2025年高职焊接技术与自动化（焊接自动）上学期期中测试卷

2025年高职焊接技术与自动化（焊接自动）上学期期中测试卷一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种焊接方法属于熔焊（）A.电阻焊B.钎焊C.电弧焊D.摩擦焊答案：C解析：熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。电弧焊是利用电弧作为热源，使焊件局部熔化形成焊缝，属于熔焊。电阻焊是利用电流通过焊件产生的电阻热，使焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力作用下形成焊接接头；钎焊是采用比母材熔点低的填充金属，加热时填充金属熔化而母材不熔化，填充金属依靠毛细管作用被吸入接头间隙，冷凝后形成焊接接头；摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的方法。2.焊接电弧是一种气体（）现象。A.燃烧B.导电C.熔化D.对流答案：B解析：焊接电弧是在一定条件下，两电极之间产生的强烈持久的气体放电现象。气体导电是焊接电弧的本质特征，在电弧放电过程中，气体被电离，形成电子和离子的流动，从而实现导电。它与燃烧有本质区别，燃烧是一种剧烈的氧化反应；熔化是物质从固态变为液态的过程；对流是流体的一种传热方式。3.焊条电弧焊时，焊条直径的选择主要取决于（）。A.焊件厚度B.焊接位置C.焊接电流D.焊接速度答案：A解析：焊件厚度是选择焊条直径的主要依据。一般来说，焊件越厚，所需的焊条直径越大，以保证足够的熔深和焊接效率。焊接位置对焊条直径有一定影响，但不是主要因素；焊接电流是根据焊条直径等因素来选择的；焊接速度与焊接质量和生产效率有关，但不是选择焊条直径的决定因素。4.焊接电流主要影响焊缝的（）。A.熔宽B.熔深C.余高D.宽度答案：B解析：焊接电流增大时，电弧产生的热量增加，使得焊缝的熔深显著增大。熔宽主要受电弧电压影响，电弧电压越高，熔宽越大；余高与焊接参数和坡口形式等有关；宽度表述不准确，通常说的是熔宽和焊缝宽度，熔宽主要受电压影响，焊缝宽度还与焊接工艺等多种因素有关。5.埋弧焊时，焊剂的作用不包括（）。A.保护电弧和熔池B.参与冶金反应C.改善焊缝成形D.导电答案：D解析：焊剂在埋弧焊中具有重要作用，它可以在电弧周围形成一个气体熔渣联合保护空间，防止空气对电弧和熔池的侵入，起到保护作用；在焊接过程中，焊剂中的某些成分会与熔化金属发生冶金反应，调整焊缝的化学成分；同时，焊剂还能改善焊缝的成形。而导电主要是通过焊丝和焊件来实现的，焊剂本身不导电。6.CO₂气体保护焊的主要缺点是（）。A.成本高B.飞溅大C.生产率低D.不易获得优质焊缝答案：B解析：CO₂气体保护焊具有成本低、生产率高的优点。然而，由于其电弧的特性和CO₂气体的氧化性等原因，在焊接过程中容易产生较大的飞溅，这会影响焊缝的外观质量，增加清理工作量，是其主要缺点之一。只要正确选择焊接参数和使用合适的焊接材料等，是可以获得优质焊缝的。7.以下哪种气体不能作为气体保护焊的保护气体（）A.氩气B.氮气C.氦气D.二氧化碳答案：B解析：氩气、氦气是惰性气体，在焊接过程中能有效地保护熔池，防止金属与空气中的氧气、氮气等发生反应，常用于氩弧焊等气体保护焊。二氧化碳常用于CO₂气体保护焊。而氮气在高温下会与许多金属发生反应，如与铁反应生成氮化物，使焊缝性能恶化，所以一般不能作为气体保护焊的保护气体。8.钨极氩弧焊时，用高频振荡器的目的是（）。A.引弧和稳弧B.增加焊接电流C.增大熔深D.降低焊接电压答案：A解析：高频振荡器产生高频高压电脉冲，能在钨极与焊件之间击穿空气间隙，产生非接触引弧，并且在焊接过程中可以稳定电弧，防止电弧熄灭或不稳定。它与增加焊接电流、增大熔深和降低焊接电压无关。9.电阻点焊时，焊点的大小主要取决于（）。A.焊接电流B.电极压力C.焊接时间D.