極氬弧焊、等離子弧焊等非熔化極焊接時(shí)，通常采用直流正接法；（3 ）對于熔化極氣體保護(hù)焊，一般采用直流反接法。14. 電弧的挺度：電弧的挺度是電弧抵抗外界機(jī)械干擾，力求保持沿焊絲（焊條）軸向運(yùn)動 的特性。15. 電弧的磁偏吹在實(shí)際焊接過程中， 由于種種原因，磁力線分布的均勻性可能受到破

7、壞，而使電弧偏離焊絲（條）軸線方向，這種現(xiàn)象稱為磁偏吹。磁偏吹產(chǎn)生的原因：（1）導(dǎo)線位置引起的磁偏吹；（2）電弧附近鐵磁體引起的磁偏吹；（3） 剩磁引起的磁偏吹（原理分析，很重要）交流電弧的磁偏吹要比直流電弧弱很多的原因？這主要是因?yàn)榻涣?電弧的電流和磁場都在變化，正弦波交流電流在1/2半波內(nèi)由零值增加到最大值，由于電弧偏離軸線到最大值需要一定的時(shí)間，但電流達(dá)到最大值時(shí)（1/2半波處）便立即減小，這樣電弧還來不及偏離到最大值就要隨磁偏吹力的減小而回到焊絲軸線方向的位置 上，因此交流電弧磁偏吹現(xiàn)象比直流的顯著減弱。16. 外加橫向磁場的方法可用于焊接薄板而不致燒穿，堆焊可以獲得較淺的熔深和降低稀

8、釋 率。17. 熔化極電弧焊時(shí)，焊絲具有兩方面的作用，即一方面作為電弧的一極導(dǎo)電并傳輸能量； 另一方面作為填充材料向熔池提供熔化金屬并和熔化的母材一起冷卻結(jié)晶而形成焊縫。 焊絲熔化主要靠單位時(shí)間內(nèi)陰極區(qū)（正接）或陽極區(qū)（反接）所產(chǎn)生的熱量，弧柱的輻 射則是次要的。18. 焊絲熔化速度vm通常以單位時(shí)間內(nèi)焊絲的熔化長度（m/h或m/min ）或熔化重量（kg/h ）表示；熔化系數(shù)或稱比熔化速度am，則是指每安培焊接電流在單位時(shí)間內(nèi)所熔化的焊絲重量（g/A-1.h-1 ） （-1表示負(fù)一次方，上標(biāo)不會打 ）。19. 熔滴過渡在電弧熱的作用下，焊絲末端加熱熔化形成熔滴， 并在各種力的作用下脫離焊絲進(jìn)

9、入熔池， 稱之為熔滴過渡。20. 熔滴過渡形式及其特點(diǎn)熔滴過渡根據(jù)外觀形態(tài)，熔滴尺寸以及過渡頻率等特性，熔滴過渡通常可分為三大類型，即自由過渡、接觸過渡和渣壁過渡。自由過渡是指熔滴脫離焊絲末端前不與熔池接觸,脫離焊絲后經(jīng)電弧空間自由飛行進(jìn)入熔池的一種過渡形式。接觸過渡是通過焊絲末端的熔滴與熔池表面接觸成橋而過渡的。在熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)，熔滴與熔池重復(fù)短路熄弧和燃弧過渡交替過程，稱為短路過渡。 TIG焊時(shí)，焊絲作為填接金屬，不間斷向熔池過渡，稱為不間斷搭橋過渡。渣壁過渡是渣保護(hù)時(shí)的一種過渡形式，埋弧焊時(shí)在一定條件下熔滴沿熔渣的空腔壁形成過渡。（名詞解釋）射流過渡：氬氣或富氬氣體保護(hù)焊接時(shí)，在一定

10、工藝條件下， 會出現(xiàn)噴射過渡，通常分為射滴、亞射滴、射流和旋轉(zhuǎn)射流四種。（填空_21. 短路過渡：短路過渡主要用于01.6mm以下的細(xì)絲 CQ氣體保護(hù)焊，采用低電壓、小 _流旱接工藝。短路過渡過程所要經(jīng)歷的四個(gè)階段：（1）電弧燃燒形成熔滴；（2）熔滴長大并與熔池短路熄?。唬?）液橋縮頸而斷開過渡；（4）電弧復(fù)燃。（填空）22飛濺問題焊接過程中，大部分焊絲熔化過渡到熔池冷卻成為焊縫，小部分飛落到熔池之外而成為飛濺。通常用飛濺損失的金屬與熔化焊絲（焊條）金屬質(zhì)量的百分比（飛濺率）來表示飛濺 的程度。23. 脈沖電流控制法是熔化極氬弧焊常用的控制方法，它通過控制焊接電流以一定的頻率脈沖變化，實(shí)現(xiàn)對焊

