天津大学材料加工复试笔记

1、笔试题目（若14年题型不变，此部分选择题中必有很多原题）笔试考试时间为90分钟，3中题型。选择7道，简答5-7道，实验一般6道左右(35分)。一共95分的笔试题目。题型：选择题，问答题，实验题第一套：选择题1.电弧静特性（定义）2.CO2焊丝直径与电流大小选择3.不锈钢焊接用焊丝J206类型（X锰X硅X氟）F：去氢，提高温度4.不锈钢保护气体选择（氧化性气氛,氧气成分不超过2%）5.1.2mm焊丝CO2焊接过渡频率（2080HZ）6.Ar和CO2气瓶哪个重 co27.焊丝熔化速度影响因素（图2-2焊丝直径小，送丝速度相同，焊接电流小；图2-3焊丝伸出长度大，焊接电流小）简答题1.J506用钾水

2、玻璃做粘合剂，可用于交流，直流电源，J507用钠水玻璃做粘合剂，只能用于直流电源，从电弧稳定性角度解释。（K的电离电压比Na低，电离电压低，产生带点粒子比较容易，有利于维持电弧的稳定燃烧。）焊接工艺Page 9，焊接冶金Page84.2.MIG焊焊接铝时电源接法及解释 （直流反接，利用阴极清理作用取出氧化膜，而且反接时焊丝为正极，所受的正离子冲击小，有利于过渡。）3.磁偏吹含义及画图解释（典型图1-40地线，图1-41铁磁物，图1-42双丝焊）Page 344.CO2焊接自动控制过程及原因（送丝送气先后控制及解释 焊前送气，可靠地一次燃弧，焊接过程中焊丝的自动调节，可靠地息弧，闭气）5.脉冲焊

3、频率范围（数值）与特点（低频脉冲0.5-10hz高频脉冲1-3khz，特点：1，减小电流平均值，获得大的熔深，较小变行2，可调的焊接参数多，可调控熔池形状和尺寸特别适合全位置焊接3，焊缝金属致密，减少裂纹倾向4，焊接家人给和冷却迅速，特别适合焊接厚件）6.直流分量的产生原因及解决p139普通交流电的情况下，由于电机和母材的电极性能热物理性能不同，造成在交流电的两个半周期内弧柱的导电率和电场强度电压等部队称，钨极为阴极的半个周期，电导率高，另半个周期电导率低，由于部队称，可以认为是一部分交流电叠加一部分直流电组成解决办法是串联电容，只允许交流电通过，不允许直流电通过。7碱性酸性焊条的成分？试从元

4、素周期表的位置说明Na,K两个元素在焊条中的作用?8酸性焊条采用大量金红石大理石和适量的云母长石，白泥作为造渣剂造气剂，以锰铁钛铁作为脱氧剂，附加少量淀粉9.碱性焊条以大量的大理石萤石作为造气剂造渣剂，硅铁钛铁锰铁联合脱10.MIG/MAG焊接为什么要用直流反接？交流又如何？阴极清理和是过渡过程平稳，很少采用交流电，过渡的不平稳11.脉冲在TIG、MIG焊接中的作用？提供了高效节能优质的先进焊接技术，可以焊接之前认为难焊的热敏感性高的金属以及不易施焊的场合，如全位置焊，单面焊双面成型以及窄间隙。MIG焊时采用脉冲电源可以很好地控制熔滴过渡，适合焊薄板以及全位置焊接12.磁偏吹原理，防止方法（画

5、图说明）13.埋弧焊的优缺点（至少说3中）用的一般是说明焊剂？烧结焊剂与14熔炼焊剂的特点以及使用说明场合？1.优点：1）焊缝成型好2）工作环境好3）生产效率高4）高效节能2.缺点：1）焊接位置受到限制2）焊接厚度受到限制3）坡口加工及装配位置要求严格15HJ430 HJ431熔炼焊机高锰高硅低氟焊剂熔炼焊机颗粒度高，吸湿性小，烧结焊剂可以加入合金剂和脱氧剂使焊缝含氧量大大减少。16.电渣焊的优缺点及应用？1.优点：1）适宜垂直位置焊接2）厚大件一次焊接成型3）生产率高4）成形系数和融合比调节范围大5）渣池对焊件有很好的预热作用2.缺点：焊缝和热影响区的组织粗大17.二氧化碳焊的3中气孔问题？

6、防止？H2 CO N2 P203第三部分：试验部分1.CO2提纯（比重法）Page 2152.金相试验制取（焊接试样分别截取母材，焊缝区，热影响区）1，取样 2，磨制 3，抛光，取出细磨的时候遗留下来的细微磨痕而获得光亮界面4，腐蚀，5，观察3.焊接试样打硬度采用什么硬度计（硬度试验）各种硬度计的原理1、洛氏硬度计：杠杆原理，测量压痕的深度. 2、布氏硬度计：测量压痕的直径3、维氏硬度计：测量菱形压痕对角线的长度4.电源外特性测试（电路图，部件名称及实验步骤）1.电弧静特性的测量步骤（使用交流TIG焊）1.熟悉电路及设备仪表，接好线路，接通水路，式冷却水通入焊枪，在接通电源2.调节减压器，把氩

