2025年高级焊工知识复习题库及答案

2025年高级焊工知识复习题库及答案一、选择题1.焊接电弧中三个区域温度由高到低的顺序是（）。A.阴极区＞阳极区＞弧柱区B.弧柱区＞阳极区＞阴极区C.阳极区＞阴极区＞弧柱区D.弧柱区＞阴极区＞阳极区答案：B解析：弧柱区中心温度可高达5000-30000K，阳极区温度约为2600K，阴极区温度约为2400K，所以温度由高到低顺序是弧柱区＞阳极区＞阴极区。2.酸性焊条药皮中含有较多的（）。A.二氧化钛和氧化铁B.碳酸钙和氟化钙C.纤维素和淀粉D.锰铁和硅铁答案：A解析：酸性焊条药皮中含有较多的二氧化钛、氧化铁等酸性氧化物，这类焊条焊接工艺性好，对铁锈、水分等不敏感。3.下列金属材料中，焊接性最好的是（）。A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.铸铁答案：A解析：低碳钢含碳量低，一般在0.10%-0.30%之间，塑性好，焊接时一般不需要特殊的工艺措施，焊接性良好。中碳钢和高碳钢随着含碳量增加，焊接热影响区淬硬倾向增大，容易产生裂纹。铸铁的焊接性最差，焊接时易出现白口组织和裂纹。4.手工电弧焊时，焊接电源的种类应根据（）进行选择。A.焊条直径B.焊件厚度C.焊条药皮类型D.焊件材质答案：C解析：不同药皮类型的焊条对电源种类有不同要求。酸性焊条可以用交流或直流电源，而碱性焊条一般要求采用直流反接电源，以保证焊接质量。5.埋弧焊时，焊接速度增加，焊缝的（）。A.熔深和熔宽都增加B.熔深和熔宽都减小C.熔深增加，熔宽减小D.熔深减小，熔宽增加答案：B解析：焊接速度增加时，单位长度焊缝上所获得的热量减少，使得熔深和熔宽都减小。6.气体保护焊时，保护气体的主要作用是（）。A.提高焊接速度B.降低焊接成本C.防止焊缝金属氧化和氮化D.增加焊缝金属的强度答案：C解析：气体保护焊中，保护气体在电弧周围形成一层气体保护层，将空气与熔池隔离，防止焊缝金属氧化和氮化，保证焊缝质量。7.二氧化碳气体保护焊时，产生二氧化碳气孔的原因是（）。A.焊接电流过大B.焊接速度过快C.焊丝中脱氧元素含量不足D.气体流量过小答案：C解析：二氧化碳气体保护焊中，如果焊丝中脱氧元素含量不足，熔池中的氧不能充分脱氧，会与碳反应生成一氧化碳，在焊缝凝固过程中来不及逸出就会形成气孔。8.钨极氩弧焊时，焊接电流过大可能会导致（）。A.焊缝熔深减小B.钨极烧损严重C.气体保护效果变差D.焊接速度减慢答案：B解析：当焊接电流过大时，钨极承受的热量过多，容易导致钨极烧损严重，影响焊接质量和钨极的使用寿命。9.焊接接头中最危险的缺陷是（）。A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未熔合答案：C解析：裂纹是焊接接头中最危险的缺陷，它会严重降低焊接接头的强度和韧性，在受力时容易扩展导致结构破坏。10.焊接残余应力对结构的影响是（）。A.降低结构的刚度B.提高结构的疲劳强度C.增加结构的承载能力D.改善结构的加工性能答案：A解析：焊接残余应力会使结构在受力时提前进入塑性变形阶段，降低结构的刚度。同时，残余应力会降低结构的疲劳强度，对结构的承载能力也有不利影响，并且不会改善结构的加工性能。二、判断题1.焊接电弧是一种气体放电现象。（）答案：正确解析：焊接电弧是在电极与焊件之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。2.碱性焊条的熔渣脱氧、脱硫能力比酸性焊条强。（）答案：正确解析：碱性焊条药皮中含有较多的碱性氧化物，如碳酸钙、氟化钙等，在焊接过程中能有效脱氧、脱硫，而酸性焊条的脱氧、脱硫能力相对较弱。3.焊接过程中，只要焊接电流足够大，就可以保证焊缝质量。（）答案：错误解析：焊缝质量受到多种因素影响，如焊接电流、电压、焊接速度、焊条或焊丝的选择、焊件材质和坡口形式等。仅仅增大焊接电流可能会导致焊缝成形不良、产生焊接缺陷等问题。4.埋弧焊适用于焊接各种位置的焊缝。（）答案：错误解析：埋弧焊主要适用于平焊位置的长焊缝焊接，对于其他位置的焊缝，由于焊剂和熔池的流动性等原因，焊接操作比较困难，不太适合。