11、絲熔化及熔滴過渡的控制。（填空）24. 熔池熔化焊時(shí)，在熱源作用下，焊件上形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分稱為熔池，在熔化極焊接中熔池中還包括已經(jīng)融化的填充金屬。熔池冷卻凝固后成為焊縫， 其成形的好壞是衡量焊接質(zhì)量的指標(biāo)之一。25. 焊縫形狀是指焊縫橫截面的形狀，一般以熔深H、熔寬B和余高a描述。焊接電流是影響焊縫熔深 （H）的主要因素，電流增大，熔深近于成比例增加，熔寬略有增 力口，余高也相應(yīng)增加；電弧電壓是影響焊縫熔寬 （B）的主要因素。在其他條件不變時(shí)，隨著電弧電壓增大，焊縫熔寬顯著增加，熔深和余高略有減少；焊接速度對焊縫的形狀和尺寸都有明顯的影響,焊速提高，熔深和熔寬都顯著減小，焊

12、接工藝是影響焊接速度的主要因素，焊接功率決定焊接速度（V）。25.熔化極電弧焊直流反接法的熔深和熔寬要比直流正接的要大，因此熔化極電弧焊一般采 用直流反極性。第二章 電弧焊自動控制基礎(chǔ)1. 自動電弧焊自動調(diào)節(jié)原則：當(dāng)選定的工作點(diǎn)由于外界干擾發(fā)生變化，使既定的焊接參數(shù)la、Ua產(chǎn)生波動時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)迅速實(shí)施調(diào)控使其回到工作點(diǎn)，從而保證焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定。2. 熔化極等速送絲電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)：該系統(tǒng)依靠電弧自身內(nèi)反饋具有的自身調(diào)節(jié)作用，來達(dá)到補(bǔ)償干擾，穩(wěn)定焊接工藝參數(shù)的目的。3. 等速送絲機(jī)構(gòu)自身的靈敏度：調(diào)節(jié)靈敏度是指調(diào)節(jié)過程的速度，速度愈快，所需調(diào)節(jié)時(shí)間愈短，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果愈好。4. 電弧電壓電

13、壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用閉環(huán)自動調(diào)節(jié)控制， 配用下降特性焊接電源， 用于粗絲熔化極自動電弧焊，是一種變速送5. 自動電弧焊接過程中的焊絲的送進(jìn)、焊接小車或焊件胎夾具的拖動，目前多用直流電動 驅(qū)動，因此直流電動機(jī)轉(zhuǎn)動速度的恒值控制關(guān)系到焊接電流、焊接速度、電弧電壓乃至整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。（填空）6. 程序自動控制的轉(zhuǎn)換和實(shí)現(xiàn)方法：（1 ）時(shí)間轉(zhuǎn)換 按時(shí)間間隔進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換；（2）行程轉(zhuǎn)換 以空間距離為程序轉(zhuǎn)換條件；（3） 條件轉(zhuǎn)換 以電弧引燃或熄滅、焊件裝夾定位、焊輪運(yùn)動位置等特定條件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。第三章埋弧焊1. 埋弧焊：電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，利用焊絲和焊件之間燃燒的電弧產(chǎn)生熱量熔化焊絲、焊

14、劑和母材而形成焊縫的。焊絲作為填充金屬，而焊劑則對焊接區(qū)起保護(hù)和合金化作用。 由于焊接時(shí)電弧掩埋在焊層下燃燒，電弧光不外露，因此稱為埋弧焊。采用刮擦起弧。2. 埋弧焊施焊過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：（1）在焊件待焊接縫處均勻堆敷足夠的顆粒狀焊劑；（2）導(dǎo)電嘴和焊件分別接通焊接電源兩級以產(chǎn)生焊接電?。唬? ）自動送進(jìn)焊絲并移動電弧實(shí)施焊接。3. 埋弧焊的主要特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）焊縫質(zhì)量高；（2）勞動條件好；（3）弧柱電場強(qiáng)度高（包括：設(shè)備調(diào)節(jié)性能好； 焊接電流下限較高）；（4）生產(chǎn)效率高。 局限：（1）焊接位置：不能用于橫焊、立焊、仰 焊；（2）焊接材料：不能用于 Al、Ti等強(qiáng)氧化性強(qiáng)的金屬及其合金的焊

