2025年成都机关事业单位工人技师考评电焊工技师复习题及答案一

2025年成都机关事业单位工人技师考评电焊工技师复习题及答案一一、选择题1.焊接过程中，产生的有害气体主要成分是（）。A.二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和氟化氢等B.二氧化碳、氮气、水蒸气和臭氧等C.一氧化碳、氧气、氢气和水蒸气等D.氮气、臭氧、氦气和氩气等答案：A解析：在焊接过程中，由于高温作用，焊接材料、焊件等会发生一系列化学反应，产生多种有害气体，主要有二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和氟化氢等。二氧化碳在高温下会分解部分产生一氧化碳；电弧高温会使空气中的氮和氧反应生成氮氧化物；焊接含氟的焊条药皮时会产生氟化氢。而氮气、氧气等是空气中原本就存在的正常成分，不是焊接产生的有害气体主要成分；氢气、氦气、氩气等在一般焊接过程中不是主要有害气体来源；水蒸气通常不是焊接产生有害气体关注的重点。2.焊接结构的疲劳强度与（）关系不大。A.应力集中B.残余应力C.钢材强度D.加载频率答案：C解析：应力集中会使焊接结构局部应力大幅升高，在交变载荷作用下，很容易在此处产生疲劳裂纹，对疲劳强度影响很大。残余应力会与外加载荷叠加，改变结构的实际应力状态，从而降低焊接结构的疲劳强度。加载频率会影响裂纹扩展速率等，对焊接结构的疲劳强度也有重要影响。而钢材强度主要影响结构的静载承载能力，对于焊接结构的疲劳强度，其不是关键影响因素，因为疲劳破坏往往是在低于材料屈服强度的交变载荷作用下发生的。3.下列焊接方法中（）属于压力焊。A.电渣焊B.埋弧焊C.点焊D.气焊答案：C解析：压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。点焊是通过电极对焊件施加压力，同时通过焊接电流产生的电阻热使焊件局部加热到塑性状态或熔化状态，从而把焊件连接起来，属于压力焊。电渣焊是利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法，属于熔焊。埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，也是熔焊。气焊是利用气体火焰作为热源的一种熔焊方法。4.焊接接头热影响区中，综合性能最好的区域是（）。A.过热区B.正火区C.部分相变区D.再结晶区答案：B解析：过热区因为加热温度过高，奥氏体晶粒急剧长大，使得材料的塑性和韧性显著降低，综合性能较差。正火区金属被加热到Ac3以上，随后空冷，相当于进行了一次正火处理，晶粒细小均匀，所以综合性能最好，具有较高的强度和良好的塑性、韧性。部分相变区只有部分铁素体和珠光体发生相变，组织不均匀，性能也不如正火区。再结晶区对于有加工硬化的金属，可消除加工硬化，但对于一般焊接结构的综合性能改善作用不如正火区明显。5.在焊接接头中，（）是最薄弱的环节。A.焊缝B.熔合区C.热影响区D.母材答案：B解析：熔合区是焊缝和母材的交界区，该区域温度处于固相线和液相线之间，组织不均匀，存在严重的化学成分不均匀，同时存在较大的应力集中，它的强度、塑性和韧性都很低，是焊接接头中最薄弱的环节。焊缝虽然在成分和组织上与母材有差异，但相对熔合区其组织相对均匀一些。热影响区的不同区域性能有差异，但综合来看不如熔合区薄弱。母材是原始材料，具有本身相对稳定的性能，不是焊接接头中的薄弱环节。6.为了减小焊件的焊接残余变形，在焊接时可采取反变形法，反变形法是指（）。A.