7、气流量调节到所需数值3.启动高频振荡器，引燃电弧，再把弧长跳到一定长度保持不变4.从10A到100A调节6个不同的电弧电流，记录相应的电弧电压值5.改变弧长，重复上述步骤5.电源外特性测定步骤（用BX1-330，动铁芯 BX3-300弧焊变压器，电源外特性是电源稳定工作是的输出电压和电流之间的关系）.手弧焊时，要想保持弧长不变很困难，只有在弧长变化时电流变化很小才能保持电弧稳定，因此需要陡降的外特性，可以通过串联电抗器或者增大变压器的漏磁来达到。6.观察两种变压器的构造，了解电流的调节机构7.MZ1000交流弧焊机（组成部分，焊接速度选择）P1121.简介：是根据电弧电压反馈调节系统制造的焊机

8、，有直流和交流两种，适合焊接3-6mm板。2.由焊车，电源盒控制箱构成8.火焰加热变形校正（图形，符号及解释）9，晶闸管弧焊变压器的3种形式（抽头，动绕组，动铁心）的工作原理？请用画图说明动铁心式的工作原理以及其外特性的测定方法？10分10，埋弧焊设备的组成？请说明在启动，焊接，停止过程中3部分的工作以及运动方向？4分11，扩散H的测定（气体排液法）甘油置换法，水银置换法 气象色谱法12，火焰矫正的加热过程?对于工字钢13，还有一道题是关于焊剂的 （记得模糊了 忘记了实验题第二套：一基本概念1.电场发射型、热发射型阴极区导点机构P18热发射型在阴极表面不形成阴极斑点，阴极压降很小甚至为0，在大

9、电流W极氩弧焊占主导地位场发射型阴极表面有阴极斑点，W C做阴极时半点是固定不动的，当，fe ,al做阴极时，斑点是游动的，这是熔化极时的常见导电机构2.射流过度采用纯氩气或者富氩气保护焊时，直流反接，保持高弧长的同时必须使电流值超过某一个临界值，产生跳弧。3.电弧功率密度，电弧加热斑点4.双弧1.正常的转移性电弧会稳定的燃烧在工件和电极之间，但有时，会在钨极-喷嘴-工件之间产生另外一个电弧，两个电弧同时存在便是双弧。2.措施：1.增大喷嘴直径2.降低电流3.增加气流量5.电弧固有自调节铝焊丝等速送丝采用亚射流熔滴过渡进行MIG焊时采用的弧长自动调节机构。采用垂降特性电源，调节过程中保持电流不

10、变，通过改变焊丝的熔化系数来改变焊丝的熔化速度进而爆出弧长不变。6.电磁收缩效应由于电弧内的带电粒子在弧柱内的运动自己产生磁场的电磁力，使它们之间相互吸引，也就是电磁收缩效应，结果使电弧再进一步被压缩，这样被压缩后的电弧能量将高度集中.7.小孔效应等离子弧焊时，电弧把焊件的整个厚度完全熔穿，在熔池中形成上下贯穿的小孔，并从焊件的背面喷出部分电弧。8.熔敷效率，熔敷速度9.比热流，电弧集中系数阴极雾化：反接的时候母材作为阴极承担着发射电子的作用，而且边淼有氧化膜的地方逸出功小容易发射电子，因此电弧具有自动寻找电弧的功能，与此同时，氧化膜接受阳离子的撞击，容易被清理掉。10. 焊接工艺参数对焊丝熔

11、化速度影响电流 电压（长弧时影响核销，短弧时弧长减小熔化速度增加），焊丝直径，焊丝伸出长度 焊丝材料 气体介质及焊丝极性11.等离子弧热源特性，电弧静特性1.热源特性：1）温度和能量集中24000-50000k 2)挺度好，对母材的熔深大 3）TIG焊的时候，融化母材额热量主要有阳极斑点提供，二年等离子弧焊的时候，热量主要由电弧区的压降提供。2.电弧静特性：电弧的收缩增大，电场强度增大，所以平缓区显著减少，上升区增多，当选用联合性等离子弧时，下降区也显著较少12.熔化极气体保护焊进行全位置焊接时的熔滴过渡方式 （射流过渡？）13.TIG焊引弧高频高压 高压脉冲14.等离子流力产生及焊缝成形影响