焊件厚度答案：A解析：焊接电流是影响电阻点焊焊点大小的主要因素。电流越大，产生的电阻热越多，焊点就越大。电极压力主要影响焊点的致密性和强度；焊接时间也对焊点有影响，但相对电流来说，电流的影响更为显著；焊件厚度会影响焊接参数的选择，但不是直接决定焊点大小的因素。10.钎焊时，钎料的熔点应（）母材的熔点。A.高于B.等于C.低于D.远高于答案：C解析：钎焊的原理就是利用比母材熔点低的钎料，在加热到钎料熔点以上、母材熔点以下的温度时，钎料熔化并依靠毛细管作用填充到母材的间隙中，冷凝后形成接头。如果钎料熔点高于或等于母材熔点，就无法实现钎焊的工艺过程。11.焊接接头中性能最差的区域是（）。A.焊缝B.熔合区C.热影响区D.正火区答案：B解析：熔合区是焊缝与母材的交界区，该区域温度处于固液状态，组织成分不均匀，存在较大的应力，其力学性能，尤其是韧性和强度较差，是焊接接头中性能最差的区域。焊缝是经过熔化凝固形成的，通过合理选择焊接材料和工艺可以获得较好的性能；热影响区包括不同的区域，其中正火区性能相对较好，组织得到改善。12.焊接应力和变形产生的根本原因是（）。A.焊接时的高温B.焊接时的不均匀加热和冷却C.焊件的刚度D.焊接工艺答案：B解析：在焊接过程中，焊件受到不均匀的加热和冷却，焊缝及其附近区域温度急剧升高，体积膨胀，但受到周围低温区域的限制，产生压缩塑性变形；冷却时，焊缝及其附近区域收缩又受到周围的阻碍，从而产生焊接应力和变形。焊接时的高温只是产生不均匀加热和冷却的条件；焊件的刚度和焊接工艺会影响焊接应力和变形的大小，但不是根本原因。13.以下哪种方法不能有效减小焊接变形（）。A.反变形法B.刚性固定法C.合理的焊接顺序D.增大焊接电流答案：D解析：反变形法是在焊接前预先给焊件一个与焊接变形方向相反的变形，以抵消焊接后的变形；刚性固定法通过对焊件施加外部约束，限制其变形；合理的焊接顺序可以使焊接应力和变形得到一定程度的平衡和释放。而增大焊接电流会使焊接热输入增加，导致焊件的变形增大，不能有效减小焊接变形。14.焊接缺陷中，（）是最危险的缺陷。A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未焊透答案：C解析：裂纹是焊接缺陷中最危险的缺陷，它会严重降低焊接接头的强度和韧性，在载荷作用下裂纹可能会迅速扩展，导致结构的突然破坏。气孔和夹渣会降低焊缝的致密性和强度，但相对裂纹来说，其危害程度较小；未焊透会影响焊缝的有效承载面积和强度，但通过一定的检测和修复措施可以进行处理，而裂纹的处理相对复杂且对结构安全影响极大。15.超声波探伤主要用于检测焊缝内部的（）缺陷。A.表面B.近表面C.内部D.以上都是答案：C解析：超声波探伤是利用超声波在介质中的传播特性，当超声波遇到缺陷时会发生反射、折射等现象，通过接收和分析反射波来检测焊缝内部的缺陷。它主要用于检测内部缺陷，对于表面和近表面缺陷，有更适合的检测方法，如磁粉探伤用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷，渗透探伤用于检测各种材料表面开口缺陷。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.以下属于焊接工艺参数的有（）A.焊接电流B.电弧电压C.焊接速度D.焊条直径答案：ABCD解析：焊接工艺参数是指在焊接过程中，为保证焊接质量和效率而选定的各项参数。焊接电流、电弧电压、焊接速度直接影响焊接过程中的热输入和焊缝成形等；焊条直径是选择焊接电流等参数的重要依据，也是焊接工艺参数之一。2.焊条电弧焊的特点包括（）A.设备简单B.操作灵活C.适用性强D.生产率低答案：ABCD解析：焊条电弧焊设备简单，只需焊机、焊条等基本设备，成本较低；操作灵活，可以在各种位置进行焊接，对各种结构和材料都有较好的适用性；但由于其焊接过程相对较慢，需要更换焊条等操作，所以生产率较低。3.埋弧焊的优点有（）A.生产率高B.焊缝质量好C.劳动条件好D.