预先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为变形B.焊接后将焊件向焊接变形相反的方向进行矫正C.对焊件施加与焊接变形方向相反的力D.在焊件上预先加工出与焊接变形相反的形状答案：A解析：反变形法是在焊接前根据经验或计算，预先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为变形，使焊接后产生的变形与预先的反变形相互抵消，从而达到减小焊件最终焊接残余变形的目的。焊接后进行矫正不是反变形法的概念；对焊件施加与焊接变形方向相反的力，一般属于焊后矫正的方法，如机械矫正等；在焊件上预先加工出与焊接变形相反的形状表述不准确，反变形强调的是对焊件进行一定的变形操作，而不是简单的预先加工形状。7.焊条型号E4303中，“43”表示（）。A.熔敷金属抗拉强度最小值为430MPaB.焊条直径为4.3mmC.熔敷金属屈服强度最小值为430MPaD.焊接电流为430A答案：A解析：焊条型号E4303中，“E”表示焊条，“43”表示熔敷金属抗拉强度最小值为430MPa。焊条直径不是通过型号中的“43”体现，而是有专门标注，如Φ3.2mm、Φ4.0mm等。“43”并非指熔敷金属屈服强度，也与焊接电流无关。8.焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数的总称叫（）。A.焊接工艺参数B.焊接工艺评定C.焊接工艺规程D.焊接工艺方法答案：A解析：焊接工艺参数是指焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数的总称，如焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度等。焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。焊接工艺规程是指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。焊接工艺方法指的是具体的焊接手段，如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。9.焊接变形的基本形式不包括（）。A.收缩变形B.弯曲变形C.扭曲变形D.热变形答案：D解析：焊接变形的基本形式包括收缩变形，如焊缝的纵向和横向收缩；弯曲变形，由于焊缝在结构上的不对称布置等原因导致；扭曲变形，通常是由于焊接顺序不合理等引起的。热变形是一个比较笼统的概念，它不是焊接变形的一种具体基本形式，焊接过程中的变形是多种特定类型的变形组合，用热变形不能准确描述焊接变形的基本形式。10.氩弧焊的特点是（）。A.焊缝质量好、生产率低、成本高B.焊缝质量好、生产率高、成本低C.焊缝质量差、生产率低、成本高D.焊缝质量差、生产率高、成本低答案：A解析：氩弧焊以氩气作为保护气体，能有效隔绝空气，防止焊缝金属被氧化、氮化等，所以焊缝质量好。但由于其焊接速度相对一些其他焊接方法较慢，生产效率低。而且氩气成本较高，设备成本也相对较高，所以总体成本较高。11.手工电弧焊时，焊接电流的大小主要根据（）来选择。A.焊条直径B.焊件厚度C.接头形式D.坡口形式答案：A解析：在手工电弧焊中，焊条直径是选择焊接电流大小的主要依据。焊条直径越大，所需的焊接电流也就越大。焊件厚度、接头形式、坡口形式等也会对焊接电流的选择有一定影响，但不是主要因素。一般是先根据焊件厚度等大致确定焊条直径，再根据焊条直径来准确选择焊接电流。例如，较细的焊条一般用较小的焊接电流，较粗的焊条则需要较大的焊接电流来保证焊缝质量。12.