西安工大焊接工藝學(xué)試題及知識(shí)點(diǎn)匯總分析

西安工業(yè)大學(xué)A卷一、填空題（30分）1、焊接方法可分為熔焊、壓焊和釬焊三大類(lèi)。2、焊條電弧焊的特點(diǎn)主要是操作靈活、待焊接頭裝配要求低、可焊金屬材料廣、焊接生產(chǎn)率低、焊縫質(zhì)量依賴(lài)性強(qiáng)。3、焊條電弧焊運(yùn)條時(shí)所做的三個(gè)基本動(dòng)作是：沿焊條軸線的送進(jìn)、沿焊縫軸線方向的縱向移動(dòng)和橫向擺動(dòng)。4、焊條電弧焊時(shí)使用堿性焊條，一般采用劃擦法引弧,否則引弧部位易產(chǎn)生氣孔。5、埋弧焊影響焊接電流和電弧電壓穩(wěn)定性的主要因素是電弧長(zhǎng)度變化和網(wǎng)路電壓波動(dòng)。6、脈沖瀛弧焊通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖頻率、脈沖寬度比、脈沖電流、基值電流等參數(shù)、可以控制熔池的體積和熔選3此，特別適于對(duì)熱4L_感材料的全位置及薄板焊接。7、CQ氣體保護(hù)焊通常采用直流電源，反極性接法。8、電弧中的作用力主要包括電磁收縮力、等離子流力、斑點(diǎn)力等9、細(xì)絲CQ焊采用等速送絲式焊機(jī);粗焊絲CQ焊采用變速送絲式焊機(jī)10、單道焊時(shí)、在焊縫橫截面上母材熔化部分所占的面積與焊縫全部面積之比稱(chēng)為熔合比。二、選擇題（15分）1、焊條電弧焊適宜選用（C）外特性弧焊電源。A平B緩降C陡降2、熔滴過(guò)渡過(guò)程對(duì)電弧的穩(wěn)定性、焊縫成形和冶金過(guò)程都有很大的影響，以下不屬于主要的熔滴過(guò)渡形式的是：（B）A、自由過(guò)渡B、平緩過(guò)渡C接觸過(guò)渡D、渣壁過(guò)渡3、CO2焊的脫氧我們通常采用（D）脫氧。A、Al、Ti聯(lián)合B、Cr、Mo聯(lián)合CAl、Si聯(lián)合D、SkMn聯(lián)合4、CO2焊主要用于焊接（C）。A、不銹鋼B、有色金屬C、黑色金屬D、幾乎能焊接所有金屬5、MIG焊焊接鋁及鋁合金時(shí)，其熔滴過(guò)渡常采用（C）形式。A、短路過(guò)渡B、脈沖過(guò)渡C亞射流過(guò)渡D、射流過(guò)渡三、判斷題（10分）1、埋弧自動(dòng)焊是一種廣泛使用的焊接方法，適合于全位置焊。（X）2、當(dāng)CO2氣瓶中氣體壓力低于10個(gè)大氣壓時(shí)，不得再繼續(xù)使用。（V）TOC\o"1-5"\h\z3、CQ焊過(guò)程中，金屬飛濺是它的主要缺點(diǎn)。 （V）4、斑點(diǎn)力總是阻礙熔滴過(guò)渡的。 （V）5、MIG焊幾乎可以焊接技術(shù)接所有的金屬。（V）6、CQ焊一般采用直流正極性。 （x）7、采用細(xì)焊絲焊接鋁及其合金時(shí)，采用推絲式最好 （X）8、當(dāng)金屬表面存在氧化物時(shí)，逸出功都會(huì)減小。 （V）9、焊條電弧焊焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)在收尾處直接熄滅電弧，防止電弧灼燒收尾處。10、由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作方法不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生溝梢凹陷這種焊接缺陷稱(chēng)為塌陷。(x)四、名詞解釋與簡(jiǎn)答(25分)1、焊接焊接是指通過(guò)加熱或加壓、或兩者并用，并且用或不用填充金屬，使焊件達(dá)到結(jié)合的一種方法。2、埋弧焊的主要特點(diǎn)有哪些？?jī)?yōu)點(diǎn)：1、焊接生產(chǎn)率高2、焊縫質(zhì)量好3、焊接成本較低4、勞動(dòng)條件好缺點(diǎn)：1、難以在空間位置施焊2、對(duì)焊件裝配質(zhì)量要求高3、不適合焊接薄板和短焊縫3、斑點(diǎn)力電極上形成斑點(diǎn)時(shí)，由于斑點(diǎn)處受到帶電粒子的撞擊或金屬蒸發(fā)反作用而對(duì)斑點(diǎn)產(chǎn)生的壓力。4、陰極清理作用的機(jī)理？由于金屬氧化物逸出功比純金屬低，因而氧化物處容易發(fā)射電子。氧化物發(fā)射電子的同時(shí)自身被破壞，因而陰極斑點(diǎn)有清除氧化物的作用。陰極表面某處氧化物被清除后另一處氧化物就成為集中發(fā)射電子所在，陰極斑點(diǎn)會(huì)自動(dòng)尋找有氧化物的地方將其清除干凈， 稱(chēng)為陰極清理作用5、MIG焊的特點(diǎn)有哪些？?jī)?yōu)點(diǎn)：焊接質(zhì)量好，焊接生產(chǎn)率高、適用范圍廣；缺點(diǎn)：成本高、價(jià)格貴，表面清理要求嚴(yán)格，不適于野外焊接，設(shè)備復(fù)雜。五、問(wèn)答題(20分)1、什么是焊接電??？電弧的構(gòu)造有何特點(diǎn)？什么情況下有正接法與反接法之分？各區(qū)域溫度約為多少？焊接電弧是電極與工件之間的強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。電弧的構(gòu)造：焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū) 3部分組成。采用直流弧焊機(jī)焊接時(shí)有正接法與反接法之分，正接是將工件接電源正極，焊條接負(fù)極；反接是將工件接電源負(fù)極，焊條(或電極)接正極。用鋼焊條焊接工件時(shí)，陽(yáng)極區(qū)溫度約為2600K陰極區(qū)溫度約為2400K,電弧中心區(qū)溫度最高，可達(dá)6000?8000K2、CQ氣體保護(hù)焊焊減少飛濺的措施有哪些？(1)正確選擇焊接參數(shù)焊接電流與電弧電壓焊絲伸出長(zhǎng)度焊槍角度(2)細(xì)滴過(guò)渡時(shí)在CO2中加入Ar氣來(lái)減小焊接時(shí)的飛濺（3）短路過(guò)渡時(shí)限制金屬液橋爆斷能量方法：1）在焊接回路中串接附加電感2）電流切換法3）電流波形控制法4）采用低飛濺率焊絲西安工業(yè)大學(xué)B卷一、判斷題.面罩是防止焊接時(shí)的飛濺、弧光及其他輻射對(duì)焊工面部及頸部損傷的一種遮蔽工具。（，）.焊工在更換焊條時(shí)，可以赤手操作。（X）.焊條電弧焊施焊前，應(yīng)檢查設(shè)備絕緣的可靠性，接線的正確性，接地的可靠性，電流調(diào)整的可靠性等。（，）.鋁和鋁合金的化學(xué)清洗法效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清洗焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件。（，）.鋁和鋁合金采用機(jī)械清理時(shí)，一般都用砂輪打磨，直至露出金屬光澤。（X）.鋁及鋁合金的熔點(diǎn)低，焊前一律不能預(yù)熱。（X）7,焊接接頭拉伸試驗(yàn)用的樣坯應(yīng)從焊接試件上平行于焊縫軸線方向截取。（X）8,焊接接頭硬度試驗(yàn)的樣坯，應(yīng)在垂直于焊縫方向的相應(yīng)區(qū)段截取，截取的樣坯應(yīng)包括焊接接頭的所有區(qū)域。（，）.鴇極敏弧焊焊接鋁及鋁合金常采用右向焊法。（X）.鋁和鋁合金焊接時(shí)，只有采用直流正接才能產(chǎn)生“陰極破碎”作用，去除工件表面和氧化膜。（X）.埋弧自動(dòng)焊是一種廣泛使用的焊接方法，適合于全位置焊。（X）.當(dāng)金屬表面存在氧化物時(shí)，逸出功都會(huì)減小。（，）二、填空題.MAG焊時(shí)，熔化焊絲的熱源主要是（電弧熱），對(duì)其影響最大的焊接參數(shù)是（焊接電流）。.按外加能量來(lái)源不同，氣體的電離可分為（熱電離）、（光電離）、（場(chǎng)致電離）三種。.變速送絲埋弧焊機(jī)主要由（送絲機(jī)構(gòu)），（行走機(jī)構(gòu)），（機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu)），（焊機(jī)電源和控制系統(tǒng)）四大部分組成。.短路過(guò)渡的形成條件是（細(xì)焊絲），（小電流）和（低電壓）， 主要適用于（薄板）焊件的焊接。.埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可分為：（電弧自身調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)）、（電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)）兩種。.MIG焊MAG焊最大的不同點(diǎn)是（保護(hù)氣體不同）。.在一般的氣體保護(hù)焊中，為了保護(hù)焊縫和電極，應(yīng)該要（提前）（填“滯后”或“提前”，后同）送氣，（滯后）停氣。.焊接電弧可分為（直流電弧），（交流電?。┖停}沖電?。?焊件與焊機(jī)的正極相連接，焊條或焊絲與負(fù)極相連，稱(chēng)為（正接法）。.電弧的主要作用力有：（磁收縮力），（等離子流力），（斑點(diǎn)力）。.焊絲的熔化速度通常以單位時(shí)間內(nèi)焊絲的（熔化長(zhǎng)度）或（熔化重量）表示。.熔滴過(guò)渡通?？煞譃椋ㄗ杂蛇^(guò)渡），（接觸過(guò)渡）和（渣壁過(guò)渡）。.埋弧焊的主要特點(diǎn)包括（焊縫質(zhì)量好），（焊接生產(chǎn)率高），（焊接成本低）， （勞動(dòng)條件好）等。.埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的對(duì)象是（電弧長(zhǎng)度），可通過(guò)兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，等速送絲焊機(jī)采用（電弧自身調(diào)節(jié)）系統(tǒng)，變速送絲焊機(jī)采用（電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)）系統(tǒng)。.焊接接頭包括（焊縫），（熔合區(qū)）和（熱影響區(qū)）三部分。.焊條電弧焊接頭形式包括（對(duì)接接頭），（角接接頭），（T形接頭）和（搭接接頭），其中（對(duì)接接頭）受力較均勻，要求較高強(qiáng)度和韌性的接頭常采用此種接頭。.當(dāng)焊條直徑和焊接電流一定時(shí)，電弧長(zhǎng)度增加，電弧電壓（增加），焊縫熔深（略減），空氣中的（氧）、（氮）易于侵入金屬，電弧穩(wěn)定性降低。三、選擇題.鋁及鋁合金焊接時(shí)生成的氣孔主要是（C）氣孔。A.CO B.CO2C.H2 D.N2.鋁及鋁合金焊前必須仔細(xì)清理焊件表面的原因是為了防止（C）。A.熱裂紋B.冷裂紋C.氣孔D.燒穿.焊接鋁及鋁合金時(shí)，在焊件坡口下面放置墊板的目的是為了防止（D）。A.熱裂紋B.冷裂紋C.氣孔D.塌陷.鋁合金焊接時(shí)焊縫容易產(chǎn)生（A）。