2025年熔化焊接与热切割考试试题题库及答案

2025年熔化焊接与热切割考试试题题库及答案1.单选题（每题1分，共30分）1.1在氧乙炔火焰切割中，若氧气纯度由99.5%降至98.5%，切口下缘挂渣量将（）。A.减少10%B.基本不变C.增加约1倍D.增加约3倍答案：C1.2采用φ1.2mmER70S6焊丝进行MAG焊，保护气体为80%Ar+20%CO₂，当送丝速度由8m/min调至10m/min，焊接电流约升高（）。A.40AB.60AC.80AD.100A答案：B1.3等离子弧切割不锈钢时，若喷嘴孔径由1.3mm改为1.1mm，在保证切透前提下，最大切割速度（）。A.提高5%B.提高15%C.降低10%D.降低25%答案：B1.4按照GB/T5185—2005，激光电弧复合焊的代号是（）。A.111B.135C.52D.971答案：D1.5焊条电弧焊时，若E5015焊条烘干温度由350℃降至250℃，熔敷金属扩散氢含量将（）。A.<4mL/100gB.4–8mL/100gC.8–15mL/100gD.>15mL/100g答案：C1.6碳钢厚板立焊位置采用CO₂气保焊，要获得最大熔深，应优先调节（）。A.电弧电压B.焊接速度C.直流反接极性D.焊丝伸出长度答案：C1.7在激光深熔焊小孔形成阶段，最先产生的物理现象是（）。A.菲涅尔吸收B.匙孔壁多次反射C.金属蒸气反冲D.等离子体屏蔽答案：A1.8氧丙烷切割与氧乙炔相比，其火焰传播速度（）。A.高30%B.高10%C.低20%D.低50%答案：D1.9采用TIG焊焊接5mm厚铝合金，交流平衡比EN:EP=1:1时，钨极烧损速率（）。A.0.1mg/sB.0.3mg/sC.0.5mg/sD.0.8mg/s答案：B1.10水下湿法焊条电弧焊，若水深增加10m，电弧电压平均升高（）。A.1VB.2VC.3VD.5V答案：C1.11在机器人MAG焊中，若干伸长增加5mm，相同电流下熔深将（）。A.增加0.5mmB.增加1mmC.减少0.5mmD.减少1mm答案：C1.12热切割面粗糙度测量标准ISO9013规定，切割面直角坐标系中Z轴方向为（）。A.切割方向B.板厚方向C.垂直切割面D.热影响区深度答案：B1.13采用激光功率4kW、焊接速度1m/min焊接不锈钢，若焦点直径0.4mm，则功率密度约为（）。A.0.8×10⁶W/cm²B.3.2×10⁶W/cm²C.5×10⁶W/cm²D.8×10⁶W/cm²答案：B1.14关于扩散氢致裂纹，下列说法正确的是（）。A.只发生在焊缝金属B.与板厚无关C.室温下24h内可扩展D.预热可降低敏感区答案：D1.15在摩擦焊顶锻阶段，若轴向压力不足，接头最易出现（）。A.未焊透B.飞边过大C.氧化物夹杂D.过热组织答案：C1.16采用碳弧气刨开坡口，若压缩空气压力由0.5MPa升至0.7MPa，则碳棒烧损速率（）。A.降低10%B.基本不变C.增加20%D.增加40%答案：C1.17电渣焊熔宽与熔深之比通常（）。A.<0.5B.0.5–1C.1–2D.>2答案：D1.18在激光切割铝时，采用同轴N₂辅助气体，若气体压力由1MPa升至2MPa，挂渣量（）。A.减少30%B.减少10%C.增加10%D.增加50%答案：A1.19关于焊接残余应力，下列说法错误的是（）。A.纵向应力峰值可达母材屈服强度B.横向应力沿板宽呈马鞍形C.锤击可引入压应力D.退火温度越高，残余应力消除越少答案：D1.20采用脉冲MAG焊焊接薄板，若基值电流50A、峰值电流250A、占空比40%，则平均电流为（）。A.90AB.110AC.130AD.150A答案：C1.21氧燃气切割碳钢时，若预热火焰能率过大，将导致（）。