气焊火焰中的氧化焰适用于焊接（）。A.低碳钢B.高碳钢C.黄铜D.铸铁答案：C解析：氧化焰的火焰中有过量的氧，具有氧化性，会烧损焊缝金属中的合金元素。低碳钢焊接一般用中性焰，因为中性焰能提供合适的焊接条件，不产生氧化和渗碳现象。高碳钢焊接也不适合用氧化焰，否则会使焊缝硬度增加、韧性降低。铸铁焊接通常也采用中性焰或弱碳化焰，以避免产生白口组织等缺陷。而黄铜焊接时，由于锌的沸点较低，容易蒸发，氧化焰可以在熔池表面形成一层氧化锌薄膜，减少锌的蒸发，所以氧化焰适用于焊接黄铜。13.焊接接头中，（）的硬度最高。A.焊缝B.熔合区C.过热区D.正火区答案：C解析：过热区由于加热温度过高，奥氏体晶粒急剧长大，形成粗大的组织，在冷却过程中会产生一些硬脆的组织，如粗大的马氏体等，所以硬度最高。焊缝在凝固结晶过程中组织相对较为均匀，但一般硬度不如过热区高。熔合区虽然组织不均匀，但硬度通常低于过热区。正火区相当于进行了一次正火处理，晶粒细小均匀，硬度相对较为适中，低于过热区。14.防止焊缝出现气孔的措施不包括（）。A.清理焊件和焊丝表面B.选择合适的焊接参数C.采用短弧焊D.增加焊接速度答案：D解析：清理焊件和焊丝表面可以去除油污、铁锈、水分等杂质，这些杂质在焊接过程中可能会分解产生气体，从而导致气孔的产生，所以清理表面能有效防止气孔。选择合适的焊接参数，如合适的焊接电流、电弧电压等，能保证焊接过程的稳定性，减少气孔的形成。采用短弧焊可以减少空气侵入熔池的机会，降低气孔产生的可能性。而增加焊接速度会使熔池存在时间缩短，气体来不及逸出熔池，反而容易产生气孔，所以增加焊接速度不是防止焊缝出现气孔的措施。15.焊接残余应力对结构的影响主要有（）。A.降低结构的承载能力、影响结构的加工精度和尺寸稳定性B.提高结构的疲劳强度、增加结构的耐腐蚀性C.改善结构的焊接性、提高结构的韧性D.增大结构的变形量、提高结构的刚度答案：A解析：焊接残余应力会使结构在承受外载荷时，应力分布变得复杂，局部应力可能会提前达到材料的屈服强度，从而降低结构的承载能力。在加工过程中，残余应力的释放会导致结构产生变形，影响结构的加工精度和尺寸稳定性。焊接残余应力会降低结构的疲劳强度，因为在交变载荷作用下，残余应力会与外加载荷叠加，加速裂纹的扩展，而不是提高疲劳强度。同时，残余应力也不利于结构的耐腐蚀性，会加速腐蚀的发生。残余应力对结构的焊接性没有改善作用，反而可能会增加焊接裂纹等缺陷的产生几率，也不会提高结构的韧性。残余应力在一定程度上可能会对结构的变形有影响，但不会提高结构的刚度，反而可能会因为应力释放导致结构变形，降低结构的有效刚度。二、判断题1.焊接过程中产生的焊接应力和变形是不可避免的。（）答案：正确解析：焊接时，焊件局部受到高温加热，受热部分膨胀但受到周围未受热部分的约束，产生热应力。冷却时，受热部分收缩又受到周围约束，从而产生焊接残余应力。同时，由于热胀冷缩不均匀，焊件必然会发生变形，所以焊接过程中产生的焊接应力和变形是不可避免的，只能通过一些工艺措施来减小它们的影响。2.焊条烘干的目的是去除焊条中的水分，防止产生气孔和裂纹。（）答案：正确解析：焊条如果受潮，其中含有水分。在焊接过程中，水分在高温下会分解成氢气和氧气，氢气会使焊缝产生气孔，同时氢气还可能导致冷裂纹的产生。通过烘干焊条可以去除其中的水分，减少氢气等气体的来源，从而防止气孔和裂纹的产生，提高焊缝质量。3.埋弧焊只适用于平焊位置。（）答案：正确解析：埋弧焊是利用焊剂层下的电弧来熔化焊件和填充金属进行焊接的方法。在平焊位置时，焊剂能够稳定地覆盖在焊接部位，保证电弧的稳定燃烧和焊缝的成形。