成本低答案：ABCD解析：埋弧焊采用连续送进的焊丝，焊接电流大，熔深大，焊接速度快，生产率高；焊接过程中熔池受到焊剂的有效保护，焊缝质量好；焊接时电弧被埋在焊剂层下，烟尘和弧光较少，劳动条件好；由于可以采用大电流和自动化焊接，成本相对较低。4.CO₂气体保护焊的优点包括（）A.成本低B.生产率高C.焊接变形小D.焊缝质量好答案：ABC解析：CO₂气体价格便宜，焊接过程中不需要使用焊剂等，成本低；焊接速度快，电流密度大，生产率高；由于采用气体保护，热影响区较小，焊接变形小。但由于CO₂气体的氧化性，焊接时容易产生飞溅，对焊缝质量有一定影响，不过通过合理的工艺和材料选择，可以获得较好的焊缝质量。5.气体保护焊中，保护气体的作用有（）A.保护熔池B.稳定电弧C.参与冶金反应D.改善焊缝成形答案：ABD解析：保护气体在气体保护焊中可以在熔池周围形成一个保护空间，防止空气对熔池的侵入，起到保护熔池的作用；不同的保护气体对电弧的稳定性有影响，如氩气等惰性气体能使电弧稳定燃烧；保护气体还可以影响熔滴过渡形式等，从而改善焊缝成形。一般保护气体不参与冶金反应，冶金反应主要与焊接材料和母材等有关。6.电阻焊的基本形式有（）A.点焊B.缝焊C.凸焊D.对焊答案：ABCD解析：电阻焊根据接头形式和焊接过程的不同，分为点焊、缝焊、凸焊和对焊等基本形式。点焊是通过电极施加压力，利用电流通过焊件接触点产生的电阻热，使接触点熔化形成焊点；缝焊是连续的点焊过程，形成连续的焊缝；凸焊是在焊件的接触面上预先加工出凸点，焊接时凸点被压塌形成焊点；对焊是将两个焊件沿整个接触面焊接起来。7.钎焊按钎料熔点的不同可分为（）A.硬钎焊B.软钎焊C.高温钎焊D.低温钎焊答案：AB解析：钎焊根据钎料熔点的不同，分为硬钎焊和软钎焊。硬钎焊使用的钎料熔点高于450℃，接头强度较高，常用于受力较大的结构件焊接；软钎焊使用的钎料熔点低于450℃，接头强度相对较低，常用于电子元件等的焊接。高温钎焊和低温钎焊不是钎焊按钎料熔点分类的标准术语。8.焊接热影响区包括（）A.过热区B.正火区C.部分相变区D.再结晶区答案：ABCD解析：焊接热影响区是指在焊接过程中，母材因受到焊接热循环的作用而发生组织和性能变化的区域。过热区是被加热到1100℃以上的区域，组织粗大，性能恶化；正火区被加热到Ac₃1100℃，相当于正火处理，组织得到改善；部分相变区被加热到Ac₁Ac₃之间，只有部分铁素体和珠光体转变；再结晶区对于经过冷加工的母材，在焊接热作用下发生再结晶，消除加工硬化。9.减小焊接应力和变形的措施有（）A.合理的焊接顺序B.预热C.锤击焊缝D.焊后热处理答案：ABCD解析：合理的焊接顺序可以使焊接应力和变形得到平衡和释放；预热可以降低焊件的温度梯度，减小焊接应力；锤击焊缝可以使焊缝金属产生塑性变形，释放部分焊接应力；焊后热处理可以消除或降低焊接残余应力，改善焊接接头的性能。10.常用的焊接质量检测方法有（）A.外观检查B.无损检测C.力学性能试验D.化学成分分析答案：ABCD解析：外观检查是最基本的检测方法，通过目视或借助简单工具检查焊缝的外观质量，如焊缝尺寸、表面缺陷等；无损检测包括超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤等，用于检测焊缝内部和表面的缺陷；力学性能试验如拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等，用于检测焊接接头的力学性能；化学成分分析用于检测焊缝金属的化学成分，以保证其符合要求。三、填空题（每题2分，共20分）1.焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到______的方法。答案：原子间结合解析：焊接的本质就是使焊件的原子间达到结合，形成一个整体。2.焊条由______和______两部分组成。答案：焊芯；药皮解析：焊芯是焊条的金属部分，在焊接过程中一方面作为电极传导电流，另一方面熔化后作为填充金属；药皮在焊接过程中起到保护、冶金处理等多种作用。