2025年电阻焊培训试题及答案

2025年电阻焊培训试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.电阻焊过程中，焊接区总电阻R的组成不包括以下哪项？A.工件间接触电阻RcB.工件内部电阻RwC.电极与工件间接触电阻RewD.焊机次级回路电阻Rl答案：D（总电阻R由Rc、Rw、Rew组成，次级回路电阻属于焊机自身损耗，不直接参与焊接区产热）2.点焊低碳钢时，若电极压力过小，最可能出现的缺陷是？A.压痕过深B.喷溅C.未熔合D.裂纹答案：B（压力过小会导致接触电阻过大，局部电流密度过高，金属迅速熔化后因压力不足无法约束，易产生喷溅）3.以下哪种材料的电阻率最高，更适合电阻焊？A.纯铜（ρ≈1.7μΩ·cm）B.铝合金（ρ≈2.8μΩ·cm）C.不锈钢（ρ≈70μΩ·cm）D.纯铝（ρ≈2.65μΩ·cm）答案：C（电阻率越高，相同电流下产热越多，不锈钢更易实现焊接；纯铜因电阻率低需大电流设备）4.缝焊时，焊缝重叠量主要由以下哪个参数决定？A.焊接电流B.电极宽度C.焊接速度与通电时间的匹配D.电极压力答案：C（缝焊通过连续或断续通电形成重叠焊缝，重叠量=焊接速度×（1-通电时间占空比））5.中频逆变电阻焊机相较于工频焊机，最核心的优势是？A.设备体积更小B.功率因数更高（可达0.95以上）C.焊接电流更稳定D.适用材料范围更广答案：B（中频逆变通过整流-逆变-降压过程，功率因数显著提升，节能效果明显；其他选项为间接优势）6.点焊镀锌钢板时，电极端面易出现粘损的主要原因是？A.锌层熔点低（419℃），焊接时熔化后与铜电极反应提供脆性合金B.镀锌层导电性差，导致局部电流过大C.电极压力不足，锌层未被充分挤出D.焊接时间过长，电极过热答案：A（锌与铜在高温下易形成Cu-Zn合金，降低电极寿命；需采用铬锆铜等抗粘损电极材料）7.对焊时，顶锻压力的主要作用是？A.增加接触电阻，提高产热B.挤出熔化金属中的氧化物和杂质，形成致密接头C.防止工件氧化D.控制焊接时间答案：B（顶锻阶段通过压力将塑性变形区的液态金属及杂质挤出，使洁净金属紧密结合）8.电阻焊热效率通常可达？A.50%-60%B.70%-80%C.80%-90%D.90%-95%答案：C（电阻焊热量集中于焊接区，热损失小，效率高于电弧焊（约60%）和激光焊（约40%-50%））9.以下哪种电极形状最适合焊接厚度差较大的工件？A.平面电极B.球面电极（R=200-500mm）C.圆锥台电极（锥角60°-120°）D.凹面电极答案：B（球面电极可通过压力分布调节，使厚板侧接触面积减小，电流密度增大，平衡两侧产热）10.焊接参数监控中，动态电阻曲线的“驼峰”特征消失，可能预示？A.焊接电流过大B.电极压力不足C.工件表面有油污D.焊接时间过短答案：C（表面油污会导致接触电阻异常波动，动态电阻曲线失去典型的先升后降“驼峰”形态）11.新能源汽车动力电池极耳（铜/铝复合）与汇流排的点焊，优先选择的工艺是？A.工频交流点焊B.中频直流点焊C.电容储能点焊D.高频电阻焊答案：B（中频直流电流稳定，可精准控制热输入，避免铜铝界面因熔点差异（铜1083℃，铝660℃）导致的过烧或未熔合）12.电阻焊设备的安全保护装置中，不包括？A.次级回路过流保护B.电极冷却水流量监控C.焊接参数记忆功能D.人体触电防护（如绝缘手柄）答案：C（参数记忆属于工艺控制功能，非安全保护；安全保护需覆盖电气、机械、热防护等）13.点焊三层板（厚度分别为1mm、1mm、2mm）时，最优电极配置是？A.两侧均用平面电极B.厚板侧用球面电极，薄板侧用平面电极C.两侧均用球面电极D.厚板侧用平面电极，薄板侧用球面电极答案：B（厚板侧用球面电极减小接触面积，提高电流密度；薄板侧用平面电极避免压溃）14.缝焊时，若焊缝出现连续的气孔，最可能的原因是？A.焊接速度过快B.电极压力过大C.工件表面有水分或油污D.