A.熱裂紋 B.冷裂紋C.再熱裂紋 D.層狀撕裂.熔化極敏弧焊焊接鋁及鋁合金采用的電源及極性是 （B）。A.直流正接 B.直流反接 C.交流焊 D.直流正接或交流焊.鴇極敏弧焊焊接鋁及鋁合金常采用的電源及極性是 （C）A.直流正接 B.直流反接 C.交流焊 D.直流正接或交流焊.鴇極敏弧焊焊接鋁及鋁合金采用交流焊的原因是 （D）。A.飛濺小B.成本低C.設(shè)備簡(jiǎn)單D.具有陰極破碎作用和防止鴇極熔化.焊接梁的翼板和腹板的角焊縫時(shí)，由于該焊縫長(zhǎng)而規(guī)則，通常采用自動(dòng)焊，并最好采用（B）位置焊接。A.角焊B.船形C,橫焊D,立焊.變速送絲式埋弧焊機(jī)適宜配合（ B）外特性的電源。A,下降B、陡降C、緩降D、平.CO2焊主要用于焊接（C）。A、不銹鋼 B、有色金屬C、黑色金屬 D、幾乎能焊接所有金屬.MIG焊焊接鋁及鋁合金時(shí)，其熔滴過(guò)渡常采用（C）形式。A、短路過(guò)渡 B、脈沖過(guò)渡 C、亞射流過(guò)渡D、射流過(guò)渡.瀛弧焊的保護(hù)氣體瀛氣是屬于一種（A）氣體。A.惰性 B.氧化性 C.還原性.鴇極敏弧焊接鋁、鎂及其合金應(yīng)采用（B）電源。A.直流正接 B.交流 C.直流脈沖.鴇極敏弧焊，焊接電流超過(guò)鴇極許用電流時(shí)，將導(dǎo)致鴇極過(guò)熱、蒸發(fā)，影響電弧穩(wěn)定并使焊縫產(chǎn)生（A）缺陷。A.夾鴇 B.氣孔 C.未焊透.交流鴇極瀛弧焊機(jī)常壓的消除直流分量的方法是（A）。A.串聯(lián)電容器 B.串連整流器和電阻 C.串接蓄電池四，名詞解釋電離：中性氣體分子或原子分離成電子和正粒子的現(xiàn)象。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的束縛飛到電弧空間的現(xiàn)象稱(chēng)為電子發(fā)射。電弧的最小電壓原理：最小電壓原理的含義是在電流和周?chē)鷹l件一定的情況下，穩(wěn)定燃燒的電弧將自動(dòng)選擇一適當(dāng)?shù)臄嗝妫员ＷC電弧的電場(chǎng)強(qiáng)度具有最小的數(shù)值，即在固定弧長(zhǎng)上的電壓最小。這意味著電弧總是保持最小的能量消耗。焊接電弧的靜特性：焊接電弧的靜特性是指在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系，也稱(chēng)伏-安特性?；『鸽娫吹耐馓匦裕汉附与娫吹耐馓匦砸灰辉陔娫磪?shù)一定的條件下，電源輸出的電壓穩(wěn)定值Uy與輸出的電流穩(wěn)定值Iy之間的關(guān)系Uy=f(Iy)。短路過(guò)渡：焊條(或焊絲)端部的熔滴與熔池短路接觸，由于強(qiáng)烈過(guò)熱和磁收縮的作用使其爆斷，直接向熔池過(guò)渡的形式。亞射流過(guò)渡：大電流MIG焊鋁合金時(shí)，弧壓較低，電弧呈半潛狀態(tài)，熔滴尺寸約等于焊絲直徑的射滴過(guò)渡，伴隨著瞬時(shí)短路，熔滴過(guò)渡頻率達(dá)100-200個(gè)/s。介于短路與射滴之間的過(guò)渡形式，其實(shí)應(yīng)該稱(chēng)為亞射滴過(guò)渡。射流過(guò)渡：熔滴呈細(xì)小顆粒，沿焊絲的鉛筆尖狀的端頭以噴射狀態(tài)快速通過(guò)電弧空間向熔池過(guò)渡的形式。 電弧自身調(diào)節(jié)作用：電弧電壓反饋調(diào)節(jié)作用:TIG焊：鴇極惰性氣體保護(hù)焊是使用純鴇或活化鴇作為非熔化極，采用惰性氣體（敏氣、氨氣等）作為保護(hù)氣體的電弧焊方法，簡(jiǎn)稱(chēng)TIG焊。MIG焊/MAG焊：熔化極敏弧焊是使用焊絲作為熔化電極，采用鼠氣或富敏混合氣作為保護(hù)氣體的電弧焊方法。當(dāng)保護(hù)氣體是惰性氣體Ar或Ar+He時(shí)，通常稱(chēng)作熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱(chēng)MIG焊；當(dāng)保護(hù)氣體以Ar為主，加入少量活性氣體如O2或CO2,或CO2+02等時(shí)，通常稱(chēng)作熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱(chēng)MAG焊。陰極斑點(diǎn)：陰極表面經(jīng)?？梢钥吹桨l(fā)出閃爍的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域稱(chēng)為陰極斑點(diǎn)。陰極破碎作用：當(dāng)陰極斑點(diǎn)受到弧柱中的正離子流的強(qiáng)烈撞擊時(shí)溫度很高氧化膜很快被汽化破碎顯露出純潔的焊件金屬表面電子發(fā)射條件也由此變差。這時(shí)陰極斑點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到附近有氧化膜存在的地方如此下去就會(huì)把焊件焊接區(qū)表面的氧化膜清除掉這種現(xiàn)象稱(chēng)為陰極破碎現(xiàn)象。4直流正極性/直流反極性：【正極性指直流焊接時(shí)，被焊物接（十）極，焊條、焊絲接（―）極】。直流電弧焊或電弧切割時(shí)，焊件與焊接電源輸出端正、負(fù)極的接法稱(chēng)為極性。極性分正極性和反極性兩種。焊件接電源輸出端的正極，電極接電源輸出端的負(fù)極的接法為正極性。反之，焊件接電源輸出端的負(fù)極，電極接電源輸出端的正極的接法為反極性五、簡(jiǎn)答題:電子發(fā)射的種類(lèi)有哪些？其中的熱發(fā)射和場(chǎng)致發(fā)射與陰極材料有什么關(guān)系？答：電子發(fā)射的種類(lèi)有熱發(fā)射、場(chǎng)致發(fā)射、光發(fā)射和粒子碰撞發(fā)射。熱發(fā)射和場(chǎng)致發(fā)射受到陰極材料的沸點(diǎn)影響。什么是電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)？說(shuō)明電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性曲線的物理意義？答：埋弧焊時(shí)為什么容易產(chǎn)生氫氣孔？如何防止？答：氫氣孔主要來(lái)源于焊絲、焊劑等的水分；防止之一是去除焊絲和焊件表面的水分、鐵銹、油和其他雜物，并要求焊劑要烘干；二是通過(guò)冶金手段去除已混入熔池中的氫。CO2焊電弧氣氛為什么具有強(qiáng)烈的氧化性？常用哪些脫氧方法？答：⑴因?yàn)镃O2及其高溫分解出的氧，都具有很強(qiáng)的氧化性。⑵常用脫氧方法是在焊絲中加入鋁、鈦、硅、鎰等元素來(lái)脫氧，最好的方法是硅、鎰聯(lián)合脫氧。MIG焊和MAG焊有何不同？答：見(jiàn)名詞解釋?zhuān)篗IG焊/MAG焊。脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊有何特點(diǎn)？答：(1)具有較寬的焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍(2)可以精確控制電弧的能量（3）適于焊接薄板和全位置焊交流TIG焊焊接鋁、鎂及其合金時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生直流分量？有什么危害性？如何消除它？答：1）產(chǎn)生原因： 鴇極與工件的熔點(diǎn)不同 逸出功不同幾何尺寸相差很大。從而使交流TIG焊正負(fù)半波的電導(dǎo)率、電弧電壓、再引燃電壓存在很大的差別。因此，正負(fù)半波電流不對(duì)稱(chēng)，從而導(dǎo)致直流分量。2）危害：直流分量既影響焊縫成形，降低陰極霧化作用惡化設(shè)備的工作條件，變壓器鐵芯易飽和，降低功率因數(shù)，是電弧電流的形狀偏離正弦，降低電弧的熱效率系數(shù)。3）通常配置消除直流分量的裝置。正弦波交流TIG焊機(jī)通常通過(guò)在焊接主回路串接大容量無(wú)極性電容器的方法來(lái)消除直流分量，該方法既可完全消除直流分量，又不額外損耗 能量。方波交流TIG焊機(jī)可通過(guò)調(diào)節(jié)正負(fù)半波的極性比（D=tSP/（tSP+tRP））來(lái)消除直流分量，當(dāng)I+t+=I-t-時(shí)，直流分量為）—I二奪。西安工業(yè)大學(xué)C卷一名詞解釋?zhuān)?0分）電場(chǎng)發(fā)射型陰極區(qū)導(dǎo)電機(jī)構(gòu)答：利用Al、Fe等作陰極時(shí)，陰極的溫度低，電子熱發(fā)射能力很弱，不能通過(guò)熱發(fā)射提供弧柱導(dǎo)電所需要的電子流， 從而使陰極前面出現(xiàn)一空間正電荷區(qū)；該區(qū)域具有較大的電場(chǎng)強(qiáng)度及電壓，在較大的電場(chǎng)強(qiáng)度及電壓作用下，該區(qū)以電場(chǎng)發(fā)射及電場(chǎng)作用的電離產(chǎn)生電子，彌補(bǔ)熱發(fā)射能力的不足，滿足弧柱導(dǎo)電需要，這種導(dǎo)電機(jī)構(gòu)稱(chēng)為電場(chǎng)發(fā)射型導(dǎo)電機(jī)構(gòu)。射流過(guò)渡答：對(duì)于鋼焊絲MIG焊，當(dāng)焊接電流大于臨界電流時(shí)，熔滴以細(xì)小的顆粒，很大的加速度，呈束流狀過(guò)渡，這種過(guò)渡形式被稱(chēng)為射流過(guò)渡。電弧功率密度，電弧加熱斑點(diǎn)答：對(duì)于一定的加熱熱源，單位有效加熱面積上的熱功率被稱(chēng)為電弧功率密度。電弧加熱工件的有效區(qū)域被稱(chēng)為加熱斑點(diǎn)。雙弧答：正常的轉(zhuǎn)移型等離子電弧應(yīng)穩(wěn)定地燃燒在鴇極與工件之間，由于某種原因，有時(shí)會(huì)形成一個(gè)燃燒于鴇極-噴嘴-工件之間的串聯(lián)電弧，從外部觀察到兩個(gè)電弧同時(shí)存在，這就是雙弧。電弧固有自調(diào)節(jié)：對(duì)于Al及Al合金MIG焊，當(dāng)采用較短的弧長(zhǎng)進(jìn)行焊接時(shí)，熔化系數(shù)隨電弧電壓的增大而減小，所以當(dāng)弧長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)，電弧本身具有恢復(fù)原來(lái)弧長(zhǎng)的能力。這種能力被稱(chēng)為弧長(zhǎng)固有自調(diào)節(jié)作用。（或?qū)τ贏l及Al合金MIG焊，當(dāng)采用較短的弧長(zhǎng)進(jìn)行焊接時(shí)， =kiI-kuU中的Ku很大，利用等速送絲匹配恒流特性的電源就可依靠弧長(zhǎng)波動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的 =-kuU來(lái)保證電弧弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，這種弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用被稱(chēng)為固有自調(diào)節(jié)作用）二簡(jiǎn)答題（共45分）1 試說(shuō)明各種主要焊接工藝參數(shù)對(duì)焊絲熔化速度的影響（5分）答：熔化速度為單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊絲重量或長(zhǎng)度。 