2025熔化焊接与热切割考题及答案

2025熔化焊接与热切割考题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的选项，错选、多选均不得分）1.在熔化极气体保护焊（GMAW）中，若保护气体由82%Ar＋18%CO₂组成，其熔滴过渡形式最可能呈现A.短路过渡B.球状过渡C.喷射过渡D.旋转射流过渡答案：C解析：富氩混合气（Ar>80%）电弧收缩力强，电流密度高，易形成喷射过渡；18%CO₂仅起微调电弧挺度与熔宽作用，不改变过渡主形态。2.采用φ1.2mm实心焊丝进行MAG焊，焊接电流280A，电弧电压30V，实测送丝速度为9.5m/min，则焊丝熔化系数约为A.14g/(A·h)B.16g/(A·h)C.18g/(A·h)D.20g/(A·h)答案：B解析：熔化系数αm＝(送丝速度×3600×焊丝截面积×密度)/电流；密度按7.8g/cm³计算，代入得αm≈16g/(A·h)。3.等离子弧切割不锈钢时，若割炬电极铪丝端面出现“双弧”现象，最先应检查A.工件表面油漆B.电极对中C.高频引弧器电容D.冷却水流量答案：B解析：电极偏心导致弧柱压缩失效，主弧与喷嘴孔壁间形成二次电弧，即“双弧”，对中为首要排查项。4.关于激光电弧复合焊描述正确的是A.激光在前可增大电弧挺度B.电弧在前可抑制气孔倾向C.两热源间距>3mm时产生等离子体屏蔽D.激光功率>10kW时必须采用直流正接答案：B解析：电弧前置预热母材，降低冷却速率，氢扩散时间延长，气孔率下降；激光前置则易烧损电弧阴极斑点，A错误。5.在氧丙烷火焰切割中，若预热火焰呈“羽状”分叉，说明A.丙烷纯度不足B.切割氧压力过高C.混合比接近上限D.割嘴出口磨损答案：C解析：燃气过剩，火焰外缘未完全燃烧，出现羽状；调低丙烷流量即可恢复中性焰。6.焊条电弧焊使用E5018，烘干温度应为A.75℃×1hB.150℃×1hC.350℃×2hD.450℃×2h答案：C解析：E5018为低氢钾型，含大量碳酸盐，需350℃×2h彻底去除结晶水，防止氢致裂纹。7.计算碳当量Ceq时，国际焊接学会(IIW)公式未包含的元素是A.CrB.VC.CuD.Mo答案：C解析：IIW公式Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，Cu已在分母15项中，但题目问“未包含”，应理解为“未单独列出权重”，故选C。8.埋弧焊焊剂HJ431为A.高碱度烧结型B.中锰低硅熔炼型C.高锰高硅熔炼型D.铝钛型烧结型答案：C解析：HJ431含MnO≈34%，SiO₂≈43%，属高锰高硅熔炼焊剂，工艺性能优良，可交直流两用。9.铝及铝合金TIG焊时，交流负半波主要作用为A.熔深增大B.阴极清理氧化膜C.钨极冷却D.电弧稳定答案：B解析：负半波工件为阴极，氩离子轰击表面，破碎Al₂O₃膜，实现“阴极雾化”。10.水下湿法焊条电弧焊，电弧电压通常比陆上高A.5～8VB.10～15VC.20～25VD.30～35V答案：B解析：水冷效应使电弧收缩，需提高10～15V维持弧长，同时防止熔滴短路。11.机器人MAG焊出现“咬边”缺陷，优先调整参数A.降低干伸长B.增大电弧电压C.减小摆动宽度D.提高焊接速度答案：B解析：电压过低，弧宽不足，母材侧壁未充分熔化，补焊时增大电压2～3V即可消除咬边。12.热切割面硬度升高主要因为A.相变硬化B.晶粒粗化C.脱碳D.石墨化答案：A解析：切割快冷使表层出现马氏体，硬度升高；厚度<5mm低碳钢切割面硬度可达350HV以上。13.采用FroniusCMT焊接铝，其熔滴过渡形式本质是A.短路过渡＋机械回抽B.脉冲喷射＋高频振动C.交流短路＋电磁控制D.旋转射流＋等离子压缩答案：A解析：CMT在短路瞬间焊丝回抽，电流几乎为零，热输入极低，实现无飞溅过渡。14.激光切割不锈钢，随板厚增加，最佳离焦量应A.向正离焦增大B.向负离焦增大C.保持零离焦D.与板厚无关答案：B解析：厚板需增大切口下部能量密度，负离焦使焦点深入板内，提高底部熔融驱除能力。15.氧熔剂切割铸铁时，加入FeSi粉末主要目的A.提高燃点B.降低熔渣粘度C.增加发热量D.防止白口答案：B解析：FeSi与SiO₂生成低熔点FeOSiO₂渣，改善流动性，防止高熔点SiO₂堵塞切口。16.关于焊接残余应力，下列说法正确的是A.横向应力峰值总出现在焊缝中心B.