15、接。3. 埋弧焊工藝參數(shù)：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲和焊劑的成分與配合、電流種類及極性和預(yù)熱溫度。（了解）4. 埋弧焊的主要冶金缺陷及其防止（填空，分析產(chǎn)生原因）（1）氣孔可能由于焊劑受潮、混入雜物、焊絲及接頭部位被污染、焊劑層覆蓋不充分、焊 劑化學(xué)成分不當(dāng)造成熔渣粘度過大或電弧磁偏吹等原因造成。（2） 裂紋 裂紋有結(jié)晶裂紋和氫致裂紋兩類，其原因可能與焊接材料選配不當(dāng)、焊絲中含C 與S量過高、母材含雜質(zhì)較多、焊接結(jié)構(gòu)及形狀尺寸不當(dāng)、焊接工藝參數(shù)不當(dāng)或焊劑的干燥、接頭的清理等因素相關(guān)。（3）夾渣焊縫內(nèi)夾渣除與焊劑的脫渣性能有關(guān)外，還與工件的裝配情況、焊接工藝參數(shù)、 層間清渣不凈以及焊絲位

16、置不當(dāng)?shù)纫蛩叵嚓P(guān)。第四章 熔化極氣體保護(hù)電弧焊1. 熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）特點(diǎn)：熔敷率高、適用金屬材料廣泛、可全位置焊接、焊接區(qū)的冶金作用相對簡單和易于實(shí)現(xiàn)自 動化等優(yōu)點(diǎn)。2. 熔化極氣體保護(hù)焊的設(shè)備除與其他電弧焊方法一樣具有弧焊電源外，還必須采用具有專用的送絲機(jī)構(gòu)、供氣系統(tǒng)和集送絲、送保護(hù)氣體和向電弧供電于一體的焊槍，即焊槍的作用是：送氣、送電和導(dǎo)電。供氣系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備順序： CQ鋼瓶一一預(yù)熱器一一干燥器一一減壓閥一一測量器一一電磁氣 閥3. 熔化極氣體保護(hù)焊分類方法及其應(yīng)用依據(jù)焊絲結(jié)構(gòu)，熔化極氣體保護(hù)焊方法可分為實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊和藥芯焊絲電弧焊兩大 類；依據(jù)保護(hù)性氣體類別可分為 CQ

17、氣體保護(hù)焊、混合氣體保護(hù)焊和惰性氣體保護(hù)焊。4. 焊接生產(chǎn)中保護(hù)氣體的選擇一般遵循以下三個(gè)原則：（1）對焊縫性能無害的原則；（2）改善工藝及焊縫質(zhì)量原則；（3）提高工藝技術(shù)水平原則5. MIG （Metal Inert Gas Arc Weld in g） 熔化極惰性氣體保護(hù)焊 MAG（Metal Active Gas Arc Weldi ng）熔化極活性氣體保護(hù)焊常見焊接方法SMAW手工藥皮電弧焊FCAW藥芯焊絲電弧焊 GTAW熔化極惰性氣體保護(hù)焊GMAW熔化極活性氣體保護(hù)焊SAW埋弧自動電弧焊CO2氣體保護(hù)焊：直流反極性接法，對鐵銹和水分沒有埋弧焊和氬弧焊那樣敏感。6鋁及合金的MIG焊時(shí)，

18、一般采用直流反接法，具有良好的陰極清理作用， 用亞射流過渡時(shí)， 電弧具有很強(qiáng)的固有自調(diào)節(jié)作用。7. MIG焊常用的熔滴過渡形式主要有連續(xù)射流過渡（包括射流過渡、亞射流過渡和旋轉(zhuǎn)射流 過渡）、脈沖射流過渡和短路過渡。射流過渡主要用于中厚板和大厚板的水平對接及水平 角焊接；脈沖射流過渡除可用于上述情況外,還可用于全位置焊接；短路過渡一般用于薄板及全位置焊接。（填空）8焊接起皺現(xiàn)象焊接起皺現(xiàn)象并非完全由焊接區(qū)保護(hù)不良所致，只要焊接電流增大到某一個(gè)值， 引起陰極斑點(diǎn)從固態(tài)金屬表面游到弧坑底部并穩(wěn)定存在，則焊縫起皺現(xiàn)象就可能產(chǎn)生， 導(dǎo)致該現(xiàn)象產(chǎn)生的電流稱為起皺臨界電流。9. 在短路過渡CO?焊接中，一般