影響熔化速度的主要焊接工藝參數(shù)有焊接電流、電弧電壓、極性接法、保護(hù)氣體的成分及焊絲直徑、電阻率、伸出長(zhǎng)度。）焊接電流越大，熔化速度越大；2）電弧電壓較大時(shí)電壓對(duì)熔化速度無(wú)影響，電弧電壓較小時(shí)，隨著電弧電壓的減小，熔化速度（系數(shù)）增大；3）焊絲接正極時(shí)熔化速度較小，焊絲接負(fù)極時(shí)熔化速度較大；4）焊絲接正極時(shí)保護(hù)氣體對(duì)熔化速度無(wú)影響，焊絲接負(fù)極時(shí)，在Ar弧中加入CO2或O2可增大熔化速度；5）焊絲直徑越小或電阻率越大或伸出長(zhǎng)度越長(zhǎng)，熔化速度越大與TIG焊相比，等離子弧焊的熱源特性有哪些變化？是否可用TIG焊電源進(jìn)行等離子弧焊？為什么？（7分）答：與TIG焊相比，等離子弧焊的熱源特性有如下變化：1）溫度高，能量密度大；2）等離子弧的穩(wěn)定性、剛直性增大；3）小電流電弧更加穩(wěn)定（利用聯(lián)合電弧時(shí)）4）電弧的擴(kuò)散角更??；5）熱源成分不同，TIG焊時(shí)加熱工件的主要熱量為極區(qū)產(chǎn)熱，而等離子弧焊時(shí)加熱工件的熱量有很大一部分來(lái)自弧柱。等離子弧焊接與TIG焊均采用陡降特性的電源，如利用純Ar作等離子氣，空載電壓只需要60 80V，與TIG焊空載電壓大致相同，因此可用TIG焊電源。如利用Ar+H2作等離子氣，需要的空載電壓明顯高于TIG焊電源的空載電壓，不可利用TIG焊電源（但可將兩臺(tái)TIG焊電源串聯(lián)起來(lái)使用）。利用熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行全位置焊接時(shí)，可選擇哪些熔滴過(guò)渡方式，為什么？（7分）答：可選用短路過(guò)渡MIG焊、短路過(guò)渡CO2焊、脈沖控制MIG焊。利用熔化極氣體焊進(jìn)行全位置焊接時(shí)，熔池的位置以及熔池與熔滴的相對(duì)位置一直處于變化之中，因此，熔池的保持及熔滴過(guò)渡均較困難。短路過(guò)渡工藝及脈沖MIG焊可解決上述問(wèn)題，這是因?yàn)槎搪愤^(guò)渡時(shí)電流較小，熔池體積及熔池重量較小，熔池易于保持，而且，短路過(guò)渡依靠焊絲與熔滴間的縮頸發(fā)生爆破時(shí)的爆破力進(jìn)行過(guò)渡， 無(wú)論熔池與熔滴的相對(duì)位置如何，總能促使熔滴向熔池過(guò)渡。脈沖MIG焊能夠在很小的線能量下實(shí)現(xiàn)射流過(guò)渡，熔池的體積較小，易于保持，同時(shí)射流過(guò)渡是在等離子流力作用下過(guò)渡的，無(wú)論熔池與熔滴的相對(duì)位置如何，總能促使熔滴向熔池過(guò)渡。4 TIG焊為什么一般不用接觸引??？如果需要采用接觸引弧的話，應(yīng)對(duì)設(shè)備做哪些改進(jìn)？（ 7分）答：對(duì)于一般TIG焊設(shè)備，鴇極與工件接觸時(shí)，焊接回路短路，回路中電流很大，鴇極過(guò)熱，一方面使鴇極受到損傷，降低使用壽命；另一方面，鴇熔化后進(jìn)入熔池造成焊縫夾鴇，降低焊縫機(jī)械性能；因此，TIG焊一般不使用接觸引弧。如果使用接觸引弧，應(yīng)在焊接設(shè)備上附加一電流切換裝置，該控制裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)下列功能：1）鴇極與工件接觸時(shí)，將短路電流控制在較低的水平上，僅使鴇極預(yù)熱而不致使鴇極熔化； 2）鴇極提起時(shí)迅速將焊接回路的電流切換為正常焊接用大電流，使電弧引燃，進(jìn)行正常焊接。等離子弧是依靠什么原理提高電弧功率密度的？試根據(jù)電弧理論解釋。（7分）答：等離子弧依靠下列三種壓縮作用提高功率密度：1）水冷銅噴嘴的機(jī)械壓縮作用，水冷銅噴嘴的孔徑限制了弧柱橫截面面積的自由擴(kuò)大；2）噴嘴冷卻水產(chǎn)生的冷壓縮作用，冷卻水使電弧受到冷卻，且在噴嘴內(nèi)壁附近形成冷氣膜，進(jìn)一步壓縮了電弧；及3）電磁壓縮，在前兩種壓縮作用下，電弧電流密度提高，電磁收縮力增大，進(jìn)一步使電弧受到壓縮。當(dāng)電弧受到壓縮后，電弧的電流密度及電場(chǎng)強(qiáng)度提高，從而使電弧的功率密度提高。等離子流力是如何產(chǎn)生的？對(duì)熔滴過(guò)渡及焊縫成形有何影響？（6分）答：等離子流力產(chǎn)生于錐形電弧中，錐形電弧中的電磁收縮力會(huì)導(dǎo)致一從小截面指向大截面的軸向分力，在該軸向分力的作用下，電弧中會(huì)形成一從小截面指向大截面的高速高溫氣流，該氣流形成的力即等離子流力。由于等離子流力總是從小截面指向大截面（即從焊絲指向工件），因此總是促進(jìn)熔滴過(guò)渡。由于等離子流力在電弧的徑向分布不均勻，中心處特別大，而周邊很小，因此易導(dǎo)致指狀熔深。用TIG焊焊接鋁及鋁合金時(shí)一般選用何種電源及極性，為什么？（6分）（以下任選三題）答：用TIG焊焊接Al、Mg及其合金時(shí)，一般采用交流，工件很薄時(shí)，也可采用直流反接，這是因?yàn)椋哼@些金屬及其合金表面有一層致密的氧化膜，焊接過(guò)程中必須利用陰極霧化作用去除這層氧化膜，否則會(huì)導(dǎo)致熔透不良，焊縫成型差等缺陷，而當(dāng)采用直流反極性接法及交流電弧時(shí)，陰極斑點(diǎn)產(chǎn)生在（交流時(shí)周期性地產(chǎn)生在）工件上，利用陰極斑點(diǎn)自動(dòng)尋找氧化膜的性能可破除氧化膜。三（15分）三利用MIG焊焊不銹鋼時(shí)，為什么一般不用純鼠作保護(hù)氣體？一般選擇什么混合氣體？為什么 （15分）答：不選用純Ar作保護(hù)氣體而選用Ar+CO2或Ar+O2或Ar+O2+CO2的原因如下：1）利用純Ar焊接時(shí)易產(chǎn)生指狀熔深，加入適量的O2及/或CO2可有效地防止指狀熔深；2）利用純Ar焊接時(shí)，熔池金屬的表面張力大，易產(chǎn)生氣孔，焊縫金屬潤(rùn)濕性差，易產(chǎn)生咬邊缺陷，加入適量的O2及/或CO2可有效地較低熔池金屬表面張力，改善焊縫成形；3）利用純Ar焊接時(shí)，電弧陰極斑點(diǎn)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生飄弧現(xiàn)象，加入O2及/或CO2后，可在熔池表面形成一層氧化膜，穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，進(jìn)而使電弧穩(wěn)定，而形成的氧化膜又不斷破碎掉。四為什么說(shuō)等速送絲系統(tǒng)僅適用于細(xì)絲？與采用低碳鋼焊絲相比，采用18-8不銹鋼焊絲焊接時(shí)等熔化曲線會(huì)有什么變化？試作圖說(shuō)明（假定焊絲直徑、伸出長(zhǎng)度均相同）。（ 15分）答：熔化極電弧焊時(shí)必須保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定。等速送絲系統(tǒng)依靠自調(diào)節(jié)作用保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，自調(diào)節(jié)作用的靈敏度取決于 m=kiI,而ki又決定于焊絲直徑，焊絲直徑越大，ki越小，自調(diào)節(jié)作用的靈敏度越低，因此等速送絲系統(tǒng)僅適用于細(xì)絲。￥=上占U等熔化曲線的方程為I品，ki隨電阻率的增大而增大，由于18-8不銹鋼的電阻率比低碳鋼大，因此，與采用低碳鋼時(shí)焊絲相比，采用18-8不銹鋼焊絲焊接時(shí)等熔化曲線向左移動(dòng)。五利用CO2焊焊接低碳鋼時(shí)，如錯(cuò)用埋弧焊焊絲（H08A）,會(huì)出現(xiàn)什么后果？為什么（15分）答:利用CO2焊焊接低碳鋼時(shí)，如錯(cuò)用用埋弧焊焊絲（H08A）,會(huì)造成以下后果：1）焊縫中合金元素Si、Mn含量低；焊縫機(jī)械性能差；2）嚴(yán)重飛濺；3）CO氣孔。原因如下：1）由于CO2焊具有較強(qiáng)的氧化性，使焊絲及熔池中的Si、Mn、C、Fe嚴(yán)重?zé)龘p，而H08A焊絲中的Si、Mn含量很低，無(wú)法彌補(bǔ)這種燒損損失，因此熔池及熔滴中的Si、Mn、C含量低，熔池結(jié)晶后的焊縫中合金元素Si、Mn含量低，使焊縫機(jī)械性能變差。此外，由于大量的Fe被氧化成FeO,且少量FeO進(jìn)入熔池及熔滴，與C發(fā)生下列反應(yīng)：FeO+C=Fe+CO。2）熔滴中的FeO與C反應(yīng)生成的CO在電弧的高溫作用下聚集，壓力增大，使熔滴爆炸，引起嚴(yán)重的飛濺。3）熔池中的上述反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體，不易析出，從而導(dǎo)致CO氣孔。六自動(dòng)TIG焊電弧有無(wú)弧長(zhǎng)自調(diào)節(jié)作用？為什么？弧長(zhǎng)波動(dòng)影響哪些焊縫形狀尺寸？過(guò)大時(shí)會(huì)引起何種后果？如果要保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定，你認(rèn)為應(yīng)采取何種措施（15分）（15分）答：所謂弧長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)作用是熔化極電弧通過(guò)弧長(zhǎng)變化時(shí)所引起的焊絲熔化速度的變化來(lái)調(diào)節(jié)弧長(zhǎng)，使弧長(zhǎng)恢復(fù)到原來(lái)弧長(zhǎng)的一種的能力。由于TIG焊是一種非熔化極電弧焊（雖然有時(shí)也添加焊絲，但焊絲并不作為電弧的一個(gè)極），弧長(zhǎng)主要決定于鴇極端部離工件的距離，因此TIG焊電弧無(wú)弧長(zhǎng)自調(diào)節(jié)作用。TIG焊焊接時(shí)通常采用恒流電源，弧長(zhǎng)變化時(shí)，電弧電流變化很小，對(duì)熔深的影響較小，但對(duì)熔寬的影響較大。波動(dòng)過(guò)大將使焊縫表面的熔寬非常不均勻，電弧不穩(wěn)，甚至熄滅。因?yàn)橹灰３謱?dǎo)電嘴或鴇極端部離工件的距離不變就可穩(wěn)定弧長(zhǎng)，因此，如果一定要保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定，可通過(guò)將弧壓反饋到焊炬驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制回路中，形成焊炬高度位置自調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保持焊炬離工件表面的位置不變，從而穩(wěn)定弧長(zhǎng)。