3.埋弧焊时，常用的引弧方法有______和______。答案：撞击引弧；划擦引弧解析：这两种引弧方法在埋弧焊中较为常用，能够顺利地引燃电弧。4.CO₂气体保护焊的熔滴过渡形式主要有______、______和______。答案：短路过渡；颗粒过渡；射流过渡解析：不同的熔滴过渡形式适用于不同的焊接条件和要求，短路过渡适用于薄板和全位置焊接，颗粒过渡和射流过渡常用于中厚板焊接。5.钨极氩弧焊时，钨极的材料有______、______和______等。答案：纯钨极；钍钨极；铈钨极解析：纯钨极是最早使用的，钍钨极和铈钨极具有更好的电子发射能力和耐高温性能等优点。6.电阻焊的能量来源是______。答案：电阻热解析：电阻焊是利用电流通过焊件时产生的电阻热，使焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力作用下形成焊接接头。7.钎焊根据钎料的不同可分为______钎焊和______钎焊。答案：硬；软解析：如前面所述，硬钎焊和软钎焊的区别主要在于钎料熔点的高低。8.焊接热影响区中，性能最差的区域是______。答案：熔合区解析：熔合区由于组织成分不均匀等原因，其性能尤其是韧性和强度较差。9.焊接应力按其产生的原因可分为______应力、______应力和______应力。答案：热；相变；拘束解析：热应力是由于焊接过程中的不均匀加热和冷却产生的；相变应力是由于焊接过程中金属的相变引起的体积变化受到约束而产生的；拘束应力是由于焊件受到外部拘束或自身刚度较大等原因产生的。10.无损检测中，______探伤主要用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷，______探伤主要用于检测各种材料表面开口缺陷。答案：磁粉；渗透解析：磁粉探伤利用磁场和磁粉的相互作用来检测铁磁性材料表面和近表面缺陷；渗透探伤通过渗透液和显像剂的作用来检测各种材料表面开口缺陷。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述焊条电弧焊的焊接过程。答：焊条电弧焊的焊接过程如下：首先，将焊件和焊条分别与焊机的输出端相连，形成焊接回路。然后，焊工手持焊条，在焊件上引弧。引弧时，使焊条与焊件接触后迅速拉开，在焊条端部与焊件之间产生电弧。电弧产生的高温使焊条端部的焊芯和药皮熔化，形成熔滴向熔池过渡。同时，焊件在电弧热的作用下局部熔化形成熔池。药皮熔化后产生气体和熔渣，气体在电弧周围形成保护空间，防止空气对熔池的侵入；熔渣覆盖在熔池表面，起到保护熔池和参与冶金反应的作用。随着焊条的移动，熔池不断地熔化和凝固，形成焊缝。在焊接过程中，焊工需要根据焊件的厚度、材质、焊接位置等因素，合理选择焊接电流、焊条直径等焊接参数，并保持合适的焊条角度和焊接速度，以保证焊接质量。2.比较CO₂气体保护焊与氩弧焊的优缺点。答：CO₂气体保护焊的优点：成本低：CO₂气体价格便宜，不需要使用昂贵的惰性气体，且焊接过程中不需要焊剂等，总体成本较低。生产率高：焊接速度快，电流密度大，熔敷效率高，适合大批量生产。焊接变形小：热影响区较小，由于气体保护，对焊件的热输入相对集中，变形较小。CO₂气体保护焊的缺点：飞溅大：由于CO₂气体的氧化性和电弧特性，焊接过程中容易产生较大的飞溅，影响焊缝外观质量和清理工作量。焊缝质量受气体纯度等因素影响较大：如果CO₂气体纯度不高或气体保护效果不好，容易产生气孔等缺陷。氩弧焊的优点：保护效果好：氩气是惰性气体，能有效地保护熔池，防止金属与空气中的氧气、氮气等发生反应，焊缝质量高，尤其是对于铝、镁等活泼金属的焊接效果极佳。电弧稳定：氩弧焊电弧燃烧稳定，焊接过程容易控制，能获得高质量的焊缝。能焊接多种金属：可以焊接碳钢、不锈钢、铝、镁、铜等多种金属及其合金。氩弧焊的缺点：成本高：氩气价格较高，且焊接设备相对复杂，投资较大。