A.上缘圆角B.下缘挂渣C.后拖量减少D.割缝变窄答案：A1.22在激光钎焊中，钎料润湿角θ<30°时，接头抗剪强度（）。A.<50MPaB.50–100MPaC.100–150MPaD.>150MPa答案：C1.23采用E308L16焊条焊接304L不锈钢，若线能量由0.8kJ/mm增至1.5kJ/mm，则敏化温度停留时间（）。A.缩短30%B.缩短10%C.延长1倍D.延长3倍答案：C1.24关于等离子弧“双弧”现象，下列措施无效的是（）。A.减小喷嘴孔径B.降低切割速度C.减小电极内缩量D.提高压缩空气含水量答案：D1.25在机器人激光焊中，若焊缝轨迹精度由±0.1mm降至±0.3mm，则咬边深度（）。A.减少0.1mmB.基本不变C.增加0.2mmD.增加0.5mm答案：C1.26采用RMD（RegulatedMetalDeposition）短路过渡焊接根道，其熔滴过渡频率约为（）。A.20HzB.50HzC.100HzD.200Hz答案：C1.27热喷涂层与基体结合强度最高的是（）。A.火焰喷涂B.电弧喷涂C.等离子喷涂D.高速氧燃料喷涂答案：D1.28在激光MAG复合焊中，激光在前导时，熔深比MAG在前导时（）。A.减少10%B.减少5%C.增加5%D.增加15%答案：D1.29关于水下切割铝热剂割条，下列说法正确的是（）。A.可在淡水下50m使用B.燃烧温度约2500℃C.需外接高压氧D.割缝宽<3mm答案：A1.30采用摩擦搅拌焊焊接6mm厚6082T6铝合金，若转速由800r/min提至1200r/min，焊核区硬度（）。A.提高5HVB.降低10HVC.降低25HVD.基本不变答案：C2.多选题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列因素中，直接导致激光深熔焊小孔塌陷的有（）。A.保护气体流量不足B.焦点位置偏高C.焊接速度过快D.工件表面油污E.激光功率波动±2%答案：B、C、D2.2氧燃气切割面质量等级按ISO9013评价，需检测的项目包括（）。A.垂直度uB.粗糙度RzC.割缝宽度D.上缘熔化度rE.下缘挂渣等级答案：A、B、D2.3下列措施中，可降低MAG焊飞溅率的有（）。A.采用脉冲电源B.增加电感C.降低Ar比例D.减小干伸长E.使用药芯焊丝答案：A、B、D2.4关于焊接热循环参数，下列说法正确的有（）。A.800→500℃冷却时间t₈/₅越长，晶粒越粗大B.预热温度升高，t₈/₅缩短C.线能量增大，高温停留时间增长D.碳当量增大，马氏体临界冷却速度降低E.板厚增大，t₈/₅缩短答案：A、C、D2.5在激光切割不锈钢时，采用N₂作为辅助气体，其优点包括（）。A.无氧化边缘B.切速高于空气C.成本低D.挂渣易脱落E.可切割铜板答案：A、B、D2.6下列缺陷中，属于摩擦焊特有缺陷的有（）。A.未焊透B.飞边裂纹C.氧化物夹杂D.根部气孔E.焊合线错位答案：B、C、E2.7关于TIG焊交流清洁作用，下列说法正确的有（）。A.正半波时钨极发热B.负半波时氧化膜被击碎C.平衡比增大，阴极清理区变宽D.频率升高，电弧稳定性提高E.氦气可提高清理效果答案：B、C、D2.8采用碳弧气刨清除裂纹时，需遵守的安全措施有（）。A.直流正接B.通风C.防火花D.戴皮手套E.使用碳棒镀铜层完好答案：B、C、D、E2.9在激光电弧复合焊中，激光与电弧热源间距过大将导致（）。A.熔深减少B.咬边增加C.气孔倾向增大D.电弧漂移E.熔宽增大答案：A、C、D2.10关于水下湿法焊接电弧特性，下列说法正确的有（）。A.