西安工業(yè)大學(xué)D卷1一名詞解釋?zhuān)ü?小題，每題2分，共10分）電磁收縮效應(yīng)答：電流流過(guò)導(dǎo)體（如電弧或熔滴）時(shí)，整個(gè)電流可看作由許多通以同向電流的電流線組成，這些電流線間存在相互吸引力，使導(dǎo)體的斷面具有收縮的趨勢(shì)，這種效應(yīng)被稱(chēng)為電磁收縮效應(yīng)。固有自調(diào)節(jié)答：對(duì)于Al及Al合金MIG焊，當(dāng)采用較短的弧長(zhǎng)進(jìn)行焊接時(shí)，熔化系數(shù)隨電弧電壓的增大而減小，所以當(dāng)弧長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)，電弧本身具有恢復(fù)原來(lái)弧長(zhǎng)的能力。這種能力被稱(chēng)為弧長(zhǎng)固有自調(diào)節(jié)作用。（或?qū)τ贏l及Al合金MIG焊，當(dāng)采用較短的弧長(zhǎng)進(jìn)行焊接時(shí)，=kiI-kuU中的Ku很大，利用等速送絲匹配恒流特性的電源就可依靠弧長(zhǎng)波動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的 =- kuU來(lái)保證電弧穩(wěn)定，這種弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用被稱(chēng)為固有自調(diào)節(jié)作用）小孔效應(yīng)答：在進(jìn)行穿孔型等離子焊接時(shí)，等離子弧將工件完全穿透并在等離子流力的作用下形成一個(gè)穿透工件的小孔，熔化金屬被排擠到小孔周?chē)?，隨著等離子弧在焊接方向的移動(dòng)，熔化金屬沿電弧周?chē)鄢乇谙蛉鄢睾蠓揭苿?dòng)，于是小孔跟著等離子弧向前移動(dòng)。穩(wěn)定的小孔是不加襯墊實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的最佳方法。電場(chǎng)發(fā)射型陰極區(qū)導(dǎo)電機(jī)構(gòu)答：利用AL、Fe、Cu等作陰極時(shí)，陰極的溫度低，電子熱發(fā)射能力很弱，不能通過(guò)熱發(fā)射提供弧柱導(dǎo)電所需要的電子流， 從而使陰極前面出現(xiàn)一空間正電荷區(qū)，該區(qū)域具有較大的電場(chǎng)強(qiáng)度及電壓，在較大的電場(chǎng)強(qiáng)度及電壓作用下，該區(qū)以電場(chǎng)發(fā)射及電場(chǎng)作用的電離產(chǎn)生電子，彌補(bǔ)熱發(fā)射能力的不足，滿足弧柱導(dǎo)電需要，這種導(dǎo)電機(jī)構(gòu)稱(chēng)為電場(chǎng)發(fā)射型導(dǎo)電機(jī)構(gòu)。電弧功率密度，電弧加熱斑點(diǎn)答：對(duì)于一定的加熱熱源，單位有效加熱面積上的熱功率被稱(chēng)為電弧功率密度。電弧加熱工件的有效區(qū)域被稱(chēng)為加熱斑點(diǎn)。三簡(jiǎn)答題（共45分）熔化極氣體保護(hù)焊通常選用哪些保護(hù)氣體？它們各有何特點(diǎn)？（9分）答：1）焊接Al及Al合金、Mg及Mg合金通常選用Al+He作保護(hù)氣體，這是因?yàn)樵摶旌蠚怏w具有良好的工藝特點(diǎn)：a）熔滴沿軸向過(guò)渡，飛濺??；b）熔深呈碗形；c）電弧溫度高、熔透能力強(qiáng)。2）焊接不銹鋼時(shí)選用Ar+CO2或Ar+O2或Ar+O2+CO2,這是因?yàn)槭牵篴）利用純Ar焊接時(shí)易產(chǎn)生指狀熔深，加入適量的O2及/或CO2可有效地防止指狀熔深；b）利用純Ar焊接時(shí)，熔池金屬的表面張力大，易產(chǎn)生氣孔，焊縫金屬潤(rùn)濕性差，易產(chǎn)生咬邊缺陷，加入適量的O2及/或CO2可有效地較低熔池金屬表面張力，改善焊縫成形；c）利用純Ar焊接時(shí)，電弧陰極斑點(diǎn)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生飄弧現(xiàn)象，加入O2及/或CO2后，可在熔池表面形成一層氧化膜，陰極斑點(diǎn)，使電弧穩(wěn)定，而形成的氧化膜又不斷破碎掉。3）焊接低碳剛及低合金鋼時(shí)可選用CO2氣體，這是因?yàn)樵摎怏w具有如下同一特點(diǎn)：a）熔透能力大，熔敷速度快；b）對(duì)H氣孔不敏感；3）成本低。正弦波交流TIG焊為什么易產(chǎn)生直流分量？直流分量有何危害？如何防止？（7分）（以下任選三題） 答：正弦波交流TIG焊時(shí)電弧的極性周期性變化，在正極性半波，鴇極為陰極，電子發(fā)射能力強(qiáng)，電弧電導(dǎo)率高，電弧電壓及再引燃電壓小。在反極性半波，工件為陰極，電子發(fā)射能力低，電弧的電導(dǎo)率低，電弧電壓及再引燃電壓大。因此正極性半波與反極性半波的電壓不對(duì)稱(chēng)，這種電壓的不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致的電流的不對(duì)稱(chēng)，正極性半波電流大，而反極性半波小，從而形成了一從工件指向鴇極的直流電流分量。直流分量的危害為：1）降低了電弧的加熱效率；2）惡化了弧焊變壓器的工作條件，消除直流分量的方法是在焊接回路中加上適當(dāng)?shù)碾娙荩?利用電容的通交隔直作用，消除直流分量。用MIG焊焊接中等厚度鋁合金時(shí)最好選用何種過(guò)渡方式？為什么？（7分）（以下任選三題）答：Al合金MIG焊焊接中等厚度鋁合金時(shí)可選用的熔滴過(guò)渡形式有射滴過(guò)渡及亞射流過(guò)渡兩種， 最好選用亞射流過(guò)渡，其原因是：1）電弧為踝形，陰極霧化作用大，可有效地避免射滴過(guò)渡時(shí)易產(chǎn)生的焊縫起皺皮及表面形成黑粉的現(xiàn)象。 2）由于采用了恒流電源，焊接過(guò)程中弧長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，焊接電流始終保持不變，因此焊縫外形和熔深非常均勻。 3）亞射流電弧焊接的焊縫為“碗形”，避免了指狀熔深引起的熔透不良等缺陷。與TIG焊相比，等離子弧的電弧靜特性有何變化？請(qǐng)解釋之。（7分）答：1）由于水冷銅噴嘴的冷卻作用，弧柱截面積受到限制，弧柱電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電弧電壓明顯提高，因此整個(gè)靜特性曲線上移， 且U特性的平直段較TIG焊??；2）拘束孔道的尺寸及形狀對(duì)靜特性有明顯的影響， 噴嘴孔徑越小，U特性的平直段越小，上升段斜率增大；3）等離子氣體的種類(lèi)及流量不同時(shí)，弧柱的電場(chǎng)強(qiáng)度將有明顯的變化。4）采用混合型電弧時(shí)，下降段的斜率明顯減小，小電流電弧穩(wěn)定5為什么CO2焊常選用H08Mn2SiA等含Mn、Si量較高的焊絲？如選用H08A將導(dǎo)致何種危害？（9分）答：原因如下：由于CO2焊具有較強(qiáng)的氧化性，使焊絲及熔池中的Si、Mn、C、Fe嚴(yán)重?zé)龘p，為了彌補(bǔ)這種燒損損失，保證焊縫中有足夠的Si、Mn含量很低，并抑制熔滴及熔池中的下列反應(yīng)：FeO+C=Fe+CO,因此，必須采用含Si、Mn量高的焊絲。利用CO2焊焊接低碳鋼時(shí)，如錯(cuò)用用埋弧焊焊絲（H08A）,會(huì)造成以下后果：1）焊縫中合金元素Si、Mn含量低；焊縫機(jī)械性能差；2）熔滴中的FeO與C反應(yīng)生成的CO在電弧的高溫作用下聚集，壓力增大，使熔滴爆炸，引起嚴(yán)重飛濺；3）熔池中的上述反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體，不易析出，從而導(dǎo)致CO氣孔。6 用TIG焊焊接時(shí)為什么一般選用直流正極性接法？ （6分）（以下任選三題）答：用TIG焊焊接除Al、Mg及其合金以外的金屬時(shí)通常使用直流正極性接法，其主要原因?yàn)椋?1）這些金屬的表面不存在難熔的氧化物，無(wú)須陰極霧化作用； 2）工件為陽(yáng)極，工件接受電子轟擊時(shí)所釋放的大量動(dòng)能和位能， 轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此焊縫窄而深，生產(chǎn)率高，工件變形??；3）鴇極上接受正離子的轟擊時(shí)放出的熱量小，且鴇極發(fā)射電子時(shí)消耗熱量，因此鴇極上產(chǎn)熱少、不易過(guò)熱；4）與直流反極性相比。同樣板厚可采用直徑較小的鴇極，電弧穩(wěn)定。三（15分）三普通短路過(guò)渡CO2焊適用的焊絲直徑為0.8 1.2mm,電流為80 130A,電壓為18 22V,否則會(huì)造成很大的飛濺，請(qǐng)解釋原因。（15分）答：短路過(guò)渡二氧化碳焊時(shí)電弧周期性地燃燒、熄滅， 其短路過(guò)渡的頻率是影響焊接過(guò)程的穩(wěn)定性及飛濺的主要因素。1）普通短路過(guò)渡二氧化碳焊只能采用直徑為 0.8 1.2的細(xì)絲，其原因是：焊絲直徑較細(xì)時(shí)，焊絲熔化速度快，因此熔滴過(guò)渡周期短、頻率快，飛濺??；而焊絲直徑過(guò)大時(shí)，焊絲熔化速度慢，熔滴過(guò)渡的頻率小，飛濺大。2）短路過(guò)渡二氧化碳焊時(shí)，電弧電壓與熔滴過(guò)渡頻率間的關(guān)系曲線呈開(kāi)口向下的拋物線形，當(dāng)電壓等于18 22V時(shí)，過(guò)渡頻率最大，電壓小于該范圍或大于該范圍時(shí)，過(guò)渡頻率明顯減小，電弧穩(wěn)定性顯著下降，飛濺增大。當(dāng)電弧電壓數(shù)值比正常短路電壓高時(shí)熔滴體積長(zhǎng)的比較大，變?yōu)橐源蟮闻懦膺^(guò)渡為主，以短路過(guò)渡為輔的過(guò)渡，在斑點(diǎn)力的作用下，飛濺很大。當(dāng)電弧電壓低于最佳范圍時(shí)，弧長(zhǎng)很短，熔滴于熔池很快接觸，燃弧時(shí)間很短，但短路時(shí)間較長(zhǎng)，短路過(guò)渡的頻率并不能增大，當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)，焊絲未熔化的部分可能會(huì)插入熔池，造成固體短路，由于短路電流很大，使固體焊絲熔斷，熔斷后的電弧弧長(zhǎng)更大，短路頻率下降，飛濺增大，甚至導(dǎo)致固體焊絲的飛濺，電弧非常不穩(wěn)定。3）焊接電流（送絲速度）與熔滴過(guò)渡頻率間的關(guān)系曲線也為開(kāi)口向下的拋物線形，當(dāng)電流在80 130A范圍內(nèi)時(shí)，過(guò)渡頻率較大，電弧穩(wěn)定，當(dāng)電流小于該或大于該范圍時(shí)過(guò)渡頻率均下降，使飛濺增大。