2025年喷涂喷焊操作工职业技能考核试卷及答案

2025年喷涂喷焊操作工职业技能考核试卷及答案一、理论知识考核（总分60分）（一）单项选择题（每题2分，共20分）1.超音速火焰喷涂（HVOF）中，燃气与氧气的混合比主要影响涂层的：A.结合强度B.孔隙率C.硬度D.表面粗糙度答案：A2.喷焊工艺中，预热温度过高可能导致的缺陷是：A.涂层脱落B.基体变形C.氧化夹渣D.裂纹答案：B3.等离子喷涂中，氩气作为主气的主要作用是：A.提高电弧稳定性B.降低成本C.增加涂层厚度D.减少氧化答案：A4.用于修复轴类零件的镍基自熔合金粉末，其熔化温度应：A.高于基体材料熔点B.低于基体材料熔点C.等于基体材料熔点D.与基体熔点无关答案：B5.喷涂前对基体进行喷砂处理时，压缩空气的露点应不高于：A.-20℃B.0℃C.10℃D.20℃答案：A6.热喷焊与热喷涂的本质区别在于：A.热源温度不同B.涂层是否与基体冶金结合C.粉末粒度要求不同D.冷却速度不同答案：B7.检测涂层结合强度时，拉伸法测试的试样制备要求涂层厚度一般为：A.0.1-0.3mmB.0.3-0.5mmC.0.5-1.0mmD.1.0-2.0mm答案：B8.喷涂过程中，喷枪与工件的最佳距离范围（以电弧喷涂为例）是：A.50-100mmB.100-150mmC.150-200mmD.200-250mm答案：C9.喷焊层出现气孔的主要原因可能是：A.预热温度不足B.喷焊速度过快C.粉末潮湿D.冷却速度过慢答案：C10.针对铝合金基体的喷涂，预处理时不宜采用的工艺是：A.喷砂粗化B.化学腐蚀C.激光刻蚀D.火焰加热答案：D（二）判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.喷涂用压缩空气需经过除油、除水、除尘处理，以避免污染涂层。（√）2.喷焊时，熔池搅拌有助于气体排出，但过度搅拌会导致成分偏析。（√）3.等离子喷涂的焰流温度高于超音速火焰喷涂，因此更适合高熔点陶瓷材料。（√）4.涂层厚度测量时，磁通量法仅适用于非磁性基体上的磁性涂层。（×）5.为提高效率，可将多批次粉末混合后直接使用，无需重新检测成分。（×）6.喷涂过程中，喷枪移动速度过慢会导致涂层过厚，可能产生裂纹。（√）7.喷焊后缓冷可采用石棉覆盖，目的是减少热应力集中。（√）8.检测涂层硬度时，维氏硬度计比洛氏硬度计更适用于薄涂层。（√）9.氧乙炔喷焊中，中性焰的特征是内焰呈淡白色，外焰呈蓝色。（×）10.环保要求下，2025年新设备需配备粉尘收集效率≥99%的净化系统。（√）（三）简答题（每题5分，共20分）1.简述喷涂前基体表面预处理的主要步骤及目的。答案：步骤包括清洁（除油、除污）、粗化（喷砂/机械加工）、预热（部分材料）。清洁避免油污污染涂层；粗化增加表面积和机械锁合力；预热减少热应力，防止冷裂（针对高碳钢、铸铁等材料）。2.对比电弧喷涂与等离子喷涂的工艺特点（至少列出4点）。答案：①热源：电弧（两金属丝短路电弧）vs等离子（高频电弧电离气体）；②温度：等离子焰流温度更高（10000℃以上）vs电弧（约5000℃）；③材料适用性：等离子可喷陶瓷、金属陶瓷，电弧仅限导电金属；④涂层结合强度：等离子涂层更高（可达70MPa以上）vs电弧（通常30-50MPa）；⑤成本：电弧设备简单、成本低，等离子设备复杂、能耗高。3.