纵向应力沿板厚方向呈线性分布C.拘束度增大，应力峰值线性下降D.预热可降低应力峰值答案：D解析：预热降低温度梯度，冷却速度减缓，热收缩应变减小，峰值应力下降；A、B、C均与实测不符。17.等离子弧粉末堆焊，送粉量过大易导致A.稀释率升高B.弧柱压缩增强C.未熔合D.焊层硬度下降答案：C解析：粉末吸热过多，熔池温度骤降，出现未熔合；需降低送粉量或提高电流。18.电渣焊焊后热处理常用A.正火＋回火B.淬火＋高温回火C.退火D.消氢处理答案：A解析：电渣焊晶粒粗大，正火可细化组织，回火消除应力；退火无法细化晶粒。19.下列哪项不是激光焊保护气体功能A.抑制等离子体B.降低冷却速率C.保护熔池D.吹除飞溅答案：B解析：保护气体对冷却速率影响极小，冷却速率主要由热输入与工件热沉决定。20.采用STT(表面张力过渡)焊钢，熔滴直径与焊丝直径关系A.相等B.1.5倍C.2倍D.3倍答案：A解析：STT精确控制电流，熔滴在表面张力作用下缩颈脱落，直径≈焊丝直径，飞溅极低。21.热影响区最高硬度试验，试样冷却方式A.空冷B.水冷C.随炉冷D.液氮冷答案：B解析：ISO176422规定：试样焊后30s内浸入20℃水中，模拟最苛刻冷却条件。22.氧乙炔气瓶卧放使用时，必须静置A.5minB.10minC.30minD.2h答案：C解析：卧放易使瓶内丙酮流出，需直立静置30min以上，确保瓶阀出口为纯气体。23.关于焊接烟尘，下列说法正确的是A.FNa型焊条烟尘中可溶性氟化物<1%B.铝合金烟尘主要危害为臭氧C.不锈钢烟尘中Cr⁶⁺占总Cr的1%～2%D.采用脉冲MAG可降尘30%答案：D解析：脉冲MAG热输入低，熔滴细化，烟尘总量下降约30%；不锈钢Cr⁶⁺可占总Cr的10%～20%，C错误。24.机器人弧焊工作站，TCP校准工具精度要求A.±0.1mmB.±0.2mmC.±0.5mmD.±1.0mm答案：A解析：ISO10218规定弧焊TCP精度需≤±0.1mm，以保证轨迹重复性。25.采用RMD(受控短路)焊管，根焊厚度通常控制在A.1.0mmB.2.0mmC.3.5mmD.5.0mm答案：C解析：RMD热输入低，壁厚≤9mm管道根焊厚度3～4mm即可保证熔透且不易烧穿。26.激光MIG复合焊，光丝间距最佳范围A.0mmB.1～2mmC.3～4mmD.5～6mm答案：B解析：间距1～2mm时，激光等离子体与电弧等离子体耦合最佳，熔深增加20%以上。27.氧燃气切割面倾斜角超差，首要调整A.预热火焰能率B.切割速度C.割嘴后倾角D.燃气纯度答案：C解析：割嘴后倾角直接决定气流后拖量，后倾角过大，切口上宽下窄，倾斜角超差。28.铝镁合金焊接气孔主要来源A.氢B.氧C.氮D.CO答案：A解析：铝中氢溶解度在固液区间突变，冷却时过饱和析出形成气孔；氧、氮主要形成夹杂。29.焊条药皮中加入CaCO₃主要作用A.造气B.造渣C.脱氧D.合金化答案：B解析：CaCO₃分解为CaO＋CO₂，CaO为碱性氧化物，调节渣碱度，改善脱渣性。30.水下切割铝，最宜采用A.氧乙炔B.氧丙烷C.氧弧D.等离子答案：D解析：水下等离子弧能量集中，可击穿铝表面氧化膜，切割速度高，无氢脆风险。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些措施可降低焊接残余应力A.锤击焊缝B.采用低热输入C.后热处理D.刚性固定E.预热答案：A、C、E解析：锤击产生塑性变形抵消收缩；后热与预热均降低温度梯度；低热输入反而增大梯度；刚性固定增大应力。32.激光切割不锈钢挂渣的主要原因A.功率不足B.焦点位置不当C.辅助气压过高D.喷嘴直径过大E.切割速度过快答案：A、B、D解析：功率不足、焦点过深、喷嘴过大均使底部能量密度下降，熔渣未完全排出；气压过高反而吹薄熔渣层，E错误。33.关于CMT工艺，正确的是A.可用于薄板钎焊B.熔滴过渡无短路C.热输入低于脉冲MAGD.需使用伺服送丝电机E.可焊接高裂纹敏感材料答案：A、C、D、E解析：CMT为机械回抽短路过渡，B错误；其余均正确。34.氧熔剂切割适用于A.不锈钢B.铸铁C.铜D.铝E.钛答案：A、B、C解析：氧熔剂通过放热反应提供附加热量，可切割高熔点、高导热材料；铝、钛氧化膜致密，难以实现连续切割。35.机器人弧焊外部轴协同控制方式A.同步联动B.离线编程C.变位机随动D.激光跟踪E.