如果在其他位置焊接，焊剂难以有效覆盖，电弧会暴露在空气中，导致焊接质量下降，如出现气孔、焊缝成形不良等问题，所以埋弧焊通常只适用于平焊位置。4.气割过程是金属的熔化过程。（）答案：错误解析：气割过程是预热、燃烧、吹渣的过程，其实质是金属在纯氧中燃烧的过程，而不是单纯的熔化过程。首先，利用预热火焰将金属加热到燃点，然后向金属喷射纯氧，使金属剧烈燃烧生成金属氧化物，同时被高速氧气流吹走，形成切口。虽然在气割过程中也有部分金属会熔化，但主要是通过燃烧来实现切割的。5.焊接接头的强度总是高于母材的强度。（）答案：错误解析：焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区等。焊缝的强度可能与母材相当甚至高于母材，但熔合区和热影响区由于组织和性能的变化，可能存在强度低于母材的情况。例如，熔合区组织不均匀，强度较低；过热区晶粒粗大，强度和韧性也会下降。所以焊接接头的强度不一定总是高于母材的强度。6.为了提高焊接生产率，焊接速度越快越好。（）答案：错误解析：焊接速度过快会带来一系列问题。焊接速度过快时，熔池存在时间短，气体来不及逸出，容易产生气孔；焊缝的熔深和熔宽会减小，可能导致焊缝成形不良，出现未焊透等缺陷；同时，过快的焊接速度还会使焊缝冷却速度加快，产生较大的焊接应力和裂纹倾向等。所以不能单纯为了提高焊接生产率而无限制地提高焊接速度，需要根据具体的焊接情况选择合适的焊接速度。7.氩弧焊可以焊接所有金属材料。（）答案：错误解析：氩弧焊虽然具有很多优点，如焊缝质量好等，但并不是可以焊接所有金属材料。对于一些低熔点金属，如铅、锡等，由于氩弧焊的热量集中、温度高，容易使这些金属过度熔化甚至蒸发，难以实现良好的焊接。另外，一些活泼金属在高温下可能会与氩气中的杂质发生反应，影响焊接质量。所以氩弧焊有其适用的金属材料范围，不能焊接所有金属材料。8.焊接残余应力会随着时间的推移而自行消除。（）答案：错误解析：焊接残余应力在自然状态下很难自行消除。焊接残余应力是由于焊接过程中不均匀的热胀冷缩产生的内应力，它会在焊件内部长期存在。虽然在一些情况下，如长时间放置或受到一定的外力振动等，残余应力可能会有一定程度的释放，但不会自行完全消除。通常需要采用一些专门的方法，如热处理、机械振动等，来降低或消除焊接残余应力。9.手工电弧焊时，焊条的直径越大，焊接电流就越大。（）答案：正确解析：焊条直径越大，其熔化所需的热量就越多，为了保证焊条能正常熔化并形成良好的焊缝，就需要较大的焊接电流。一般来说，在手工电弧焊中，焊条直径和焊接电流有一定的对应关系，随着焊条直径的增大，焊接电流也相应增大。例如，直径3.2mm的焊条和直径4.0mm的焊条，后者需要的焊接电流通常比前者大。10.焊接热影响区的大小与焊接方法、焊接参数、焊件厚度等因素有关。（）答案：正确解析：不同的焊接方法，其热源特性不同，热量输入的集中程度和大小也不同，会导致热影响区大小不同。例如，气焊的热输入比较分散，热影响区相对较大；而激光焊能量集中，热影响区较小。焊接参数如焊接电流、电弧电压、焊接速度等对热输入有影响，焊接电流大、电弧电压高、焊接速度慢时，热输入大，热影响区就大。焊件厚度也会影响热影响区大小，厚度大的焊件散热慢，热影响区相对较大。所以焊接热影响区的大小与焊接方法、焊接参数、焊件厚度等因素有关。三、简答题1.简述焊接应力与变形产生的原因。答：焊接过程中，焊接应力与变形产生的原因主要是由于焊接时焊件的不均匀受热和冷却。不均匀受热：在焊接过程中，焊件局部被加热到很高的温度，而周围大部分区域温度较低。受热部分金属膨胀，由于受到周围低温金属的约束，不能自由膨胀，从而产生热应力。例如，在一条长焊缝焊接时，焊缝处温度很高剧烈膨胀，而两侧的金属阻止其膨胀，使得焊缝处受到压应力。