焊接电流过小答案：C（水分或油污在焊接时分解产生气体（如H₂、CO₂），无法及时逸出形成气孔）15.电阻焊质量的非破坏性检测方法中，不包括？A.超声波检测（UT）B.红外热成像检测C.拉剪试验D.涡流检测（ET）答案：C（拉剪试验为破坏性检测，需破坏试样；其他为非破坏性）二、判断题（每题1分，共10分，正确√，错误×）1.电阻焊的焊接热源是电流通过工件时产生的电阻热，因此电极本身不参与产热。（×）（电极与工件间接触电阻Rew也会产热，导致电极发热）2.点焊时，焊接电流是影响熔核尺寸最敏感的参数，其次是通电时间。（√）（电流平方与产热成正比，对熔核影响最大；时间通过累积热量影响）3.为提高生产效率，缝焊时应尽可能提高焊接速度，同时增大焊接电流。（×）（速度过快会导致熔核冷却不足，易出现未熔合；需匹配电流、时间和速度）4.对焊时，闪光阶段的主要目的是加热工件端面，同时通过闪光清除氧化膜。（√）（闪光过程中金属蒸发、飞溅，可去除表面氧化层，形成洁净接触面）5.电极材料的选择需兼顾导电性、导热性和高温强度，因此纯铜比铜合金更适合做电极。（×）（纯铜高温强度低，易变形；铬锆铜、铍铜等合金在保持高导电性的同时，高温强度更高）6.焊接镀锌钢板时，为避免锌层影响，应采用比焊接同厚度普通钢板更大的焊接电流。（√）（锌层导电性好，接触电阻低，需增大电流补偿产热）7.电阻焊设备的次级回路应尽量缩短，以减少回路电阻和电感，提高电流效率。（√）（次级回路越长，阻抗越大，电流损失越多）8.点焊时，若熔核偏移（向厚板或高导热性材料侧偏移），可通过在薄板侧加垫片（如铜片）平衡产热。（×）（铜片导热性好，会加剧热量散失，应在厚板侧加垫片（如不锈钢片）增加电阻）9.中频逆变焊机的输出电流为直流，因此焊接铝合金时无需考虑“趋肤效应”影响。（√）（直流电流均匀分布，无趋肤效应；工频交流焊铝合金时因趋肤效应需更高电流）10.电阻焊质量控制中，仅监控焊接电流、时间和压力即可保证焊缝质量。（×）（还需监控动态电阻、电极位移、冷却条件等，多参数综合判断）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述电阻焊产热公式Q=I²Rt中各参数的物理意义及对焊接质量的影响。答：Q为焊接区产生的热量（J），I为焊接电流（A），R为焊接区总电阻（Ω），t为通电时间（s）。I：与产热成正比（平方关系），电流过小导致未熔合，过大导致喷溅或烧穿；R：由工件间接触电阻（Rc）、工件内部电阻（Rw）、电极与工件接触电阻（Rew）组成，R过小（如表面清洁过度）产热不足，R过大（如表面氧化）易局部过热；t：与产热成正比，时间过短热量不足，过长导致熔核过大或电极粘损。2.点焊、缝焊、对焊的主要区别有哪些？（从接头形式、应用场景、设备特点三方面说明）答：接头形式：点焊为单点圆形熔核（搭接接头）；缝焊为连续重叠熔核（搭接或对接）；对焊为沿整个截面的连续接头（对接）。应用场景：点焊用于薄板搭接（如汽车车身）；缝焊用于密封容器（如油箱）；对焊用于棒材、管材对接（如钢筋、管道）。设备特点：点焊机为单电极头（或双电极）；缝焊机为旋转圆盘电极；对焊机为夹钳电极（闪光对焊需闪光装置）。3.电极材料应具备哪些性能？常用电极材料有哪些？各适用于什么场景？答：性能要求：高导电性（降低自身产热）、高导热性（快速散热）、高高温强度（抗变形）、抗粘着性（避免与工件粘损）。常用材料及场景：铬锆铜（CuCrZr）：导电性好（≥80%IACS），高温强度高，用于普通钢、不锈钢点焊；铍铜（CuBe）：强度更高（硬度≥HRB90），但含铍有毒，用于高压力、高磨损场景（如缝焊轮）；弥散强化铜（Al₂O₃/Cu）：高温稳定性极佳（800℃仍保持强度），用于铝合金、镀锌钢板点焊（抗粘损）；钨铜合金（W-Cu）：高熔点（钨熔点3410℃），用于焊接高导热材料（如纯铜、纯铝）。4.简述点焊质量的主要检测方法及适用阶段（生产前、中、后）。