19、采用直流反極性。第五章鎢極氬弧焊（GTAW或TIG）1. GTAW （Gas Tun gsten Arc Weldi ng）2鎢極氬弧焊對電極材料的要求（說明題）對于電極的基本要求是，發(fā)射電子能力強(qiáng)，耐高溫，不易燒損或熔化，有較大的電流承載能力等。生產(chǎn)中通常以鎢棒在一定直徑下容許通過的最大焊接電流、耐高溫抗損耗能力、 引弧和穩(wěn)弧性能以及安全性能作為評定和選擇鎢極材質(zhì)的指標(biāo)。用純鎢作電極是很不理想的。首先是其逸出功較高，要求焊機(jī)有較高的空載電壓；其次，在長期使用大電流焊接時(shí)，純鎢的電流承載能力和抗損耗能力不夠，熱損較明顯；目前鎢極氬弧焊廣泛使用的是含有1% 3%氧化釷的釷鎢棒和 2 %左右的鈰鎢

20、棒。3.鎢極的直徑的選取主要取決于焊接電流的大小、電流種類以及電源極性。電流大小、種類 及極性則可由焊件的板厚及材質(zhì)確定。（填空）4鎢極氬弧焊的電流種類和極性鎢極氬弧焊根據(jù)被焊構(gòu)件的材質(zhì)和焊接要求可以選擇直流、交流和脈沖三種焊接電源。焊接鋁、鎂及其合金應(yīng)優(yōu)先選擇交流電源，其他金屬一般選用直流電源。直流正極性：熔深最深；直流反接性：熔寬最寬；交流鎢極氬?。航橛趦烧咧g5. MIG熔化極惰性氣體保護(hù)焊：多用于厚板焊接（3mm） TIG鎢極氬弧焊多用于薄板焊接 第九章金屬焊接性基礎(chǔ)1金屬焊接性：金屬焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。它包括兩

21、方面的內(nèi)容：其一是結(jié)合性能，即在一定焊接條件下，被焊金屬形成焊接缺陷的敏感性；其二是使用性能，即在一定焊接條件下， 被焊金屬的焊接接頭對使用性能要求的適應(yīng)性。在各種焊接缺陷中，以裂紋的危害性最大。（名詞解釋）2一般說來，理化性能、晶體結(jié)構(gòu)相近的金屬材料比較容易實(shí)現(xiàn)焊接。（填空）3焊接方法對焊接性的影響主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：即能量密度和保護(hù)條件。采用功率密度較大的焊接工藝方法，可大大減小HAZ的寬度，從而大大減少各種HAZ的焊接缺陷，改善金屬的焊接性。4焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到它的剛度、拘束應(yīng)力的大小和方向，而這些又影響到焊接 接頭的各種裂紋傾向。5金屬焊接性評定方法：包括（一）工藝焊接性

22、評定：（1 ）直接模擬實(shí)驗(yàn)；（2）間接推算法（二）使用焊接性評定。6鋼焊接性判據(jù)：碳當(dāng)量法碳當(dāng)量法是一種粗略估計(jì)低合金鋼焊接冷裂敏感性的方法。焊接部位的淬硬傾向與化學(xué)成分有關(guān)，在各種元素中，碳對淬硬及冷裂影響最顯著。設(shè)系數(shù)為“ 1；'將其他各種元素的作用按照相當(dāng)于若干含碳量作用折合并迭加起來，即為 碳當(dāng)量”。顯然，鋼材碳當(dāng)量越大，淬硬冷裂傾向越大，焊接性越差。7冷裂紋敏感指數(shù)（Pc）公式綜合考慮了產(chǎn)生冷裂紋三要素（淬硬傾向、拘束度和擴(kuò)散含 量）的影響。8斜Y形坡口焊接裂紋試驗(yàn)（亦稱 小鐵研”試驗(yàn)）。 主要用來檢驗(yàn)?zāi)覆慕饘贌嵊绊憛^(qū)的冷裂紋傾向。小鐵研試驗(yàn)時(shí)，如果保持焊接規(guī)范不變， 而采用