5.气体保护焊时，气体流量越大，保护效果越好。（）答案：错误解析：气体流量过大时，会产生紊流，使空气卷入熔池，反而降低保护效果，同时还会浪费气体。应根据焊接工艺要求选择合适的气体流量。6.二氧化碳气体保护焊不能焊接有色金属。（）答案：正确解析：二氧化碳具有氧化性，会使有色金属氧化严重，影响焊缝质量，所以一般不用于焊接有色金属。7.钨极氩弧焊可以焊接几乎所有的金属材料。（）答案：正确解析：钨极氩弧焊具有保护效果好、焊接质量高的特点，可以焊接碳钢、不锈钢、铝合金、钛合金等几乎所有的金属材料。8.焊接接头的强度总是低于母材的强度。（）答案：错误解析：通过合理选择焊接材料和焊接工艺，焊接接头的强度可以达到甚至超过母材的强度。9.消除焊接残余应力的方法只有热处理。（）答案：错误解析：消除焊接残余应力的方法有多种，除了热处理外，还有机械拉伸法、振动时效法等。10.焊接质量检验只需要进行外观检查。（）答案：错误解析：焊接质量检验包括外观检查、无损检测（如探伤）、力学性能试验等多个方面，外观检查只能发现表面缺陷，对于内部缺陷还需要采用无损检测等方法进行检测。三、简答题1.简述焊接电弧的形成过程。答案：焊接电弧的形成过程主要包括以下几个阶段：-接触引弧：当焊条与焊件接触时，由于接触点的微观不平，实际接触面积很小，电流密度很大，使接触点产生大量的电阻热，使接触点的金属迅速加热、熔化甚至蒸发。-拉开焊条：在接触点金属熔化和蒸发的同时，迅速将焊条拉开，在拉开的瞬间，由于接触点的金属蒸汽和离子的存在，使两极之间的气体介质被电离，形成导电通道。-电弧稳定燃烧：一旦导电通道形成，电弧就开始燃烧。在电弧燃烧过程中，阴极不断发射电子，电子在电场作用下向阳极运动，与气体分子碰撞使气体分子进一步电离，同时阳极表面也会产生离子发射，维持电弧的稳定燃烧。2.酸性焊条和碱性焊条各有什么特点？答案：-酸性焊条特点：-工艺性好：焊接时电弧稳定，飞溅小，脱渣容易，焊缝成形美观。-对铁锈、水分不敏感：焊接时产生的气孔倾向小，可用于焊接有铁锈、油污等杂质的焊件。-焊缝力学性能较低：酸性焊条焊缝金属的塑性、韧性和抗裂性相对较差。-焊接电源要求不高：可以用交流或直流电源。-碱性焊条特点：-焊缝质量高：碱性焊条药皮中含有较多的碱性氧化物，具有较强的脱氧、脱硫、脱磷能力，焊缝金属的力学性能，特别是塑性、韧性和抗裂性较好。-工艺性较差：焊接时电弧稳定性较差，飞溅较大，脱渣较困难，焊缝成形不如酸性焊条美观。-对铁锈、水分敏感：容易产生气孔，焊接前需要严格清理焊件和烘干焊条。-焊接电源要求高：一般要求采用直流反接电源。3.简述埋弧焊的优缺点。答案：-优点：-生产效率高：埋弧焊的焊接电流大，电弧热量集中，熔深大，焊接速度快，比手工电弧焊的生产效率可提高数倍。-焊缝质量好：埋弧焊的保护效果好，熔渣对焊缝金属有良好的脱氧、脱硫作用，焊缝金属的化学成分和力学性能稳定，焊缝成形美观，缺陷少。-劳动条件好：埋弧焊是机械化焊接，焊工劳动强度低，且焊接时没有弧光辐射，烟尘少。-缺点：-适用性差：主要适用于平焊位置的长焊缝焊接，对于其他位置的焊缝和短焊缝的焊接比较困难。-设备复杂：埋弧焊设备比较复杂，投资大，维护和调整要求较高。-对焊件装配质量要求高：焊件装配间隙和坡口尺寸的精度对焊接质量影响较大，需要严格控制。4.气体保护焊有哪些类型？各有什么特点？答案：-二氧化碳气体保护焊：-特点：成本低，二氧化碳气体来源广泛，价格便宜；生产效率高，焊接电流密度大，熔深大，焊接速度快；焊接变形小，焊缝抗裂性能好；但焊缝成形较差，飞溅较大，焊接时产生的烟雾较大。-氩弧焊：-钨极氩弧焊：保护效果好，焊缝质量高，可焊接各种金属材料，特别是有色金属和不锈钢等；电弧稳定，焊缝成形美观；但焊接速度较慢，熔深浅，生产效率较低，钨极有烧损问题。-熔化极氩弧焊：焊接电流密度大，熔深大，生产效率高；可以焊接较厚的焊件；但设备复杂，成本较高。-混合气体保护焊：-特点：综合了不同气体的优点，如在氩气中加入一定比例的二氧化碳气体，既可以提高焊缝的润湿性和成形质量，又可以降低成本，提高焊接效率。5.