電流過(guò)小時(shí)易導(dǎo)致固體焊絲飛濺，而過(guò)大時(shí)，爆破能量大，細(xì)顆粒飛濺大。四1）粗絲埋弧焊為什么必須選用弧壓反饋送絲系統(tǒng)？如何匹配電源？2）將焊絲由5mm改為3.5mm后，電弧電壓及電流調(diào)節(jié)范圍如何變化？為什么？（作圖說(shuō)明）（15分）答：1）熔化極電弧焊時(shí)必須保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定。而送絲系統(tǒng)分為等速送速及弧壓反饋送絲系統(tǒng)兩種（2分）。等速送絲系統(tǒng)依靠自調(diào)節(jié)作用保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，自調(diào)節(jié)作用的靈敏度取決于 m=kiI,而ki又決定于焊絲直徑，焊絲直徑越大，ki越小，自調(diào)節(jié)作用的靈敏度越低，因此等速送絲系統(tǒng)僅適用于細(xì)絲?；悍答佀徒z系統(tǒng)通過(guò)送絲速度來(lái)調(diào)節(jié)弧長(zhǎng)，而送絲速度有弧壓控制，其靈敏度與焊絲直徑關(guān)系不大，粗絲時(shí)可保證弧長(zhǎng)的穩(wěn)定（4分）。應(yīng)匹配陡降特性的電源，以保證調(diào)節(jié)精度（2分）。2）弧壓反饋送絲系統(tǒng)的靜特性方程為：焊絲直徑影響ki,焊絲直徑減小時(shí)，ki增大，靜特性的斜率增大（3分），因此焊絲由5mm改為3.5mm后，電弧電壓及電流調(diào)節(jié)范圍變?yōu)橐粋€(gè)電流較小、電壓較大的區(qū)域，如圖所示（5分）。五自動(dòng)TIG焊電弧有無(wú)弧長(zhǎng)自調(diào)節(jié)作用？為什么？弧長(zhǎng)波動(dòng)影響哪些焊縫形狀尺寸？弧長(zhǎng)波動(dòng)過(guò)大時(shí)會(huì)引起何種后果？如果要保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定，你認(rèn)為應(yīng)采取何種措施（15分）答：所謂弧長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)作用是熔化極電弧通過(guò)弧長(zhǎng)變化時(shí)所引起的焊絲熔化速度的變化來(lái)調(diào)節(jié)弧長(zhǎng)，使弧長(zhǎng)恢復(fù)到原來(lái)弧長(zhǎng)的一種的能力。由于TIG焊是一種非熔化極電弧焊（雖然有時(shí)也添加焊絲，但焊絲并不作為電弧的一個(gè)極），弧長(zhǎng)主要決定于鴇極端部離工件的距離，因此TIG焊電弧無(wú)弧長(zhǎng)自調(diào)節(jié)作用。TIG焊焊接時(shí)通常采用恒流電源，弧長(zhǎng)變化時(shí)，電弧電流變化很小，對(duì)熔深的影響較小，但對(duì)熔寬的影響較大。波動(dòng)過(guò)大將使焊縫表面的熔寬非常不均勻，電弧不穩(wěn)，甚至熄滅。因?yàn)橹灰３謱?dǎo)電嘴或鴇極端部離工件的距離不變就可穩(wěn)定弧長(zhǎng)，因此，如果一定要保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定，可通過(guò)將弧壓反饋到焊炬驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制回路中，形成焊炬高度位置自調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保持焊炬離工件表面的位置不變，從而穩(wěn)定弧長(zhǎng)。六試作出短路過(guò)渡CO2焊的電弧電壓及電流波形；說(shuō)明短路過(guò)渡CO2焊對(duì)電源動(dòng)特性有何特殊要求，并解釋其原因。（15分）答：短路過(guò)渡對(duì)電源動(dòng)特性的要求為：1）電路中要加上合適的電感，且電感值可調(diào)；因?yàn)橐ＷC電弧穩(wěn)定、飛濺小，就必須要求短路電流上升速度合適，這樣才能保證縮頸產(chǎn)生于焊絲與熔滴間的交接處，爆破力將大部分熔滴推向熔池，并減小飛濺；止匕外，還必須要求短路電流峰值合適，以保證適當(dāng)?shù)谋颇芰?，不至于產(chǎn)生較大的飛濺。而這兩方面均要求電路中串接適當(dāng)?shù)碾姼?。由于不同直徑的焊絲和規(guī)范，要求不同的短路電流上升速度和短路電流峰值，因此要求電感可調(diào)。2短路完了之后，空載電壓恢復(fù)速度要快，以保證及時(shí)引燃電弧，防止電弧熄滅。西安工業(yè)大學(xué)E卷一名詞解釋?zhuān)?0分）熱發(fā)射型陰極區(qū)導(dǎo)電機(jī)構(gòu)答：利用W、C等作陰極且電弧電流較大時(shí)，陰極的溫度高，電子熱發(fā)射能力很強(qiáng)，通過(guò)熱發(fā)射足以提供弧柱導(dǎo)電所需要的電子流，從而使陰極前面不出現(xiàn)空間正電荷區(qū)，這種陰極導(dǎo)電機(jī)構(gòu)被稱(chēng)為熱發(fā)射型導(dǎo)電機(jī)構(gòu)。熔敷效率，熔敷速度：熔化極電弧焊時(shí)，熔敷到焊縫金屬中的焊絲金屬重量與熔化的焊絲金屬重量之比被稱(chēng)為熔敷效率。單位時(shí)間熔敷到焊縫金屬中的焊絲重量被稱(chēng)為熔敷速度。比熱流，電弧集中系數(shù)：通過(guò)加熱斑點(diǎn)上的任意一點(diǎn)處的單位面積輸入到工件中的熱量，用數(shù)學(xué)公式可表示為jn。虱尸）一］，中的k為電弧集中系數(shù)，為一表示電弧集中程度的物理量。小孔效應(yīng)答：在進(jìn)行穿孔型等離子焊接時(shí)，等離子弧將工件完全穿透并在等離子流力的作用下形成一個(gè)穿透工件的小孔，熔化金屬被排擠到小孔周?chē)?，隨著等離子弧在焊接方向的移動(dòng)，熔化金屬沿電弧周?chē)鄢乇谙蛉鄢睾蠓揭苿?dòng)，于是小孔跟著等離子弧向前移動(dòng)。穩(wěn)定的小孔是不加襯墊實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的最佳方法。陰極霧化答：所謂陰極霧化是指，利用陰極斑點(diǎn)自動(dòng)尋找氧化膜的特點(diǎn)，去除Al及Al合金、Mg及Mg合金表面的氧化膜的作用。1 什么叫射流過(guò)渡臨界電流 其大小決定于哪些因素答：鋼焊絲MIG焊時(shí)產(chǎn)生射流過(guò)渡的最小電流（或產(chǎn)生跳弧的最小電流）被稱(chēng)為射流過(guò)渡臨界電流。影響因素有： 1）焊絲直徑越大，臨界電流越大；2）電阻率越大，臨界電流越??；3）干伸長(zhǎng)度越大，臨界電流越小；4）保護(hù)氣體種類(lèi)，Ar氣中加入CO2后，臨界電流增大，加入O2的量低于5%時(shí)，臨界電流減小，大于5%時(shí)臨界電流增大。22利用MIG焊焊鋁時(shí)，一般選擇什么混合氣體，為什么 （4分）答：一般選用Ar+He。1）鋁為活潑金屬必須選用惰性氣體；2）選用Ar+He時(shí)熔滴沿軸向過(guò)渡，飛濺小，而選用純He時(shí)飛濺大；3）選用Ar+He時(shí)熔深呈碗形，而選用純Ar時(shí)，產(chǎn)生指狀熔深；4）選用Ar+He時(shí)電弧溫度高、熔透能力強(qiáng)。試比較正弦波交流TIG焊與方波交流TIG焊的異同點(diǎn)。（6分）答：相同點(diǎn)是：1）電弧極性周期性地變化，兼具直流正接與直流反接的特點(diǎn)，2）均適于焊接Al及Al合金。不同點(diǎn)：1）正弦波交流易產(chǎn)生直流分量，必須采取穩(wěn)弧措施，而方波交流不易產(chǎn)生交流分量，無(wú)需特殊穩(wěn)弧措施，只需 t+I+=t-I-就可保證不產(chǎn)生直流分量。2）正弦波交流TIG焊電弧不穩(wěn)定，特別是從正極性半波向反極性半波轉(zhuǎn)變的瞬間， 由于反極性半波的再引燃電壓較高，電弧難以引燃，因此需采取穩(wěn)弧措施；而方波交流TIG焊電弧非常穩(wěn)定，無(wú)需采取穩(wěn)弧措施。3）方波交流TIG焊正負(fù)半波的電流及持續(xù)時(shí)間可調(diào)節(jié)，因此工藝性能易于調(diào)整，而正弦波交流TIG焊則不可。4 電弧固有自調(diào)節(jié)作用與一般自調(diào)節(jié)作用有何異同 （6分）答：相同點(diǎn)：1）均通過(guò)弧長(zhǎng)變化時(shí)引起的熔化速度的變化來(lái)調(diào)節(jié)弧長(zhǎng)，也就是說(shuō)均以熔化速度作為調(diào)節(jié)量；2）均采用等速送絲；3）均適用于細(xì)絲。不同點(diǎn)：1）固有自調(diào)節(jié)作用主用產(chǎn)生在短弧長(zhǎng)的Al及Al合金MIG焊中，而自調(diào)節(jié)作用存在于任何金屬的任何熔化極電弧焊中。2）利用固有自調(diào)節(jié)作用保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)，可采用等速送絲配恒流特性電源；而利用自調(diào)節(jié)作用保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)，可采用等速送絲配緩降特性的電源；3）固有自調(diào)節(jié)作用依靠熔化系數(shù)（或利用ku）獲得足夠的熔化速度變化量（=-kuU）;而自調(diào)節(jié)作用是依靠弧長(zhǎng)變化時(shí)電流的變化來(lái)保證獲得足夠的熔化速度變化量（ =-kiI）。等離子弧是依靠何種原理提高電弧溫度的？試根據(jù)電弧理論解釋。（6分）答離子弧依靠依靠下列三種壓縮作用提高電弧溫度：1）水冷銅噴嘴的機(jī)械壓縮作用，水冷銅噴嘴的孔徑限制了弧柱的橫截面面積的自由擴(kuò)大；2）冷卻水的冷壓縮作用，冷卻水使電弧受到冷卻，且在噴嘴內(nèi)壁附近形成冷氣膜進(jìn)一步壓縮了電?。患?）電磁壓縮，在前兩種壓縮作用下，電弧電流密度提高，電磁收縮力增大，進(jìn)一步使電弧受到壓縮。當(dāng)電弧受到壓縮后，電弧的電流密度極及電場(chǎng)強(qiáng)度提高，從而使電弧的溫度提高。v為什么說(shuō)CO2焊比埋弧焊容易產(chǎn)生氣孔？前者最易產(chǎn)生哪種氣孔，為什么 （6分）6答：CO2焊時(shí)，由于熔池表面沒(méi)有熔渣覆蓋，且CO2氣流有冷卻作用，熔池的凝固速度較快，因此CO2焊焊縫比埋弧焊容易產(chǎn)生氣孔，可能產(chǎn)生的氣孔有：CO氣孔、H氣孔、N氣孔等。最易產(chǎn)生的是N氣孔，這是因?yàn)椋?）CO2焊的焊接區(qū)具有較大的氧化性，H易被結(jié)合成羥基，因此不易產(chǎn)生H氣孔；2）CO氣孔產(chǎn)生的根源為下列反應(yīng)：FeO+C=CO+Fe,二氧化碳焊絲中含有足夠的Si、Mn,可阻止該反應(yīng)，因此CO氣孔也不易發(fā)生。