23、不同預(yù)熱溫度進(jìn)行試驗(yàn)，則可獲得防止冷裂紋的預(yù)熱溫度值，可作為實(shí)際生產(chǎn)中預(yù)熱溫度參考數(shù)據(jù)。小鐵研試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度的關(guān)鍵在于坡口間隙的準(zhǔn)確性，從拘束焊縫前裝配到拘束焊縫全部焊完，一些步驟和因素的失控會影響坡口間隙的最終尺寸。9層狀撕裂試驗(yàn)（說明題）層狀撕裂試驗(yàn)是一種嚴(yán)重的內(nèi)部開裂， 其特點(diǎn)是平行于鋼板軋制方向出現(xiàn)梯形裂紋，產(chǎn)生的原因是軋制鋼材內(nèi)部存在不同程度的分層夾雜物（特別是硫化物、氧化物夾雜），焊接后的殘余應(yīng)力垂直于鋼材表面，致使焊接熱影響區(qū)附近或稍遠(yuǎn)部位產(chǎn)生呈臺階”形的層狀開裂。層狀撕裂的試驗(yàn)方法很多，應(yīng)用最廣的是Z向拉伸試驗(yàn)方法。此法是利用鋼板厚度方向的斷面收縮率來評定鋼材的層狀撕裂敏感性

24、。第十一章耐熱鋼、不繡鋼的焊接1不銹鋼腐蝕失效形式很多，有均勻腐蝕（表面腐蝕）、晶間腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕、磨損腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。其中危害最大的是晶間腐蝕。2鐵素體鋼的焊接鐵素體鋼焊接時(shí)的主要問題有：鐵素體鋼加熱冷卻過程中無同素異型轉(zhuǎn)變，焊縫及HAZ晶粒嚴(yán)重長大，易形成粗大鐵素體組織， 這種晶粒粗化現(xiàn)象不能通過熱處理來改善，導(dǎo)致接頭韌性比母材更低； 多層焊時(shí)，焊道前重復(fù)加熱，也可能導(dǎo)致a相析出和475度脆性， 進(jìn)一步增加接頭脆化。對于耐蝕條件下使用的鐵素體鋼，還要注意近縫區(qū)的晶間腐蝕傾向。為防止裂紋，改善接頭塑性和耐蝕性，焊接時(shí)要采取下列工藝措施：（1） 選擇合適的焊接材料：可向焊縫中加入少量

25、變質(zhì)劑（Nb等），改善性能。（2） 低溫預(yù)熱至150230度：使材料在富有韌性的狀態(tài)下焊接。含Cr量越高，預(yù)熱 溫度也越高。（3）鑒于鐵素體鋼過熱敏感性大，焊接時(shí)盡可能減少接頭在高溫下的停留時(shí)間。最 好采用低線能量的鎢極氬弧焊，小電流快速施焊，減少橫向移動。（4）焊后進(jìn)行750800度退火處理，使Cr均勻化，恢復(fù)耐蝕性，并可改善接頭塑性。 此外，鐵素體鋼的焊接接頭經(jīng)不起嚴(yán)重的撞擊，必須注意吊裝和儲存。3 .奧氏體鋼的焊接（p239看看，估計(jì)考不到）奧氏體鋼不能用淬火強(qiáng)化，可通過形變強(qiáng)化。其缺點(diǎn)是室溫強(qiáng)度低，導(dǎo)熱性差，切削加工困難。奧氏體鋼的熱處理方法有固溶處理和穩(wěn)定化處理。固溶處理后，奧氏體鋼

26、具有最低的強(qiáng)度和硬度、最好的耐腐蝕性，是防止晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕的重要手段。穩(wěn)定化處理是針對含穩(wěn)定劑的奧氏體鋼而設(shè)計(jì)的一種熱處理工藝，穩(wěn)定化處理可以防止晶間腐蝕。第十二章 有色金屬的焊接1. 鋁和鋁合金焊接存在的問題：焊縫中的氣孔、焊接熱裂紋、接頭等強(qiáng)性”等焊縫中的氣孔只能是氫氣孔；旱縫金屬和近縫區(qū)的的裂紋主要是焊縫金屬凝固裂紋，也可在近縫區(qū)見到液化裂紋。關(guān)于熱影響區(qū)，無論是非時(shí)效強(qiáng)化的合金或時(shí)效強(qiáng)化的合金，主要表現(xiàn)為強(qiáng)化效果的損 失，即軟化。非時(shí)效強(qiáng)化鋁合金的軟化，主要發(fā)生在焊前經(jīng)冷作硬化的合金上。時(shí)效強(qiáng) 化鋁合金的軟化，主要是焊接熱影響區(qū) 過時(shí)效”軟化，這是熔焊條件下不可避免的現(xiàn)象。2. 對