喷焊层出现“未熔合”缺陷的可能原因及解决措施。答案：原因：①预热温度不足，基体与熔池温差大；②喷焊速度过快，粉末熔化不充分；③火焰能率过低，熔池温度不够；④基体表面有氧化层未清除。解决措施：提高预热温度至工艺要求（如镍基合金喷焊预热200-300℃）；降低喷枪移动速度；调整燃气/氧气比例增加火焰能率；重新喷砂清除氧化层。4.简述2025年喷涂喷焊行业对环保与安全的新要求（至少3项）。答案：①粉尘排放浓度≤10mg/m³（原标准20mg/m³），需配备高效布袋+静电复合除尘；②油性预处理剂禁止使用，改用水性或无溶剂清洗工艺；③设备噪声≤85dB（A），需加装隔音罩或消音器；④粉末回收系统需实现95%以上循环利用，减少固废产生；⑤作业人员需配备KN95级以上防尘口罩+护目镜+隔热手套。（四）案例分析题（每题5分，共10分）某企业采用氧乙炔喷焊修复铸铁机床导轨，喷焊后24小时内发现涂层出现网状裂纹，且局部脱落。结合工艺过程分析可能原因及改进措施。答案：可能原因：①铸铁含碳量高（2-4%），喷焊时基体受热膨胀，冷却时收缩应力大，超过涂层抗拉强度；②预热温度不足（铸铁喷焊需预热300-400℃），导致基体与涂层热应力集中；③喷焊后冷却速度过快（未采取缓冷措施），铸铁导热性差，内部应力无法释放；④粉末选择不当（如镍基合金与铸铁热膨胀系数差异大）；⑤喷焊层过厚（超过1.5mm时内应力显著增加）。改进措施：①提高预热温度至350-400℃，采用分段预热避免局部过热；②喷焊后立即用石棉布覆盖，缓冷至100℃以下再自然冷却；③选用与铸铁热膨胀系数接近的镍铁基复合粉末（如Ni60A添加3-5%Fe）；④控制单层喷焊厚度≤0.8mm，分2-3层施焊；⑤喷焊前对基体进行去应力退火（500-550℃保温2h）。二、实操技能考核（总分40分）考核项目：45钢轴类零件（Φ80mm×300mm，磨损量0.5mm）超音速火焰喷涂（HVOF）修复（一）操作要求（25分）1.设备准备（5分）：正确启动HVOF喷涂系统（包括丙烷瓶、氧气瓶、冷却循环水、送粉器），检查燃气压力（丙烷0.6MPa，氧气1.2MPa）、送粉速率（25g/min）、冷却水流量（15L/min），确认报警系统正常。2.基体处理（8分）：①用丙酮擦拭轴面除油（3分）；②采用白刚玉砂（粒度80目）喷砂粗化，压力0.6MPa，喷枪角度75°，距离120mm，确保表面粗糙度Ra5-8μm（5分）。3.喷涂操作（10分）：调整喷枪距离180mm，移动速度500mm/s，搭接率30%；首遍喷涂厚度0.1mm，后续每遍0.08mm，累计厚度0.6mm（补偿0.5mm磨损+0.1mm精加工余量）；过程中监控火焰颜色（稳定蓝白色）、粉末熔化状态（无未熔颗粒飞溅）。4.后处理（2分）：喷涂完成后关闭燃气阀门，待喷枪冷却至80℃以下关闭冷却水，清理工作区。（二）质量检测（10分）1.厚度测量（3分）：使用涡流测厚仪在轴面均匀取5点，平均值0.6±0.05mm为合格。2.表面质量（4分）：目视检查无裂纹、气孔、未熔颗粒；用5倍放大镜观察，每100mm²内直径＞0.5mm的缺陷≤2个。3.结合强度（3分）：采用拉拔法抽样检测（取1个试样），结合强度≥60MPa为合格。（三）安全与规范（5分）1.穿戴防护装备（2分）：正确佩戴隔热服、耐高温手套、护目镜、防尘口罩。2.操作规范（3分）：无违规操作（如未关燃气即拆卸