导轨滑移答案：A、C、E解析：外部轴指变位机、滑轨等，需与机器人本体同步联动；离线编程与激光跟踪为软件或传感器，不属于轴控。36.下列属于熔化极等离子弧焊特点A.焊丝为负极B.压缩喷嘴为水冷C.可焊0.5mm薄板D.采用纯氩保护E.电弧呈圆锥形答案：B、C、D解析：熔化极等离子弧焊丝接正，A错误；电弧为圆柱形压缩弧，E错误。37.关于焊接变形，正确的是A.角变形与板厚平方成反比B.纵向收缩与热输入成正比C.横向收缩与坡口角度无关D.采用对称焊可减小弯曲变形E.分段退焊可降低波浪变形答案：B、D、E解析：角变形与板厚平方成正比，A错误；横向收缩随坡口角度增大而增大，C错误。38.激光焊保护气体选用He的优点A.电离势高，抑制等离子体B.密度小，节省成本C.热导率高，冷却快D.可增大熔深E.可减小气孔答案：A、D、E解析：He密度小但价格高，B错误；冷却快非激光焊所需，C错误。39.下列属于热切割职业危害A.金属烟尘B.紫外辐射C.噪声D.高频电磁场E.一氧化碳答案：A、B、C、E解析：高频电磁场主要出现在等离子弧引弧阶段，但切割过程以直流为主，D非主要危害。40.铝合金搅拌摩擦焊优点A.无需填充材料B.变形小C.可焊异种合金D.接头强度系数>90%E.无需保护气体答案：A、B、C、D、E解析：FSW为固相连接，全部正确。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.氧乙炔中性焰内焰温度最高。答案：√解析：内焰距焰心1～2mm处温度达3100℃，为最高区域。42.激光功率>20kW时，焊接熔深与功率呈线性关系。答案：×解析：高功率下等离子体屏蔽增强，熔深增长趋缓，呈非线性。43.采用活性剂TIG(ATIG)可熔深增加3倍。答案：√解析：活性剂压缩电弧、改变表面张力，熔深可增2～3倍。44.氧丙烷切割速度高于氧乙炔。答案：×解析：丙烷火焰温度低，切割速度比乙炔低10%～15%。45.脉冲MAG峰值电流决定熔滴过渡形式。答案：√解析：峰值电流>临界电流即呈喷射过渡，基值电流维持弧长。46.水下湿法焊条电弧焊，电弧电压随水深线性增加。答案：√解析：每增加10m水深，电压需提高约1.5V，以克服水冷压缩。47.激光切割碳钢，采用O₂比N₂切缝更窄。答案：×解析：O₂助燃反应放热，切缝宽；N₂无反应，切缝窄。48.等离子弧切割，电极内缩量越大越好。答案：×解析：内缩量过大，压缩过度，易双弧，一般取2～3mm。49.机器人弧焊，干伸长变化10mm，电流变化约40～60A。答案：√解析：干伸长增大，电阻热增加，电流下降，经验系数4～6A/mm。50.热输入相同，焊接速度提高一倍，冷却时间t8/5减半。答案：√解析：t8/5与速度成反比，速度翻倍，冷却时间减半。四、计算题（共20分）51.（10分）16MnR钢对接，板厚20mm，V形坡口，采用埋弧焊，I=700A，U=34V，v=0.5m/min，η=0.85。求：(1)热输入；(2)按IIW公式计算碳当量，已知C=0.16%，Mn=1.2%，Cr=0.2%，Mo=0.1%，V=0.05%，Ni=0.3%，Cu=0.25%；(3)根据最高硬度法，预热温度建议值。答案与解析：(1)热输入E=(U×I×60)/(v×1000×η)=(34×700×60)/(0.5×1000×0.85)=3360kJ/m=3.36kJ/mm(2)碳当量Ceq=0.16+1.2/6+(0.2+0.1+0.05)/5+(0.3+0.25)/15=0.16+0.2+0.07+0.037=0.467%(3)预热温度20mm板厚，Ceq=0.467%，查GB/T4675.1图表，建议预热T0=125～150℃，取140℃。52.（10分）激光切割8mm不锈钢，选用2kW光纤激光，焦点光斑直径0.2mm，辅助气体N₂1.5MPa，切割速度1.8m/min。求：(1)比能(kJ/m)；(2)若功率提至3kW，保持比能不变，新切割速度；(3)若板厚增至12mm，仍保持原比能，估算所需功率。答案与解析：(1)比能Es=P/v=2000W/(1.8m/min)=2000/(0.03m/s)=66.7kJ/m(2)新速度v'=P'/Es=3000/66.7=45m/min=2.7m/min(3)12mm所需功率比能不变，切割面积∝厚度，P=Es×v=66.7×(1.8×12/8)=66.7×2.7=1800W→实际考虑效率下降20%，P≈2.2kW。五、综合应用题（共