生产率较低：焊接速度相对较慢，熔敷效率不如CO₂气体保护焊，不适合大批量生产。对焊工操作技术要求较高：需要焊工具备较高的操作技能，以保证焊接质量。3.简述焊接应力和变形产生的原因及减小焊接应力和变形的措施。答：焊接应力和变形产生的原因：在焊接过程中，焊件受到不均匀的加热和冷却。焊缝及其附近区域温度急剧升高，体积膨胀，但受到周围低温区域的限制，产生压缩塑性变形；冷却时，焊缝及其附近区域收缩又受到周围的阻碍，从而产生焊接应力和变形。此外，焊接过程中金属的相变、焊件的拘束条件等也会对焊接应力和变形产生影响。减小焊接应力和变形的措施：合理的焊接顺序：通过合理安排焊接顺序，使焊接应力和变形得到平衡和释放，如采用对称焊接、分段退焊等方法。预热：在焊接前对焊件进行预热，可以降低焊件的温度梯度，减小焊接应力。锤击焊缝：在焊接过程中或焊后，用小锤轻击焊缝及其附近区域，使焊缝金属产生塑性变形，释放部分焊接应力。刚性固定法：通过对焊件施加外部约束，限制其变形，但这种方法可能会增加焊接应力。反变形法：在焊接前预先给焊件一个与焊接变形方向相反的变形，以抵消焊接后的变形。焊后热处理：如去应力退火等，消除或降低焊接残余应力，改善焊接接头的性能。4.简述常用的焊接质量无损检测方法及其适用范围。答：常用的焊接质量无损检测方法及其适用范围如下：超声波探伤：主要用于检测焊缝内部的缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣等。它对内部体积型缺陷的检测灵敏度较高，适用于各种金属材料和部分非金属材料的焊接接头检测，但对表面和近表面缺陷的检测效果较差，且对缺陷的定性和定量分析相对较复杂。射线探伤：包括X射线探伤和γ射线探伤，主要用于检测焊缝内部的缺陷，如气孔、夹渣、裂纹、未焊透等。射线探伤能够直观地显示缺陷的形状、大小和位置，对体积型缺陷的检测灵敏度较高，但对面积型缺陷（如裂纹）的检测灵敏度相对较低，且检测成本较高，对人体有一定危害，需要采取防护措施。磁粉探伤：适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷，如裂纹、折叠、夹渣等。它的检测灵敏度高，操作简单，检测速度快，但只能检测铁磁性材料，对深层缺陷的检测能力有限。渗透探伤：可用于检测各种材料（包括金属和非金属）表面开口缺陷，如裂纹、气孔、疏松等。渗透探伤操作简单，对表面缺陷的检测灵敏度高，但只能检测表面开口缺陷，对内部缺陷无法检测，且检测后需要对焊件进行清洗等处理。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.现有一块厚度为10mm的Q235钢板，需要采用焊条电弧焊进行对接焊接，试制定焊接工艺。答：（1）焊接材料选择根据Q235钢的强度等级和焊接性，选择E4303焊条，该焊条为钛钙型药皮，交直流两用，具有良好的焊接工艺性能，焊缝金属的抗拉强度不低于420MPa，能满足Q235钢的焊接要求。焊条直径可选择3.2mm和4.0mm。在焊接打底焊道时，采用直径3.2mm的焊条，以保证根部焊透和焊缝质量；填充和盖面焊道可采用直径4.0mm的焊条，提高焊接效率。（2）焊接设备选择交流弧焊机或直流弧焊机均可，如BX3500交流弧焊机或ZX7400直流弧焊机。（3）焊件准备将焊件边缘的油污、铁锈等杂质清理干净，露出金属光泽。采用V形坡口，坡口角度为60°，钝边为12mm，装配间隙为23mm。（4）焊接参数焊接电流：打底焊时，采用直径3.2mm的焊条，焊接电流选择90110A；填充焊和盖面焊时，采用直径4.0mm的焊条，焊接电流选择160180A。电弧电压：根据焊接电流和焊条直径等因素，电弧电压一般控制在2226V之间。焊接速度：应根据焊缝的成形情况和焊接质量要求进行调整，一般控制在1530cm/min。（5）焊接操作引弧：在焊件端部引弧，然后将电弧拉回到始焊处进行焊接。运条：打底焊时，可采用直线运条或小锯齿形运条，保证根部焊透；填充焊时，采用锯齿形或月牙形运条，保证焊缝