12、力由熔滴指向工件，使熔深增大，形成指状熔深15.TIG焊焊铝电源与极性选择具有陡降特性的磁放大器式弧焊整流器 可以采用直流反接或者交流16.熔化极保护焊保护气体与特点1.AR 稳定性最好，电弧电压低，但是电弧易扩展加热不够集中2.HE 电弧电压高，不如氩气稳定以及易引燃，但是电弧的温度高3.Ar+h 可以提高电弧电压，增加产热，增大焊接速度，控制寒风成形，一般h2含量控制在15%以内，手工电弧焊时以5%最好，焊接ni4.Ar+n2 焊接热比单纯的氩气要高，n2含量20%，氮气便宜，但是飞溅多，焊缝成形不好。用于焊接铜及铜合金5.Ar+o2 含氧量控制在5以内时恶意焊接高合金钢和不锈钢（其实应该

13、在2以下），在20以内可以焊接低碳钢，用纯氩气焊接时存在的问题：1）液体粘度及表面张力大，易产生气孔2）阴极斑点不稳定，易产生阴极漂移，用氧气可以使工件表面连续被氧化6.Ar+co2 用于焊接碳钢和低合金钢既可以保证焊接过程稳定飞溅少而且具有氧化性17.TIG焊直流分量18.TIG焊直流正接法1.阴极冷却，可用电流大2.焊件为阳极，产热多，变形小3.可以减小钨极直径，实现小电流焊接19.射流过渡临界电流20.斑点力与熔滴过渡斑点压力一般会阻碍熔滴过渡21.磁偏吹22.MIG焊焊铝可以使用电弧的固有自调节系统，垂降电源，恒流，亚射流23.等速送丝系统电弧的自身调节系统，细丝熔化极焊接时常用的控制

14、弧长的自动调节系统，开怀控制，只是利用电弧的自身调节来达到控制弧长不变的目的。24.CO2焊低碳钢，错用H08A结果与原因25.脉冲频率对脉冲TIG焊工艺特点影响及使用范围1.低频脉冲焊的时候，每次脉冲电流通过的时候都会产生一个点状熔池，在基值电流期间，点状熔池不在长大而是冷却结晶，如此重复，可获得一条许多焊点连续搭接形成的焊缝2.高频脉冲焊的时候，电磁收缩效应增大，电弧的刚性大，轴向指向性大，荣头型增加，同时熔池收到超声振动，能够改善焊缝金属性能，特别适合高速焊接。三 实验：金相制作，电源外特性测试，CO2提纯，焊接变形矫正，扩散氢测试，酸性焊剂 BX-1,BX-2,BX-3,BX-4型弧焊

15、变压器工作原理，MX-1000交流弧焊机组成PS.以上资料因由历年考生回忆而成，加之天大考重题，故有重复处。（一）焊接冶金脱S，P，酸性渣和碱性渣，长渣与短渣，焊接温度场，焊接热循环，焊条工艺性能，典型焊条的冶金性能分析，焊接热影响区组织和性能，焊接裂纹种类何为HAZ（二）焊接结构应力集中，焊接变形校正方法，疲劳断口形貌，脆断，焊接与铆接特点比较，焊接应力（横向应力与纵向应力产生原因），焊接残余应力，相变应力对其的影响热应力，疲劳影响金属脆性断裂的主要因素（三）弧焊电源（很难，但大家都不会，也没关系，胡老师人也很好）1.弧焊电源是特殊的电源，负载是焊接电弧，任务是保证电弧引燃和稳定燃烧。2.焊

16、接方法：熔化焊（电弧焊种类），压力焊，钎焊3.弧焊电源分类及特点4.弧焊电源发展趋势5.焊接电弧特性:静特性和动特性；焊接电弧引燃方式6.焊接电弧的基本电气特性（外特性，调节特性，动态特性）；焊接工艺对电源要求7.常用弧焊电源外特性曲线类型8.电源外特性曲线的确定理解：当弧长（弧压）容易控制时，电源控制电流（下降特性），否则电源要控制弧长（弧压）（电源控制不容易控制的因素）9.弧焊变压器的分类：串联电抗器式，增强磁漏式（抽头式，动铁心式，动绕组式）10.动铁心式原理：通过增加活动铁心，产生磁分路来增加变压器的漏磁，从而获得下降的外特性动绕组式原理：通过改变一、二次绕组间距改变磁漏从而改变漏抗，

17、调节外特性11.常用大功率半导体器件（4种）12.IGBT优点13.理论上电子控制型弧焊电源可以获得任意形状的外特性曲线。14.晶闸管式弧焊整流器的特点15.晶闸管弧焊电源主电路形式（4种）16.逆变式弧焊电源的特点17.PWM：脉冲宽度控制，频率不变，调节脉冲宽度调节逆变器输出。PFM：脉冲频率控制，宽度不变，改变脉冲频率调节逆变器输出。18.什么是人机交互系统，什么是数字化。（四）英语：自我介绍（一定要背个模板），外文翻译（一到两句），掌握焊接专业词汇第一部分：选择第二部分：简答题下面说的是2010年的简答题部分1，碱性酸性焊条的成分？试从元素周期表的位置说明Na,K两个元素在焊条中的作用