答：生产前：工艺评定（通过试片拉剪试验确定最佳参数）、电极尺寸检查（端面直径/球面半径）、设备校准（电流、压力传感器标定）；生产中：在线监控（动态电阻曲线、电极位移曲线、焊接电流/时间/压力实时记录）、抽检（破坏性凿检，观察熔核直径）；生产后：全检（超声波检测内部缺陷）、力学性能测试（拉剪强度、疲劳试验）、微观组织分析（熔核晶粒度、界面结合情况）。5.列举电阻焊常见的5种缺陷，并分析其可能原因（至少2个原因/缺陷）。答：未熔合：电流过小、通电时间过短、电极压力过大（接触电阻降低）、表面氧化膜未清除；喷溅：压力过小（约束不足）、电流过大、时间过长（熔核膨胀超出塑性环）；压痕过深：电极压力过大、电极端面直径过小、工件过薄；裂纹：材料含碳量过高（如高碳钢）、冷却速度过快（无缓冷电流）、熔核中存在杂质（如氧化物）；电极粘损：工件表面有锌/铝镀层（与铜反应）、电极冷却不足（温度过高）、电流密度过大（局部熔化）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某汽车制造厂采用工频交流点焊机焊接0.8mm+1.2mm低碳钢板（搭接接头），近期发现焊缝拉剪强度不稳定，部分试样熔核直径仅3.5mm（标准要求≥4mm）。请分析可能原因及解决措施。答：可能原因：（1）焊接电流波动：工频焊机受电网电压波动影响（如车间其他设备启动），电流输出不稳定；（2）电极磨损：电极端面因长期使用直径增大（如从5mm增至7mm），电流密度降低，熔核减小；（3）工件表面清洁度差：油污或锈蚀导致接触电阻异常，热量分布不均；（4）电极压力偏差：压力传感器校准失效，实际压力高于设定值（接触电阻降低，产热减少）；（5）焊接时间不足：控制器时间参数设置错误（如设定8周波，实际仅6周波），热量累积不够。解决措施：（1）改用中频逆变焊机（电流输出稳定，抗电网波动）；（2）定期修磨电极（端面直径控制在5±0.2mm），或更换新电极；（3）加强表面处理（脱脂+酸洗），确保表面电阻率均匀；（4）校准压力传感器（实际压力与设定值偏差≤5%）；（5）检查控制器程序（时间参数设置为10周波），并增加焊接时间监控功能。2.某锂电池企业采用点焊工艺连接软包电池极耳（0.1mm铜箔+0.1mm铝箔）与镍汇流排（0.3mm），焊接后出现虚焊（剥离强度＜1N/mm），且极耳易撕裂。请从材料特性、工艺参数、设备选型三方面分析原因，并提出改进方案。答：材料特性：铜（导热系数401W/(m·K)）、铝（237W/(m·K)）导热性好，热量易散失；铜铝界面易提供脆性化合物（如CuAl₂），降低结合强度；极耳厚度薄（0.2mm总厚），易因过烧撕裂。工艺参数：电流过小（未达到铜铝熔化所需热量）；压力过大（压溃极耳，接触面积减小）；时间过短（热量未充分扩散至界面）。设备选型：工频焊机电流波动大，无法精准控制热输入；电极端面直径过大（如4mm），电流密度不足（J=I/A，A=πr²）。改进方案：（1）设备：改用中频逆变点焊机（电流精度±2%，可输出高频脉冲电流）；（2）电极：采用小端面球面电极（直径2mm，R=100mm），提高电流密度；（3）参数：电流3-4kA（比焊接同厚度钢件高30%），时间8-10ms（短时间避免过烧），压力80-100N（轻压避免压溃）；（4）工艺：增加预热电流（1-2kA，2ms），先软化极耳表面氧化膜，再施加主电流；（5）材料：在铜铝极耳间加镍过渡层（厚度0.05mm），抑制脆性相提供。五、实操题（每题10分，共10分）某车间需点焊2mm+2mm不锈钢板（1Cr18Ni9Ti），现有设备为中频逆变点焊机（最大电流20kA，压力范围500-5000N），电极材料为铬锆铜（端面直径6mm，球面R=300mm）。请设计焊接参数（电流、时间、压力），并说明依据。答：参数设计：焊接电流：12-14kA；通电时间：200-250ms；电极压力：2500-3000N。依据：（1）不锈钢电阻率高（约70μΩ·cm，是低碳钢的5倍），产热效率高，需适当降低电流