27、于鋁合金，改善接頭的耐蝕性的措施：（1）改善接頭組織的成分不均勻性；（2）消除焊接應(yīng)力；（3）采取保護(hù)措施3. 鋁及鋁合金焊接工藝的一般特點(diǎn)（6分）鋁及其合金的導(dǎo)熱性強(qiáng)而熱容量大，線膨脹系數(shù)大，熔點(diǎn)低和高溫強(qiáng)度小，給n焊接工藝帶來一定困難。首先，必須采用能量集中的熱源，以保證熔合良好，其次，要采用墊板和夾具，以保證裝配質(zhì)量和防止焊接變形。另外，鋁及其合金由固態(tài)相變轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，并無顏色的變化，因此也不易確定接縫的坡口是否熔化，造成焊接操作上的困難。 同時(shí)，鋁合金中的 Mg、Zn、Mn均易蒸發(fā)，不僅影響焊縫性能，也影響焊接操作。4. 鋁及其合金的氬弧焊分為鎢極氬弧焊（TIG）和熔化極氬弧焊（MI

28、G）, TIG多用于焊接薄板，而MIG主要用在板厚3mm以上的產(chǎn)品上。5. 銅及銅合金的焊接性（一）焊縫成形能力差；（二）氣孔傾向嚴(yán)重；（1 ）擴(kuò)散氣孔：與氫有關(guān)；（2）反應(yīng)性氣孔：與氧有關(guān)；（銅主要為 出0氣孔，鋁主要為 H2氣孔）（三）焊縫及熱影響區(qū)熱裂傾向；（四）接頭性能下降：主要有：接頭塑性嚴(yán)重變壞、 導(dǎo)電性下降和耐蝕性能下降 （填空）6. 銅及銅合金焊接方法的選擇薄板（小于6mm）以鎢極氬弧焊、焊條電弧焊和氣焊為好；中厚板以埋弧焊、熔化極氬弧焊為好。7 銅及銅合金焊接工藝要點(diǎn)（1）焊前的清理工作；（2 ）接頭形式設(shè)計(jì)；具體原則：盡量避免使用搭橋接頭、T形接頭、內(nèi)接接頭、改為散熱條件相

29、同的對接接頭； 采用單面焊，特別是開坡口的接頭必須在背面加上墊板，防止液態(tài)銅流失；一般情況下，對銅及銅合金不易實(shí)現(xiàn)；立焊和仰焊。（3 ）采用大的熱輸入量焊接及焊前預(yù)熱。8鈦及鈦合金的焊接鈦及鈦合金分類：（1）工業(yè)純鈦；（2） a鈦合金：加入 Al、Sn等元素，有良好的高溫強(qiáng) 度和抗氧化性，焊接性良好；（3） B鈦合金：加入 Mn、V、Mo、Cr等元素，熱處理后強(qiáng)度較高，塑性也較好，而且具有良好的加工性，但耐熱性較差，焊接性不良；（4） a +3鈦合金，焊接性最差，焊接結(jié)構(gòu)中很少采用。9鈦及鈦合金的焊接性：氣體等雜質(zhì)污染而引起的焊接接頭脆化氧、氮、氫、碳等雜質(zhì)元素對焊縫金屬的影響（1） 氧的影響：焊縫含氧量基本上隨氬氣中含氧量的增加而直線上升。氧是擴(kuò)大a相區(qū) 的元素并使3與a同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度上升，故氧為a穩(wěn)定元素。焊縫因氧的污染而變脆，塑性大大降低；（2）氮的影響：氮在高溫液態(tài)金屬的溶解度是隨電弧氣氛中氮的分壓增高而增大。氮在 固態(tài)的a鈦和3鈦中均能間隙固溶，氮也是a穩(wěn)定元素，氮的污染脆化作用比氧更加強(qiáng)烈。（3）氫的影響：氫是 3相穩(wěn)定元素，可以在 a鈦和3鈦中間隙固溶。焊縫含氫量變化 對焊縫沖擊性能的影響最為顯著。其主要原因是隨焊縫含氫量增加，焊縫中析出的片狀 或針狀TiH2增多。TiH2強(qiáng)度很低，故針狀或片狀的 TiH2的作用類似缺口，對沖擊性能最 敏感，使焊縫沖擊性能顯著降