18、?2，MIG/MAG焊接为什么要用直流反接？交流又如何？3，脉冲在TIG、MIG焊接中的作用？4，磁偏吹原理，防止方法（画图说明）5，埋弧焊的优缺点（至少说3中）用的一般是说明焊剂？烧结焊剂与熔炼焊剂的特点以及使用说明场合？6，电渣焊的优缺点及应用？7，二氧化碳焊的3中气孔问题？防止？第三部分：试验部分1，晶闸管弧焊变压器的3种形式（抽头，动绕组，动铁心）的工作原理？请用画图说明动铁心式的工作原理以及其外特性的测定方法？10分2，埋弧焊设备的组成？请说明在启动，焊接，停止过程中3部分的工作以及运动方向？4分3，扩散H的测定（气体排液法）4，火焰矫正的加热过程?对于工字钢5，还有一道题是关于焊剂

19、的 （记得模糊了 忘记了下面说下笔试的重点部分笔试使用的教材不是网站上说明的指定教材：胡特生主编的电弧焊。而是天津大学内部教材：沈阳工业大学 王宗杰主编的熔焊方法及设备。一下是次数的重点知识：1，电弧的具体形式 2，引弧2中方式P153，最小电压原理P20 4，电弧静特性P21 一般考选择 若考大题就问你原因是说明？ 5，电弧力影响因素 P316，磁偏吹（2010）P34 7，溶滴过度的主要形式及特点P428，焊接参数，工艺对焊缝成形的影响（年年必考选择）P639，电弧自调节和弧压反馈调节的全过程（画图说明，易初选择题）P79 从第五章开始，重点掌握各种焊接方法的原理，工艺等内容。最重要掌握的

20、有如下：极性的接法正反接，保护气体选择，冶金反应，方法的优缺点，适应性等等。焊剂P103埋弧焊系统P110 埋弧环焊P129 直流分量的产生以及原因防止P138热丝TIG焊P161 TIG焊注意脉冲的作用：引弧 稳弧 焊缝成形及阴极保护方面去回答电弧故有的自动调节系统P170 重点掌握熔化极氩弧焊常用的焊接方法及工艺（射流，亚射流）还有CO2焊的方法及工艺（细滴，短路）CO2焊的3个问题：合金的烧损 气孔 飞溅 P201CO2焊气体中水汽的排除 P215离子弧的形成（机械，热，磁压缩） P231等离子弧焊接过程中双弧的产生以及防止P259 注意各种焊接方法的保护气体流量等离子喷涂 P259（天

21、大好几个老师研究喷涂的）以上是笔试的重点 下面再给同学们补充几个实验的重点部分：1，热循环的测定2，金相组织分析以及金相得制备过程3，电弧静特性的测定，交流电弧的电弧电压 电流的观察4，晶闸管外特性的测定5，弧焊变压器外特性的测定6，焊接残余应力的测定（重点看小孔法）7，韧性的测定8，硬度的测定（3中 ）面试部分面试一共105分，分4个部分，除英语以外其余部分分别有10-20道题，由小字条包着，学生自己抽签2道题回答进行面试。焊接电源部分：考官（杨立军教授）1，电弧的本质，组成，形成2，交流电弧3，弧焊电源的基本外特性包括上面方面？（缓降，陡降什么的）4，稳定的电弧-电源系统条件是什么？5，对

22、于不同的焊接方法，应该采用什么样的外特性电源?为什么？6，电源的动特性？7，弧焊变压器的工作原理是什么？以及3种典型的形式是什么？分别介绍下其工作原理？8，电流截止负反馈？9，晶闸管整流电路的形式有什么？（4种）有的同学抽到这个题目老师要求画出线路图，几乎没有几个能画的出来，你能画出来的话就NB了10，触发器的要求是什么 作用是什么？11，画出逆变器的电路图并且解释过程？12，什么事IGBT逆变电路？优点是什么？13，PWM和PFM控制的概念是什么以及形式？14，逆变电路的外特性？15，逆变电路中的死区时什么回事？防止的方法是什么？16，逆变器的形式有几种？特点是什么？17，弧焊工艺对焊接电源的要求是什么？18，数字化弧焊电源的工作原理，特点是什么？ 参考书籍是：胡绳孙主编的<现代弧焊电源及控制>，考生应该看的全面，才能融会贯通，因为当时老师问我2个问题，我都答上来了，老师一开心就开始扩展，扩展了3个问题。所以一定要扎实！焊接结构部分（考官：王立君教授）考试过程：