不均匀冷却：焊接结束后，受热部分的金属开始冷却收缩。同样，周围低温金属的约束使得收缩不能自由进行，导致焊接完成后焊件内部存在残余应力。比如，焊缝冷却收缩时，如果受到周围金属的阻碍，就会产生拉应力。这种不均匀的热胀冷缩就会导致焊件发生变形，如收缩变形、弯曲变形、扭曲变形等。不同的焊接方法、焊接参数、焊接顺序以及焊件的结构形状和尺寸等因素都会影响焊接时的不均匀受热和冷却程度，进而影响焊接应力和变形的大小。2.说明焊条药皮的作用。答：焊条药皮在焊接过程中起着至关重要的作用，主要有以下几个方面：稳弧作用：药皮中含有稳弧剂，如钾、钠等化合物。这些物质能够降低电弧空间的电离电位，使电弧更容易引燃和稳定燃烧。在焊接过程中，如果电弧不稳定，会导致焊缝成形不良、出现气孔等缺陷，而药皮的稳弧作用保证了焊接过程的顺利进行。保护作用：药皮在焊接时会分解产生气体，如二氧化碳、一氧化碳等，这些气体在电弧周围形成一个保护罩，隔绝空气，防止空气中的氧气、氮气等有害气体侵入熔池，避免焊缝金属被氧化、氮化，从而保证焊缝金属的质量。同时，药皮熔化后形成熔渣，覆盖在焊缝表面，一方面可以保护熔池金属在凝固过程中不被氧化，另一方面还能减缓焊缝的冷却速度，有利于气体逸出和杂质上浮，减少气孔和夹渣等缺陷。冶金作用：药皮中含有脱氧剂、脱硫剂、脱磷剂等成分。在焊接过程中，这些成分与熔池中的氧、硫、磷等有害元素发生化学反应，将其去除，从而提高焊缝金属的纯度和力学性能。例如，锰铁等脱氧剂可以与熔池中的氧结合生成氧化物，进入熔渣被去除。渗合金作用：药皮中还含有一些合金元素，如铬、镍、钼等。在焊接过程中，这些合金元素会过渡到焊缝金属中，使焊缝金属具有所需的化学成分和性能。例如，在焊接不锈钢时，通过药皮向焊缝中渗入铬、镍等合金元素，提高焊缝的耐腐蚀性和强度。改善焊接工艺性能：药皮可以改善焊条的焊接工艺性能，如使焊条具有良好的脱渣性，便于清理焊缝表面的熔渣；还可以控制焊缝的成形，使焊缝表面平整、美观。3.比较手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊的优缺点。答：手工电弧焊优点：设备简单、操作灵活，适用于各种位置和各种形状的焊缝焊接，特别是在野外和施工现场等条件较差的地方使用方便。可以焊接多种金属材料，如碳钢、合金钢、不锈钢等。对焊件的装配要求相对较低，能在一定程度上适应焊件的尺寸偏差。缺点：焊接生产率较低，因为需要频繁更换焊条。焊接质量受焊工操作水平影响较大，焊缝质量的稳定性相对较差。劳动条件较差，焊接过程中会产生较多的烟尘和弧光辐射。埋弧焊优点：焊接生产率高，由于埋弧焊采用大电流焊接，熔敷速度快，焊接速度也比手工电弧焊快很多。焊缝质量好，焊剂对熔池的保护效果好，焊缝金属纯度高，力学性能好，焊缝成形美观。劳动条件好，焊接过程中没有弧光辐射，烟尘也较少。缺点：只适用于平焊位置，对焊件的装配质量要求较高，需要有精确的坡口加工和装配。设备比较复杂，投资较大，不适合焊接形状复杂的短焊缝和空间位置多变的焊缝。气体保护焊优点：焊接质量好，气体保护效果好，能有效防止焊缝金属氧化和氮化，焊缝的力学性能优良。焊接变形小，由于电弧热量集中，热影响区小。可以实现全位置焊接，适用于各种形状和位置的焊缝。焊接生产率较高，尤其是半自动气体保护焊，操作灵活，比手工电弧焊效率高。缺点：设备成本较高，需要配备供气系统等设备。对环境要求较高，在有风的环境中焊接时，气体保护效果会受到影响，需要采取防风措施。弧焊时，由于紫外线辐射较强，需要加强防护。4.简述防止焊接裂纹的措施。