简述焊接接头常见的缺陷及产生原因。答案：-气孔：产生原因包括焊件表面有铁锈、油污、水分等杂质；焊条或焊剂受潮；焊接电流过大或过小；焊接速度过快；气体保护焊时气体流量不当等。-夹渣：产生原因有焊接电流过小，熔渣不能充分上浮；多层焊时层间清理不彻底；焊条角度不当，熔渣与铁水混合不清等。-裂纹：产生原因有焊接应力过大，如焊件刚性大、焊接顺序不合理等；焊缝金属化学成分不合格，如含碳量、硫、磷等杂质含量过高；焊接工艺参数选择不当等。-未熔合：产生原因有焊接电流过小，电弧热量不足；焊接速度过快，母材未充分熔化；坡口表面有油污、铁锈等杂质，阻碍了熔合；焊条角度不当等。-未焊透：产生原因有焊接电流过小，焊接速度过快；坡口角度过小，钝边过大；根部间隙过小等。四、论述题1.论述如何提高焊接接头的质量。答案：提高焊接接头的质量需要从多个方面进行综合考虑和控制，以下是具体的措施：-焊接材料的选择：-根据焊件的材质、工作条件和设计要求，选择合适的焊条、焊丝和焊剂。例如，对于低碳钢焊件，可选用相应强度等级的酸性或碱性焊条；对于不锈钢焊件，应选用与母材成分相匹配的不锈钢焊条或焊丝。-严格控制焊接材料的质量，确保其符合相关标准和规范的要求。焊接材料应妥善保管，防止受潮、生锈等。使用前要按规定进行烘干处理，如碱性焊条一般需在350-400℃下烘干1-2小时。-焊接工艺参数的确定：-焊接电流：焊接电流的大小直接影响焊缝的熔深和熔宽。电流过大，会导致焊缝咬边、烧穿等缺陷；电流过小，则会出现未焊透、熔合不良等问题。应根据焊件厚度、焊条直径等因素合理选择焊接电流。-电弧电压：电弧电压主要影响焊缝的熔宽。电压过高，焊缝熔宽增大，熔深减小，易产生气孔等缺陷；电压过低，电弧不稳定，焊缝成形不良。一般应根据焊接电流来选择合适的电弧电压。-焊接速度：焊接速度过快，焊缝熔深和熔宽减小，可能出现未熔合、气孔等缺陷；焊接速度过慢，焊缝余高增大，热影响区变宽，焊接变形增大。要根据焊接工艺要求和实际情况调整焊接速度。-其他参数：如气体保护焊时的气体流量、钨极氩弧焊时的钨极伸出长度等，也都对焊接质量有重要影响，需要严格按照工艺规范进行控制。-焊件的准备：-焊件的清理：焊接前要将焊件表面的铁锈、油污、水分等杂质清理干净，以防止产生气孔、夹渣等缺陷。清理方法可采用机械清理（如打磨、喷砂等）或化学清理（如酸洗等）。-坡口加工：对于较厚的焊件，需要加工合适的坡口，以保证焊缝的熔透和良好的成形。坡口的形式和尺寸应根据焊件厚度、焊接方法等因素确定，并严格控制坡口的加工精度。-焊件的装配：焊件的装配质量直接影响焊接接头的质量。要保证焊件的装配间隙、错边量等符合工艺要求，避免因装配不当导致未焊透、变形等问题。-焊接操作技术：-焊工的技能水平：焊工应具备熟练的操作技能和丰富的实践经验，严格按照焊接工艺规程进行操作。要掌握正确的运条方法、焊条角度和焊接顺序等。-焊接过程的控制：在焊接过程中，要密切观察焊缝的成形情况，及时调整焊接参数。如发现焊接缺陷，应立即采取措施进行处理。-焊接后的处理：-焊后热处理：对于一些重要的焊接结构，如压力容器、管道等，焊后需要进行热处理，以消除焊接残余应力，改善焊缝和热影响区的组织和性能。热处理的工艺参数应根据焊件的材质和厚度等因素确定。-焊缝的检验：焊后要对焊缝进行严格的检验，包括外观检查、无损检测（如探伤）和力学性能试验等。通过检验及时发现焊接缺陷，并进行返修处理，确保焊接接头的质量符合要求。2.论述焊接残余应力对结构的危害及消除方法。答案：-焊接残余应力对结构的危害：-降低结构的刚度：焊接残余应力会使结构在受力时提前进入塑性变形阶段，导致结构的弹性模量降低，从而降低结构的刚度。例如，在承受外载荷时，有残余应力的结构会比没有残余应力的结构产生更大的变形。-降低结构的疲劳强度：残余应力与外加载荷叠加，会使结构某些部位的应力水平升高，容易导致疲劳裂纹的萌生和扩展，从而降低结构的疲劳寿命。特别是在交变载荷作用下，残余应力的影响更为明显。-引起结构的变形和开裂：当焊接残余应力超过材料的屈服强度时，会导致结构产生变形。如果残余应力分布不均匀，还可能引起结构的局部开裂。在一些大型焊接结构中，残余