3）如果保護(hù)不好，空氣侵入焊接區(qū)，N氣孔極易發(fā)生。7斑點(diǎn)力是如何產(chǎn)生的？對(duì)熔滴過(guò)渡有何影響？（ 6分）答：斑點(diǎn)力來(lái)源于以下三個(gè)方面：1）蒸發(fā)反力，由于斑點(diǎn)處的電流密度很大，溫度很高，此處強(qiáng)烈蒸發(fā)，金屬蒸汽導(dǎo)致蒸發(fā)反力；2）帶電粒子的撞擊力，由于電流從斑點(diǎn)進(jìn)入電極，斑點(diǎn)的電流密度很大，受到大量帶電粒子的撞擊；3）電流通過(guò)斑點(diǎn)時(shí)，在熔滴或熔池中形成錐形導(dǎo)電區(qū)，電磁收縮力形成一軸向分力，該分力亦構(gòu)成斑點(diǎn)力。對(duì)熔滴過(guò)渡的作用決定于電弧的形態(tài)，當(dāng)斑點(diǎn)位于熔滴的底部時(shí)，阻礙熔滴過(guò)渡，當(dāng)覆蓋整個(gè)熔滴時(shí)，不阻礙過(guò)渡，甚至促進(jìn)過(guò)渡。8用TIG焊焊接時(shí)為什么一般選用直流正極性接法？（4分）答：用TIG焊焊接除Al、Mg及其合金以外的金屬時(shí)通常使用直流正極性接法，其主要原因?yàn)椋?）這些金屬的表面不存在難熔的氧化物，無(wú)需陰極霧化作用；2）工件為陽(yáng)極，工件接受電子轟擊時(shí)所放出的大量動(dòng)能和位能，轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康臒崃?，因此焊縫窄而深，生產(chǎn)率高，工件變形??；3）鴇極上接受正離子的轟擊時(shí)放出的熱量小,且鴇極發(fā)射電子時(shí)消耗熱量，因此鴇極上產(chǎn)熱少、不易過(guò)熱； 4）與直流反極性相比。同樣板厚可采用直徑較小的鴇極，電弧穩(wěn)定。三脈沖頻率對(duì)脈沖TIG焊的工藝特點(diǎn)有何影響？并說(shuō)明不同頻率范圍的TIG焊的典型使用范圍。（15分）答：根據(jù)脈沖頻率范圍，脈沖TIG焊分為高頻脈沖TIG焊、中頻脈沖TIG焊及低頻脈沖TIG焊三種：.采用低頻脈沖（0.115Hz）時(shí)，TIG焊的工藝特點(diǎn)是：（1）電弧穩(wěn)定、挺度好；（2）電弧線能量低這有利于縮小熱影響區(qū)及焊接變形；（3）易于控制焊縫成形焊接熔池凝固速度快，高溫停留時(shí)間短，所以既能保證一定熔深，又不易產(chǎn)生過(guò)熱、流淌或燒穿現(xiàn)象，有利于實(shí)現(xiàn)不加襯墊的單面焊雙面成形及全位置焊接； （4）焊縫質(zhì)量好 脈沖TIG焊焊縫由焊點(diǎn)相互重疊而成，后續(xù)焊點(diǎn)的熱循環(huán)，對(duì)前一焊點(diǎn)具有熱處理作用；同時(shí)，由于脈沖電流對(duì)點(diǎn)狀熔池具有強(qiáng)烈的攪拌作用，且熔池的冷卻速度快，高溫停留時(shí)間短，因此焊縫金屬組織細(xì)密，樹(shù)枝狀晶不明顯。這些都使得焊縫性能得以改善。因此這種工藝特別適于薄板、熱敏感材料及全位置焊接。.采用中頻脈沖（10 500Hz）時(shí)，TIG焊的工藝特點(diǎn)是：小電流下電弧非常穩(wěn)定，且電弧力不象高頻TIG焊那樣高，因此該工藝適于手工焊接0.5mm以下的薄板。.采用高頻脈沖（10 20kHz）時(shí)，TIG焊的工藝特點(diǎn)是：⑴電磁收縮效應(yīng)增加，電弧剛性增大，高速焊時(shí)可避免因陽(yáng)極斑點(diǎn)的粘著作用而造成的焊道彎曲或不連續(xù)現(xiàn)象；（2）電弧壓力大，電弧熔透能力增大；（3）熔池受到超聲波振動(dòng)，其流動(dòng)性增加，焊縫的物理冶金性能得以改善，有利于焊縫質(zhì)量的提高；（3）在較大的焊接速度下，能夠保證焊道連續(xù)、不產(chǎn)生咬邊和背面成形不良等缺陷。因此，這種工藝特別適用于薄板的高速自動(dòng)焊。四（15分）四利用直徑為1.6mm的H08MnA焊絲焊接低碳鋼時(shí)，如何選用電源及送絲系統(tǒng)為什么（作圖說(shuō)明）？（15分）答：利用直徑為1.6mm的H08MnA焊絲焊接低碳鋼時(shí)，應(yīng)采用等速送匹配緩降特性電源，這是因?yàn)榈人偎徒z系統(tǒng)通過(guò)電弧的自調(diào)節(jié)作用保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定性，電源的外特性決定了弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)的靈敏度及精度，當(dāng)電弧靜特性為緩降特性時(shí)，采用平特性電源時(shí)具有最高的精度及靈敏度。精度：當(dāng)焊炬離工件的高度波動(dòng)時(shí)，弧長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)完成后，焊絲伸出長(zhǎng)度變化，等熔化曲線位置發(fā)生變化，因此將產(chǎn)生靜態(tài)誤差，該誤差的大小與電源的外特性有關(guān)，當(dāng)外特性為緩降特性時(shí)，弧長(zhǎng)誤差較小，如圖1所示。靈敏度：這種調(diào)節(jié)方式是以熔化速度為調(diào)節(jié)量來(lái)調(diào)節(jié)的，即通過(guò)弧長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)熔化速度的變化量 m來(lái)調(diào)節(jié)弧長(zhǎng)，靈敏度正比于m=kiI,弧長(zhǎng)波動(dòng)量一定時(shí)，電流變化量I越大，靈敏度越高，而采用緩降特性時(shí) I較大，如圖2所示。通過(guò)調(diào)節(jié)送絲速度調(diào)節(jié)電流，通過(guò)調(diào)節(jié)電源的外特性調(diào)節(jié)電壓。五試比較埋弧焊與CO2焊的冶金特點(diǎn)（以焊接低碳鋼為例），兩者向焊縫中施加合金元素的方法有何不同？（ 15分）答：埋弧焊時(shí)熔池存在時(shí)間較長(zhǎng)冶金反應(yīng)較充分。其主要的冶金反應(yīng)如下：1）硅、鎰還原反應(yīng)及脫氧反應(yīng)：2Fe+（SiO2）=2（FeO）+Si Fe+（MnO）=（FeO）+Mn2）碳的燒損：C+O=CO3）雜質(zhì)S、P的限制4）氫氣孔的去除

CaF2=CaF+FCaF2=CaF+FH+F=HFH+MnO=OH+MnH+SiO2=SiOnO=OH+MnCO2焊時(shí)熔池存在時(shí)間較短，冶金反應(yīng)的時(shí)間較短，主要冶金反應(yīng)如下：1）合金元素及Fe的氧化反應(yīng)Si+2O=SiO2Mn+O=MnO C+O=COFe+O=FeO2）脫氧反應(yīng)2FeO+Si=SiO2+2Fe FeO+Mn=MnO+Fe埋弧焊利用硅、鎰還原反應(yīng)向焊縫中施加合金元素，而CO2焊通過(guò)焊絲向焊縫過(guò)渡合金元素。六試作出短路過(guò)渡CO2焊的電弧電壓及電流波形；并說(shuō)明短路過(guò)渡CO2焊對(duì)電源動(dòng)特性有何特殊要求，并解釋其原因（15分）答：短路過(guò)渡對(duì)電源動(dòng)特性的要求為：1）電路中要加上合適的電感，且電感值可調(diào)；因?yàn)橐ＷC電弧穩(wěn)定，飛濺小，就必須要求短路電流上升速度合適，這樣才能保證縮頸產(chǎn)生于焊絲與熔滴之間的交接處，爆破力將大部分熔滴推向熔池，飛濺較??；止匕外，還必須要求短路電流峰值合適，以保證適當(dāng)?shù)谋颇芰?，進(jìn)一步確保不產(chǎn)生大的飛濺。而這兩方面均要求電路中串接適當(dāng)?shù)碾姼?，由于不同直徑的焊絲和規(guī)范，要求不同的短路電流上升速度和短路電流峰值，因此要求電感可調(diào)。2）短路完了之后，空載電壓恢復(fù)速度要快，以保證及時(shí)引燃電弧，防止電弧熄滅。西安工業(yè)大學(xué)F卷名詞解釋?zhuān)?0分）電場(chǎng)發(fā)射型導(dǎo)電機(jī)構(gòu)答：利用Al、Fe等作陰極時(shí)，陰極的溫度低，電子熱發(fā)射能力很弱，不能通過(guò)熱發(fā)射提供弧柱導(dǎo)電所需要的電子流， 從而使陰極前面出現(xiàn)一空間正電荷區(qū)；該區(qū)域具有較大的電場(chǎng)強(qiáng)度及電壓，在較大的電場(chǎng)強(qiáng)度及電壓作用下，該區(qū)以電場(chǎng)發(fā)射及電場(chǎng)作用的電離產(chǎn)生電子，彌補(bǔ)熱發(fā)射能力的不足，滿足弧柱導(dǎo)電需要，這種導(dǎo)電機(jī)構(gòu)稱(chēng)為電場(chǎng)發(fā)射型導(dǎo)電機(jī)構(gòu)。射流過(guò)渡答：對(duì)于鋼焊絲MIG焊，當(dāng)焊接電流大于臨界電流時(shí)，熔滴以細(xì)小的顆粒，很大的加速度，呈束流狀過(guò)渡，這種過(guò)渡形式被稱(chēng)為射流過(guò)渡。功率密度、加熱斑點(diǎn)答：對(duì)于一定的加熱熱源，單位有效加熱面積上的熱功率被稱(chēng)為電弧功率密度。電弧加熱工件的有效區(qū)域被稱(chēng)為加熱斑點(diǎn)。電弧靜特性答：在穩(wěn)定狀態(tài)下，一定長(zhǎng)度的電弧的電壓與電流之間的關(guān)系，被稱(chēng)為電弧的靜特性。有三個(gè)特性段：下降段、平特性段及上升段。電子發(fā)射、電子逸出功一定條件下，陰極表面的原子或分子接受能量，使電子從表面逸出的現(xiàn)象。電子發(fā)射所需要的最小能量被稱(chēng)為逸出功。二簡(jiǎn)答題（共45分）什么是熔化速度，影響因素有哪些？（7分）答：熔化速度為單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊絲重量或長(zhǎng)度。影響熔化速度的主要焊接工藝參數(shù)有焊接電流、電弧電壓、極性接法、保護(hù)氣體的成分及焊絲直徑、電阻率、伸出長(zhǎng)度。（2分）1）焊接電流越大，熔化速度越大（1分）；2）電弧電壓較大時(shí)電壓對(duì)熔化速度無(wú)影響，電弧電壓較小時(shí)，隨著電弧電壓的減小，熔化速度（系數(shù)）增大（1分）；3）焊絲接正極時(shí)熔化速度較小，焊絲接負(fù)極時(shí)熔化速度較大（1分）；4）焊絲接正極時(shí)保護(hù)氣體對(duì)熔化速度無(wú)影響，焊絲接負(fù)極時(shí)，在Ar弧中加入CO2或O2可增大熔化速度（1分）；5）焊絲直徑越小或電阻率越大或伸出長(zhǎng)度越長(zhǎng)，熔化速度越大（1分）.利用熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行全位置焊接可選擇哪些焊接方法及熔滴過(guò)渡方式？（9分）：可選用短路過(guò)渡MIG焊、短路過(guò)渡CO2焊、脈沖控制MIG焊。