答：焊接裂纹是一种严重的焊接缺陷，防止焊接裂纹可以从以下几个方面采取措施：冶金方面严格控制焊接材料的质量，选择合适的焊条、焊丝和焊剂等，确保焊接材料中的有害元素如硫、磷等含量符合要求。这些有害元素会降低焊缝金属的韧性和抗裂性，容易产生裂纹。通过焊接材料向焊缝中加入适量的合金元素，如钛、铌、钒等，这些元素可以细化晶粒，提高焊缝金属的抗裂性能。工艺方面选择合适的焊接方法和焊接参数。不同的焊接方法对裂纹的敏感性不同，应根据焊件的材料、结构和要求选择合适的焊接方法。焊接参数如焊接电流、电弧电压、焊接速度等要合理匹配，避免过大或过小的热输入。过大的热输入会使焊缝晶粒粗大，降低抗裂性能；过小的热输入则可能导致未焊透等缺陷，也容易产生裂纹。进行预热和缓冷。对于一些容易产生裂纹的材料，如高强度钢、合金钢等，在焊接前进行预热可以减慢焊接接头的冷却速度，减少焊接应力和淬硬组织的产生，从而降低裂纹的产生倾向。焊接后进行缓冷处理，也可以使焊缝中的氢有足够的时间逸出，减少氢致裂纹的产生。采用合理的焊接顺序。合理的焊接顺序可以使焊接应力分布均匀，减少应力集中。例如，对于长焊缝，可以采用分段焊、对称焊等方法，避免焊缝在一个方向上产生过大的收缩应力。设计方面优化焊件的结构设计，避免焊缝过于集中和交叉，减少应力集中点。例如，在设计接头形式时，应尽量采用合理的坡口形状和尺寸，保证焊缝的熔合质量，减少应力集中。适当增加焊缝的柔韧性和自由收缩余地，如设置适当的焊缝止裂槽等。5.分析焊接接头热影响区的组织和性能变化。答：焊接接头热影响区是指焊缝两侧因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域，根据加热温度和组织变化的不同，可分为以下几个区域：过热区组织：该区域温度处于固相线至Ac3以上某一温度范围，加热速度快且温度高，奥氏体晶粒急剧长大，形成粗大的组织。对于碳钢来说，可能会出现粗大的魏氏组织等。性能：由于晶粒粗大，该区域的塑性和韧性显著降低，强度和硬度有所提高，但综合力学性能变差，是焊接接头中最薄弱的区域之一，容易产生裂纹等缺陷。正火区组织：金属被加热到Ac3以上，随后空冷，相当于进行了一次正火处理，奥氏体晶粒重新形核、长大，形成细小均匀的铁素体和珠光体组织。性能：具有较高的强度和良好的塑性、韧性，综合力学性能较好，是热影响区中性能较为理想的区域。部分相变区组织：温度处于Ac1Ac3之间，只有部分铁素体和珠光体发生相变，转变为奥氏体，冷却后组织不均匀，存在未转变的铁素体和新形成的细小组织。性能：由于组织不均匀，其性能介于过热区和正火区之间，强度、塑性和韧性等性能也不如正火区均匀和稳定。再结晶区（对于有加工硬化的金属）组织：金属被加热到再结晶温度以上，原来的加工硬化组织发生再结晶，形成新的等轴晶粒，消除了加工硬化现象。性能：消除了加工硬化，恢复了材料的塑性和韧性，但强度可能会有所降低，不过对于焊接结构来说，该区域对整体性能的影响相对较小。四、论述题1.论述提高焊接结构疲劳强度的措施。答：焊接结构在交变载荷作用下容易发生疲劳破坏，提高焊接结构的疲劳强度具有重要意义，可从以下几个方面采取措施：设计方面合理设计结构形状：避免结构出现突变、尖锐的棱角和缺口等，因为这些地方会产生严重的应力集中，大大降低结构的疲劳强度。例如，在设计焊接接头时，应采用圆滑过渡的形状，如将直角改为圆角。对于一些开孔、凹槽等部位，要进行合理的倒角处理，减少应力集中系数。减少焊缝数量和尺寸：焊缝是焊接结构中的薄弱环节，焊缝越多，产生缺陷和应力集中的可能性就越大。因此，在设计时应尽量减少不必要的焊缝。同时，在满足强度要求的前提下，适当减小焊缝尺寸，避免焊缝过于粗大导致应力集中加剧。