电弧电压比陆上高3–5VB.电弧稳定性随水深降低C.氢含量高于陆上焊D.熔滴过渡多为短路E.冷却速度比陆上慢答案：A、B、C、D3.填空题（每空1分，共30分）3.1氧乙炔中性焰的氧乙炔体积比为________，其焰芯温度约________℃。答案：1.1–1.2；31503.2激光深熔焊小孔内金属蒸气反冲压力p可用________方程近似估算，其量级约________Pa。答案：伯努利；10⁴–10⁵3.3碳当量Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，当Ceq>________时，焊接冷裂纹敏感性显著增加。答案：0.45%3.4等离子弧切割“双弧”临界电流与喷嘴孔径d的关系近似为Icrit=________×d（A/mm）。答案：70–803.5摩擦焊顶锻压力一般取材料室温屈服强度的________倍。答案：1.5–2.53.6水下湿法焊条药皮中加入________元素可抑制氢致裂纹。答案：CaF₂（或萤石）3.7激光功率3kW、焊接速度1m/min、焦点直径0.3mm时，线能量为________kJ/mm。答案：0.183.8氧燃气切割碳钢时，后拖量ΔL与板厚t的经验关系ΔL≈________t（mm）。答案：0.3–0.53.9热影响区最高硬度试验HVmax≤________HV10，可认为无冷裂风险。答案：3503.10采用RMD根焊φ1.2mm焊丝，当送丝速度6m/min，平均电流约________A。答案：1303.11激光切割铝时，若使用同轴O₂，切口氧化层厚度约________μm。答案：5–103.12电渣焊焊剂HJ431的SiO₂含量约________%。答案：40–443.13脉冲MAG焊熔滴过渡一脉冲一滴临界频率f与焊丝直径d关系f≈________/d（Hz/mm）。答案：1003.14氧丙烷火焰传播速度比氧乙炔低________%。答案：503.15水下切割铝热剂割条燃烧温度约________℃。答案：30003.16激光钎焊CuSiMn钎料固相线温度约________℃。答案：8503.17摩擦搅拌焊焊核区再结晶晶粒尺寸约________μm。答案：5–103.18热喷涂层孔隙率最低可降至________%。答案：<13.19激光MAG复合焊中间距最优值约________mm。答案：2–33.20氧燃气切割面粗糙度Rz5级上限值为________μm。答案：1603.21碳弧气刨碳棒伸出长度一般取________mm。答案：50–1003.22TIG焊交流频率50Hz时，正半波占________ms。答案：103.23水下湿法焊接电弧气氛中氢体积分数可达________%。答案：40–603.24激光功率6kW、扫描速度0.5m/min，表面淬火层深约________mm。答案：0.8–1.23.25氧乙炔中性焰外焰呈________色。答案：淡蓝3.26电渣焊熔池深度与焊丝直径比约________。答案：30–503.27等离子弧切割电流600A、喷嘴孔径3mm，则电流密度约________A/mm²。答案：853.28激光切割不锈钢采用N₂，气体纯度需≥________%。答案：99.93.29摩擦焊飞边去除后，接头抗拉强度比带飞边状态降低________%。答案：5–103.30激光电弧复合焊气孔率可降至________%。答案：<0.54.简答题（共40分）4.1（封闭型，6分）简述激光深熔焊小孔形成三阶段及其能量耦合机制。答案：①初始吸收阶段：菲涅尔吸收，功率密度>10⁶W/cm²，局部蒸发；②小孔建立阶段：金属蒸气反冲压力排开液态金属，匙孔壁多次反射，吸收率升至80%以上；③稳态阶段：小孔深度稳定，激光等离子液态金属三相平衡，能量耦合系数达90%。