利用熔化極氣體焊進(jìn)行全位置焊接時(shí)，熔池的位置以及熔池與熔滴的相對(duì)位置一直處于變化之中，因此，熔池的保持及熔滴過(guò)渡均較困難（3分）。短路過(guò)渡工藝及脈沖MIG焊可解決上述問(wèn)題，這是因?yàn)槎搪愤^(guò)渡時(shí)電流較小，熔池體積及熔池重量較小，熔池易于保持，而且，短路過(guò)渡依靠焊絲與熔滴間的縮頸發(fā)生爆破時(shí)的爆破力進(jìn)行過(guò)渡，無(wú)論熔池與熔滴的相對(duì)位置如何，總能促使熔滴向熔池過(guò)渡（ 3分）。脈沖MIG焊能夠在很小的線能量下實(shí)現(xiàn)射流過(guò)渡，熔池的體積較小，易于保持，同時(shí)射流過(guò)渡是在等離子流力作用下過(guò)渡的，無(wú)論熔池與熔滴的相對(duì)位置如何，總能促使熔滴向熔池過(guò)渡。（ 3分）3TIG焊為什么一般不使用接觸引弧，如果使用接觸引弧，應(yīng)在焊接設(shè)備上作哪些改進(jìn)？（7分）答：對(duì)于一般TIG焊設(shè)備，鴇極與工件接觸時(shí)，焊接回路短路，回路中電流很大，鴇極過(guò)熱，一方面使鴇極受到損傷，降低使用壽命；另一方面，鴇熔化后進(jìn)入熔池造成焊縫夾鴇，降低焊縫機(jī)械性能；因此，TIG焊一般不使用接觸引?。?分）。如果使用接觸引弧，應(yīng)在焊接設(shè)備上附加一電流切換裝置，該控制裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)下列功能：1）鴇極與工件接觸時(shí)，將短路電流控制在較低的水平上，僅使鴇極預(yù)熱而不致使鴇極熔化（2分）；2）鴇極提起時(shí)迅速將焊接回路的電流切換為正常焊接用大電流， 使電弧引燃,進(jìn)行正常焊接（2分）。等離子流力是如何產(chǎn)生的？對(duì)熔滴過(guò)渡及焊縫成形有何影響？（7分）答：等離子流力產(chǎn)生于錐形電弧中，錐形電弧中的電磁收縮力會(huì)導(dǎo)致一從小截面指向大截面的軸向分力，在該軸向分力的作用下，電弧中會(huì)形成一從小截面指向大截面的高速高溫氣流， 該氣流形成的力即等離子流力。（3分）由于等離子流力總是從小截面指向大截面（即從焊絲指向工件），因此總是促進(jìn)熔滴過(guò)渡。（2分）由于等離子流力在電弧的徑向分布不均勻，中心處特別大，而周邊很小，因此易導(dǎo)致指狀熔深。（2分）用TIG焊焊接鋁及鋁合金時(shí)一般選用何種電源及極性，為什么？（9分）答：用TIG焊焊接Al、Mg及其合金時(shí)，一般采用交流，工件很薄時(shí)，也可采用直流反接（3分），這是因?yàn)椋哼@些金屬及其合金表面有一層致密的氧化膜，焊接過(guò)程中必須利用陰極霧化作用去除這層氧化膜，否則會(huì)導(dǎo)致熔透不良，焊縫成型差等缺陷，而當(dāng)采用直流反極性接法及交流電弧時(shí)（3分），陰極斑點(diǎn)產(chǎn)生在（交流時(shí)周期性地產(chǎn)生在）工件上，利用陰極斑點(diǎn)自動(dòng)尋找氧化膜的性能可破除氧化膜（3分）。鴇極鼠弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊各要選擇什么形狀的電源外特性 （6分）答：鴇極敏弧焊時(shí)，分別工作在電弧靜特性的上升特性段和平特性段，為了穩(wěn)定焊接電流，一般采用陡降外特性電源。（2分）埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊采用細(xì)絲時(shí)，一般采用等速送絲系統(tǒng)，配平特性的電源，可保證較高的弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)精度及靈敏度，規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)也較方便。（2分）埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊采用粗絲時(shí)，一般采用均勻速送絲系統(tǒng)，配陡降特性的電源，可保證較高的弧長(zhǎng)調(diào)節(jié)精度及靈敏度，規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)也較方便。（2分）三利用熔化極敏弧焊焊接中等厚度的低合金鋼時(shí)，通常采用何種熔滴過(guò)渡形式？為什么一般不用純鼠作保護(hù)氣體？一般選擇什么混合氣體？為什么 （15分）答：通常采用噴射過(guò)渡或脈沖噴射過(guò)渡進(jìn)行焊接（2分）。不選用純Ar作保護(hù)氣體而選用Ar+CO2或Ar+O2或Ar+O2+CO2的原因如下（3分）：1）利用純Ar焊接時(shí)易產(chǎn)生指狀熔深，加入適量的O2及/或CO2可有效地防止指狀熔深（4分）；2）利用純Ar焊接時(shí)，熔池金屬的表面張力大，易產(chǎn)生氣孔，焊縫金屬潤(rùn)濕性差，易產(chǎn)生咬邊缺陷，加入適量的O2及/或CO2可有效地較低熔池金屬表面張力，改善焊縫成形（3分）；3）利用純Ar焊接時(shí)，電弧陰極斑點(diǎn)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生飄弧現(xiàn)象，加入O2及/或CO2后，可在熔池表面形成一層氧化膜，穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，進(jìn)而使電弧穩(wěn)定，而形成的氧化膜又不斷破碎掉（ 3分）。四為什么說(shuō)等速送絲系統(tǒng)僅適用于細(xì)絲？應(yīng)匹配什么外特性的電源？為什么？與采用低碳鋼焊絲相比，采用18-8不銹鋼焊絲焊接時(shí)等熔化曲線會(huì)有什么變化？（15分）答：熔化極電弧焊時(shí)必須保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定。等速送絲系統(tǒng)依靠自調(diào)節(jié)作用保持弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，自調(diào)節(jié)作用的靈敏度取決于 m=kiI,而ki又決定于焊絲直徑，焊絲直徑越大，ki越小，自調(diào)節(jié)作用的靈敏度越低，因此等速送絲系統(tǒng)僅適用于細(xì)絲。（5分）應(yīng)采用平或緩降外特性的電源。因?yàn)橹挥羞@樣才能保證具有較高的調(diào)節(jié)精度和靈敏度。自調(diào)節(jié)作用的靈敏度取決于 m=kiI,只有匹配平或緩降外特性的電源時(shí)，在同樣的弧長(zhǎng)波動(dòng)下才會(huì)有較大的I,自調(diào)節(jié)作用的靈敏度較高。（5分）等熔化曲線的方程為 與與，ki隨電阻率的增大而增大，由于18-8不銹鋼的電阻率比低碳鋼大，因此，與采用低碳鋼時(shí)焊絲相比，采用18-8不銹鋼焊絲焊接時(shí)等熔化曲線向左移動(dòng)（5分）。五利用CO2焊焊接低碳鋼時(shí)，一般應(yīng)該選擇什么焊絲？如錯(cuò)用埋弧焊焊絲（H08A）,會(huì)出現(xiàn)什么后果？為什么（15分）答：利用CO2焊焊接低碳鋼時(shí)，一般選用H08Mn2Si（3分）。如錯(cuò)用用埋弧焊焊絲（H08A）,會(huì)造成以下后果：1）焊縫中合金元素Si、Mn含量低；焊縫機(jī)械性能差（1分）；嚴(yán)重飛濺（1分）；CO氣孔（1分）。原因如下：1）由于CO2焊具有較強(qiáng)的氧化性，使焊絲及熔池中的Si、Mn、C、Fe嚴(yán)重?zé)龘p，而H08A焊絲中的Si、Mn含量很低，無(wú)法彌補(bǔ)這種燒損損失，因此熔池及熔滴中的Si、Mn、C含量低，熔池結(jié)晶后的焊縫中合金元素Si、Mn含量低，使焊縫機(jī)械性能變差。止匕外，由于大量的Fe被氧化成FeO,且少量FeO進(jìn)入熔池及熔滴，與C發(fā)生下列反應(yīng)：FeO+C=Fe+CO（4分）。2）熔滴中的FeO與C反應(yīng)生成的CO在電弧的高溫作用下聚集，壓力增大，使熔滴爆炸，引起嚴(yán)重的飛濺（2分）。3）熔池中的上述反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體，不易析出，從而導(dǎo)致CO氣孔（1分）。西安工業(yè)大學(xué)H卷一填空：（1）電阻對(duì)焊接頭形成過(guò)程（焊接循環(huán)）由（預(yù)壓）、（通電加壓）、（頂鍛）等階段組成。（2）釬焊通常分為（低溫釬焊）、（中溫釬焊）及（高溫釬焊）。（3）焊件表面清除氧化物時(shí)機(jī)械清理方法可采用（錘刀）、（鋼刷）、（砂紙）、（砂輪）、（噴砂）等。（4）應(yīng)用的焊接方法已達(dá)百余種。根據(jù)焊接過(guò)程特點(diǎn)可將焊接方法分為（熔焊）（壓焊）（釬焊）（5）根據(jù)熔滴上的作用力來(lái)源不同，可將其分為（重力）（表面張力）（電弧力）（熔滴爆破力）（電弧氣體的吹力）。（6）埋弧焊機(jī)按照不同的工作需要，埋弧焊機(jī)可做成不同的形式。常見(jiàn)的有（焊車(chē)式）（懸掛式）（車(chē)床式）（懸臂式）（門(mén)架式）。（7）埋弧焊的結(jié)構(gòu)（送絲機(jī)構(gòu)）（行走機(jī)構(gòu)）（機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu)）（焊接電源）（控制系統(tǒng)）。（8）半自動(dòng)二氧化碳焊接設(shè)備（焊接電源）（送絲機(jī)構(gòu)）（焊槍?zhuān)ü庀到y(tǒng)）（冷卻水循環(huán)裝置及控制體系）。二名詞解釋?zhuān)海?）對(duì)焊：利用電阻熱為熱源，然后加壓在兩工件整個(gè)工作端面形成接頭的電阻焊方法。(2)電渣焊：利用電流通過(guò)液體熔渣產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法(3)熔焊：將待焊接的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱(chēng)為熔化。(4)壓焊：焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊接施加壓力(加熱或不加熱)，以完成焊接的方法稱(chēng)為壓焊。(5)釬焊：采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的焊接方法稱(chēng)為釬焊。(6)氣體的電離：在外加能量作用下，使中性的氣體分子或原子分離成電子和正離子的過(guò)程稱(chēng)為氣體電離。(7)熱電離：氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生電離的過(guò)程稱(chēng)為熱電離(8)光電離：中性氣體粒子受到光輻射的作用而產(chǎn)生的電離過(guò)程稱(chēng)為光電離。