例如，对于承受交变载荷的结构，采用合适的角焊缝尺寸，既能保证连接强度，又能降低疲劳破坏的风险。优化焊缝布置：焊缝应尽量布置在应力较小的位置，避免焊缝处于高应力区。例如，对于承受弯曲载荷的梁结构，焊缝应尽量远离梁的上下边缘，因为这些位置的应力较大。此外，焊缝应避免交叉和密集布置，以免应力相互叠加，增加疲劳破坏的可能性。制造工艺方面保证焊缝质量：严格控制焊接过程，确保焊缝的成形良好，无气孔、裂纹、夹渣等缺陷。采用合适的焊接方法和焊接参数，提高焊缝的致密性和均匀性。例如，在埋弧焊时，选择合适的焊接电流、电压和焊接速度，使焊缝熔深和熔宽合适，减少焊接缺陷的产生。同时，对焊缝进行严格的质量检验，如无损检测等，及时发现和修复缺陷。改善焊缝表面质量：焊缝表面的粗糙度、划痕等会引起应力集中，降低疲劳强度。因此，对焊缝表面进行打磨处理，使其表面光滑，可以有效减少应力集中。此外，还可以采用喷丸处理等方法，使焊缝表面产生压应力，提高焊缝的疲劳抗力。消除焊接残余应力：焊接残余应力会与外加载荷叠加，加速疲劳裂纹的扩展。可以采用热处理方法，如去应力退火，消除焊接残余应力。对于一些大型结构，也可以采用振动时效等方法，使残余应力得到一定程度的释放。材料方面选择合适的材料：应选择疲劳性能好的材料来制造焊接结构。一般来说，材料的强度、韧性和疲劳裂纹扩展门槛值等性能指标对疲劳强度有重要影响。对于承受交变载荷的结构，应优先选择具有较高韧性和疲劳裂纹扩展门槛值的材料，同时要考虑材料的焊接性，确保焊接质量。进行材料预处理：对材料进行适当的预处理，如正火、调质等热处理，改善材料的组织结构，提高材料的疲劳性能。例如，通过正火处理可以细化晶粒，提高材料的强度和韧性，从而提高焊接结构的疲劳强度。2.试述焊接过程中产生气孔的原因及防止措施。答：产生气孔的原因焊接材料方面焊条、焊剂受潮，水分含量增加。在焊接过程中，水分在高温下分解成氢气和氧气，氢气会溶解在熔池中，当焊缝冷却凝固时，氢气来不及逸出，就会在焊缝中形成气孔。焊接材料质量不合格，如焊条药皮成分不均匀、焊剂颗粒大小不均匀等，会影响焊接过程中的冶金反应和保护效果，导致气孔产生。焊件方面焊件表面有油污、铁锈、水分等杂质。这些杂质在焊接时会分解产生气体，进入熔池，增加气孔产生的可能性。例如，焊件表面的油污在高温下分解产生碳氢化合物气体等。焊件的材质不均匀，存在气孔、砂眼等缺陷，在焊接过程中这些缺陷中的气体也会进入熔池，形成气孔。焊接工艺方面焊接电流过大或过小。焊接电流过大，会使熔池温度过高，熔池金属的蒸发和气体的逸出速度加快，但同时也会使保护气体的保护效果变差，空气容易侵入熔池形成气孔；焊接电流过小，熔池的流动性变差，气体不易逸出，也容易产生气孔。电弧电压过高。电弧电压过高会使电弧过长，保护气体对熔池的保护作用减弱，空气容易侵入熔池，导致气孔产生。焊接速度过快。焊接速度过快会使熔池存在时间缩短，气体来不及逸出熔池，从而形成气孔。气体保护焊时，气体流量不合适或气体纯度不够。气体流量过小，不能有效保护熔池；气体流量过大，会产生紊流，使空气卷入熔池。气体纯度不够，含有杂质气体，也会导致气孔产生。防止气孔的措施焊接材料方面严格保管焊接材料，避免受潮。焊条应存放在干燥通风的地方，使用前要按规定进行烘干处理。焊剂使用前也要进行烘干，去除其中的水分。选择质量合格的焊接材料，对焊接材料进行严格的检验，确保其成分和性能符合要求。焊件方面焊前对焊件表面进行清理，去除油污、铁锈、水分等杂质。可以采用机械清理、化学清理等方法，如用砂纸打磨、酸洗等。对焊件进行质量检验，对于存在气孔、砂眼等缺陷的焊件，应进行修复或更换，确保焊件质量。焊接工艺方面选择合适的焊接电流和电弧电压。