4.2（开放型，8分）氧燃气切割面出现上缘圆角、下缘挂渣、后拖量大，请分析原因并提出改进措施。答案：上缘圆角：预热火焰能率过大，割炬倾角不当；降低燃气压力，减小割嘴与板面距离。下缘挂渣：氧气纯度低、压力不足、速度过快；提高O₂纯度至99.5%，压力增加0.05MPa，速度降低10–15%。后拖量大：割嘴磨损、氧气流股发散；更换割嘴，保持孔口光洁，割炬垂直。综合：采用数控切割，优化预热切割氧时序，割嘴高度自动调高±0.5mm。4.3（封闭型，6分）列举水下湿法焊条电弧焊三类典型缺陷并给出防止对策。答案：①氢致裂纹：选用低氢药皮，烘干400℃×1h，加大电流10%；②未焊透：提高电流20%，减小焊条倾角至30°；③气孔：清理坡口油污，采用短弧操作，控制水深≤30m。4.4（开放型，10分）某16mm厚Q345R钢筒体纵缝，采用激光MAG复合焊，要求一次焊透且20℃冲击功≥47J，请制定焊接工艺要点并说明理由。答案：坡口：Y形，60°，钝边4mm，根部间隙1mm。激光：功率10kW，焦点2mm（埋深2mm），速度1.2m/min，侧吹Ar30L/min。MAG：φ1.2mmER506，电流280A，电压30V，干伸长15mm，保护气50%Ar+50%CO₂，流量25L/min。激光在前，间距2mm，可增大熔深15%，降低气孔率。预热80℃，层间温度≤180℃，控制t₈/₅=10–14s，获得细晶区韧性。焊后后热200℃×1h，缓冷，去氢。试验：焊缝20℃冲击功平均68J，侧弯180°无裂，满足GB150要求。4.5（封闭型，6分）说明摩擦搅拌焊“洋葱环”形成机理。答案：轴肩与搅拌针旋转带动材料前进侧与后退侧交替流动，焊核区材料周期性转移，形成层状条纹；受搅拌针螺纹挤压，塑性金属沿螺纹上升回落，造成环状流线；腐蚀后呈洋葱环，是塑性流动轨迹，不影响性能。4.6（开放型，8分）等离子弧切割不锈钢80mm厚，现出现“双弧”并烧毁喷嘴，请给出故障树分析并给出解决顺序。答案：故障树：①喷嘴孔径磨损>0.2mm→更换；②电极内缩量超差→调回2mm；③压缩空气含水→加冷干机，露点≤40℃；④切割电流>喷嘴额定→降流10%；⑤割炬高度>5mm→调高控制器，保持3mm；⑥高频引弧时间过长→设≤0.5s；⑦冷却水流量<8L/min→清洗换热器。解决顺序：先查冷却→再查孔径→调电极→降电流→控干伸长→干燥气源→调弧压。4.7（封闭型，6分）写出碳当量Ceq与冷裂纹敏感指数Pcm的区别及适用场景。答案：Ceq用于评估强度级别≤490MPa钢焊接性，侧重硬度；Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B，适用于低合金高强钢（σb≥600MPa），更敏感反映淬硬与氢致裂纹，用于预热温度计算。5.应用题（共30分）5.1计算题（10分）12mm厚Q235钢板对接，采用氧乙炔中性焰切割，割缝长度2m，割嘴型号G011001，设计割速400mm/min，氧气纯度99.5%，氧气消耗系数qO₂=0.7m³/m，乙炔消耗系数qC₂H₂=0.12m³/m。求：（1）总氧气消耗量（m³）；（2）若改用氧丙烷，丙烷消耗系数qC₃H₈=0.08m³/m，氧气系数不变，求燃气费用节省比例（已知工业氧2元/m³，乙炔25元/m³，丙烷20元/m³）。答案：（1）VO₂=0.7×2=1.4m³；（2）乙炔总费=0.12×2×25=6元；丙烷总费=0.08×2×20=3.2元；节省=(63.2)/6=46.7%。5.2分析题（