(9)焊條電弧焊：用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。三問(wèn)答題：(1)電阻焊的特點(diǎn)？1焊接生產(chǎn)率高2焊接質(zhì)量好3焊接成本較低4勞動(dòng)條件較好5由于焊接過(guò)程驚進(jìn)行的很快，若焊接時(shí)因某些工藝因素發(fā)生波動(dòng)，對(duì)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性有影響時(shí)，往往來(lái)不及進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)焊后也沒(méi)有很好地?zé)o損檢驗(yàn)方法，所以在重要的承力結(jié)構(gòu)中使用電阻焊時(shí)應(yīng)該慎重。6設(shè)備比較復(fù)雜7焊接的厚度.形狀和接頭形式受到一定程度的限制。(2)釬焊的特點(diǎn)？1釬焊時(shí)，釬料熔化，母材不熔化，因此釬焊對(duì)母材金屬的各種性能影響較小。2釬焊時(shí)焊件的變形較小，尤其是采用整體加熱釬焊時(shí)，焊件的變形可減小到最低，容易保證焊件的尺寸精度。 3可以實(shí)現(xiàn)異種材料連接4利用釬焊能制造形狀復(fù)雜的焊件5錢(qián)焊接頭平整光滑，外形美觀。(3)根據(jù)外加能量形式的不同，電子發(fā)射可分為那四種類(lèi)型？答：熱發(fā)射、揚(yáng)致發(fā)射、光發(fā)射、粒子碰撞發(fā)射。(4)電弧短路過(guò)渡的特點(diǎn)是什么？答：1.短路過(guò)渡是燃弧、熄弧交替進(jìn)行的。2.短路過(guò)渡時(shí)，平均焊接電流較少，而短路電流峰值有相當(dāng)大，這種電流形式即可避免薄板的焊穿，又可保證熔滴過(guò)渡的順利進(jìn)行，有利于薄板焊接或全位置焊接。3.短路過(guò)渡時(shí)，一般使用小直徑的焊絲或焊條，電流密度較大，電弧產(chǎn)熱集中，焊絲或焊條熔化速度快，因而焊接速度快。(5)對(duì)于焊條電弧焊電源空載電壓的確定應(yīng)遵循的原則？答：1.保證引弧容易2、保證電弧功率穩(wěn)定3.要有良好的經(jīng)濟(jì)性4.保證人身安全(6)試問(wèn)焊條電弧焊所用的工具有哪些？答：1.電焊鉗2.面罩和護(hù)目鏡3.焊條保溫筒4.焊縫接頭尺寸檢測(cè)器5.敲渣錘6.鋼絲刷7.氣動(dòng)打渣工具及高速角向砂輪機(jī)(7)埋弧焊有哪些特點(diǎn)？答：1.焊接生產(chǎn)率高2.焊縫質(zhì)量好3.焊接成本較低4.勞動(dòng)條件好埋弧焊的主要缺點(diǎn)1,難以在空間位置施焊2.對(duì)焊件裝配質(zhì)量要求高3.不適合焊接薄板和短焊縫(8)埋弧焊工藝的內(nèi)容和編制包括哪些？答：埋弧焊工藝主要包括焊接工藝方法的選擇； 焊接工藝裝備的選用；焊接坡口的設(shè)計(jì)；焊接材料的選定；焊接工藝參數(shù)的制定；焊接組裝工藝編制；操作技術(shù)參數(shù)及焊接過(guò)程控制技術(shù)參數(shù)的制定；焊接缺陷的檢查方法及修補(bǔ)技術(shù)的制定；焊前預(yù)熱處理與焊后熱處理技術(shù)的制定等內(nèi)容。(9)二氧化碳焊具有哪些特點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)1,焊接生產(chǎn)率高2,焊接成本低3,焊接變形小4,焊接質(zhì)量較高5,適用范圍廣6.操作簡(jiǎn)便缺點(diǎn)：1.飛濺率較大2,很難用交流電源進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備比較復(fù)雜3.抗風(fēng)能力差4.不能焊接容易氧化的有色金屬藥芯焊絲CO2焊有哪些特點(diǎn)？(1)優(yōu)點(diǎn)1,焊接生產(chǎn)率高2.飛濺少，焊縫成形美觀3,焊接適應(yīng)性強(qiáng)4,抗氣孔能力強(qiáng)(2)缺點(diǎn)1.焊絲制造比較復(fù)雜，成本高2,焊絲外表容易銹蝕，藥粉容易吸潮，使用前需經(jīng)250~300C的烘干。3.送絲困難，對(duì)送絲要求高以下是知識(shí)點(diǎn)匯總：緒論.焊接定義：焊接是通過(guò)加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種加工方法。.焊接方法分類(lèi)：按照電極焊接時(shí)是否熔化，可以分為熔化極焊和非熔化極焊；按照自動(dòng)化程度分為手工焊、半自動(dòng)焊、自動(dòng)焊等；按照按照焊接過(guò)程中母材是否熔化以及對(duì)母材是否施加壓力進(jìn)行分類(lèi)， 可以把焊接方法分為熔焊方法、壓焊方法和釬焊方法三大類(lèi)。.焊接技術(shù)：焊接技術(shù)是機(jī)械制造工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。.壓焊方法：壓焊方法是焊接過(guò)程中必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱）才能完成焊接的方法。.釬焊方法：釬焊方法是焊接時(shí)采用比母材熔點(diǎn)低的釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，但低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)連接的方法。.焊接工藝：焊接工藝是指制造焊件所有關(guān)的加工方法和實(shí)施要求，包括焊接準(zhǔn)備、材料選用、焊接方法、焊接參數(shù)和操作要求等。第一章.焊接電弧：焊接電弧是由焊接電源供給能量，在具有一定電壓的兩電極之間或電極與母材之間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。.氣體放電：氣體放電，是指當(dāng)兩電極之間存在電位差時(shí)，電荷從一極穿過(guò)氣體介質(zhì)到達(dá)另一極的導(dǎo)電現(xiàn)象。.兩電極之間要產(chǎn)生氣體放電必須具備兩個(gè)條件：一是必須有帶電粒子，二是在兩極之間必須有一定強(qiáng)度的電場(chǎng)。.解離：兩電極之間的氣體受到外加能量（如外加電場(chǎng)、光輻射、力口熱等）作用時(shí)，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇。當(dāng)能量足夠大時(shí)，由多原子構(gòu)成的氣體分子就會(huì)分解為原子狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為解離。.電離：在外加能量的作用下，使中性氣體分子或原子分離成為正離子和電子的現(xiàn)象稱(chēng)為電離。6,激勵(lì)：激勵(lì)是當(dāng)中性氣體分子或原子受到外加能量的作用不足以使電子完全脫離氣體分子或原子，而使電子從較低的能級(jí)轉(zhuǎn)移到較高的能級(jí)的現(xiàn)象。7,熱電離：氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生的電離稱(chēng)為熱電離。.場(chǎng)致電離：當(dāng)氣體中有電場(chǎng)作用時(shí)，氣體中的帶電粒子被加速，電能被轉(zhuǎn)換為帶電粒子的動(dòng)能，當(dāng)其動(dòng)能增加到一定程度時(shí)，能與中性粒子產(chǎn)生非彈性碰撞，使之電離，這種電離稱(chēng)為場(chǎng)致電離。.光電離：中性粒子接受光輻射的作用而產(chǎn)生的電離現(xiàn)象稱(chēng)為光電離。.電子發(fā)射：電極表面接受一定外加能量作用，使其內(nèi)部的電子沖破電極表面的束縛而飛到電弧空間的現(xiàn)象稱(chēng)為電子發(fā)射。.逸出功：使一個(gè)電子從電極表面飛出所需要的最低外加能量稱(chēng)為逸出功（Ww）,單位為電子伏。.熱發(fā)射：金屬表面承受熱作用而產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象稱(chēng)為熱發(fā)射。.場(chǎng)致發(fā)射：當(dāng)陰極表面空間有強(qiáng)電場(chǎng)存在時(shí)，金屬電極內(nèi)的電子在電場(chǎng)靜電庫(kù)侖力的作用下，從電極表面飛出的現(xiàn)象稱(chēng)為場(chǎng)致發(fā)射。.光發(fā)射：當(dāng)金屬電極表面接受光輻射時(shí)，電極表面的自由電子能量增加，當(dāng)電子的能量達(dá)到一定值時(shí)能飛出電極的表面，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光發(fā)射。.非接觸式引弧：非接觸式引弧是指在電極與焊件之間存在一定間隙，施以高電壓擊穿間隙，使電弧引燃的方法，常用于鴇極敏弧焊、等離子弧焊等。.陰極斑點(diǎn)：電弧燃燒時(shí)通常在陰極表面上可以看到一個(gè)很小的但很光亮的斑點(diǎn)，稱(chēng)為陰極斑點(diǎn)，它是電子集中發(fā)射的地方，電流密度很大。.焊接電弧的靜特性：焊接電弧的靜特性是指在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系，也稱(chēng)伏安特性。.焊接電弧的動(dòng)特性：對(duì)于一定弧長(zhǎng)的電弧，當(dāng)電弧電流發(fā)生連續(xù)快速變化時(shí)，電弧電壓與電流瞬時(shí)值之間的關(guān)系，稱(chēng)為焊接電弧的動(dòng)特性。它反映了電弧的導(dǎo)電性對(duì)電流變化的響應(yīng)能力。.焊接電弧力：焊接電弧燃燒時(shí)，不僅能產(chǎn)生熱，而且能產(chǎn)生機(jī)械作用力，包括電磁收縮力、等離子流力、斑點(diǎn)壓力等，這些力統(tǒng)稱(chēng)為焊接電弧力。.斑點(diǎn)壓力：當(dāng)電極上形成斑點(diǎn)時(shí)曲于斑點(diǎn)上導(dǎo)電和導(dǎo)熱的特點(diǎn)，在斑點(diǎn)上將產(chǎn)生斑點(diǎn)壓力。.焊接熱影響區(qū)：在焊接熱循環(huán)作用下，焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域，稱(chēng)為焊接熱影響區(qū)。第二章.熔滴過(guò)渡：電弧焊時(shí)，焊絲（或焊條）的末端在電弧的高溫作用下加熱熔化，熔化的液體金屬達(dá)到一定程度便以一定的方式脫離焊絲末端，過(guò)渡到熔池中去。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為熔滴過(guò)渡。.接觸過(guò)渡：接觸過(guò)渡是通過(guò)焊絲末端的熔滴與熔池表面接觸成橋而過(guò)渡的。.渣壁過(guò)渡：渣壁過(guò)渡是焊條電弧焊和埋弧焊中出現(xiàn)的一種熔滴