根据焊件的厚度、材质和焊接位置等因素，合理调整焊接电流和电弧电压，保证焊接过程的稳定性和熔池的良好状态。控制焊接速度，避免过快。根据焊接方法和焊件情况，选择合适的焊接速度，使熔池有足够的时间让气体逸出。对于气体保护焊，要保证气体流量合适和气体纯度。根据焊接工艺要求，调整气体流量，同时使用纯度符合要求的保护气体。采用短弧焊，短弧焊可以减少空气侵入熔池的机会，降低气孔产生的可能性。3.分析焊接变形的种类及控制焊接变形的工艺措施。答：焊接变形的种类收缩变形纵向收缩变形：焊缝在长度方向上的收缩，是由于焊缝金属在冷却过程中沿焊缝长度方向的收缩引起的。当焊缝较长时，纵向收缩变形可能会导致焊件的长度缩短。横向收缩变形：焊缝在宽度方向上的收缩，主要是因为焊缝金属在横向的冷却收缩以及焊缝热影响区金属的收缩导致的。横向收缩变形会使焊件的宽度减小或产生角变形。弯曲变形：由于焊缝在焊件上的布置不均匀，使得焊缝收缩时产生的应力不平衡，从而导致焊件发生弯曲。例如，在焊件的一侧焊接一条长焊缝，焊缝收缩时会使焊件向焊缝一侧弯曲。扭曲变形：通常是由于焊接顺序不合理、焊接过程中焊件受热不均匀等原因引起的。扭曲变形会使焊件的形状发生扭曲，难以满足使用要求。波浪变形：对于薄板焊件，焊接时焊缝的横向收缩会引起薄板的局部失稳，产生波浪状的变形。这种变形主要是由于薄板的刚性较小，在焊接应力作用下容易发生变形。控制焊接变形的工艺措施设计措施合理选择焊缝尺寸和形状。在满足强度要求的前提下，尽量减小焊缝尺寸，避免焊缝过于粗大，以减少焊接变形。同时，选择合适的焊缝坡口形式，如采用对称的坡口，可使焊缝应力分布均匀，减少变形。优化焊缝布置。焊缝应尽量对称布置在焊件的中性轴两侧，减少因焊缝不对称引起的弯曲变形。例如，对于箱形结构，应将焊缝对称布置在箱体的四周。工艺措施反变形法：在焊接前根据经验或计算，预先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为变形，使焊接后产生的变形与预先的反变形相互抵消，从而减小焊件的最终变形。例如，对于会产生角变形的接头，在焊接前将焊件预先反向倾斜一定角度。刚性固定法：在焊接时，将焊件固定在刚性平台或夹具上，增加焊件的刚性，限制焊接变形的产生。这种方法适用于一些形状简单、刚性较小的焊件。但刚性固定法会使焊件内部产生较大的焊接应力。合理选择焊接方法和焊接参数。不同的焊接方法热输入不同，对焊接变形的影响也不同。例如，气体保护焊的热输入相对较小，产生的焊接变形也较小。选择合适的焊接参数，如焊接电流、电弧电压和焊接速度等，控制热输入，可减少焊接变形。一般来说，小电流、快速焊的焊接参数可以减小变形。选择合理的焊接顺序。合理的焊接顺序可以使焊缝的收缩应力相互抵消或减小。例如，对于长焊缝，采用分段退焊、跳焊等方法，可以减小焊缝的纵向收缩变形。对于有多个焊缝的焊件，应先焊接收缩量大的焊缝，后焊接收缩量小的焊缝。矫正措施：如果焊接变形超出了允许范围，需要进行矫正。矫正方法有机械矫正法和火焰矫正法。机械矫正法是利用压力机、矫直机等设备对焊件进行矫正；火焰矫正法是通过对焊件的变形部位进行局部加热，利用热胀冷缩的原理使焊件恢复到正确的形状。4.阐述手工电弧焊的操作要点及常见焊接缺陷的产生原因和防止方法。答：手工电弧焊的操作要点引弧：引弧是焊接开始的关键步骤，常用的引弧方法有划擦法和直击法。划擦法是将焊条末端在焊件表面像划火柴一样轻轻划擦，使焊条与焊件接触引燃电弧；直击法是将焊条垂直于焊件表面，轻轻敲击后迅速提起，引燃电弧。引弧时要注意焊条与焊件接触不要过紧或过松，过紧容易粘住焊条，过松则难以引弧。同时，引弧位置应选择在焊缝的起始端适当位置。运条：运条过程直接影响焊缝的成形和质量。运条