2025年焊接技术工程师考试知识试题及答案

2025年焊接技术工程师考试知识试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种焊接方法属于压焊范畴？A.钨极氩弧焊（TIG）B.电阻点焊C.埋弧焊（SAW）D.激光焊（LBW）答案：B2.焊接热输入计算公式为Q=ηUI/v，其中η表示：A.电弧电压系数B.热效率系数C.电流修正系数D.焊接速度补偿系数答案：B3.低合金高强钢焊接时，为防止冷裂纹，最关键的工艺措施是：A.提高焊接电流B.控制层间温度C.严格清理坡口D.选择低氢型焊材答案：D4.奥氏体不锈钢焊接时，若线能量过大，易导致：A.热裂纹B.冷裂纹C.气孔D.未熔合答案：A5.铝合金MIG焊时，通常采用的保护气体是：A.纯氩气（Ar）B.氩气+2%氧气（Ar+O₂）C.二氧化碳（CO₂）D.氦气（He）答案：A6.焊接残余应力的消除方法中，效果最稳定且应用最广的是：A.振动时效B.锤击法C.整体热处理D.局部加热答案：C7.下列哪种焊接缺陷属于体积型缺陷？A.裂纹B.未焊透C.气孔D.咬边答案：C8.埋弧焊焊接参数中，影响熔深最显著的是：A.电弧电压B.焊接电流C.焊接速度D.焊丝直径答案：B9.钛及钛合金焊接时，最易引发的缺陷是：A.氢脆B.氧化变色C.冷裂纹D.未熔合答案：A10.焊接工艺评定（PQR）的关键因素变更时，需：A.重新编制WPSB.补充试验C.无需调整D.重新进行评定答案：D11.电阻焊中，决定焊点强度的主要参数是：A.电极压力B.焊接时间C.焊接电流D.电极材料答案：C12.钢与铜异种金属焊接时，界面易形成的脆性相是：A.铁素体B.马氏体C.金属间化合物D.珠光体答案：C13.焊接机器人编程中，“示教再现”模式的核心是：A.离线编程B.人工手动引导记录轨迹C.自动路径规划D.视觉识别跟踪答案：B14.射线检测（RT）中，评定焊缝内部缺陷等级的主要依据是：A.缺陷类型、尺寸、数量及位置B.底片黑度C.像质计灵敏度D.透照厚度答案：A15.焊接烟尘的主要有害成分是：A.二氧化碳B.臭氧C.金属氧化物微粒D.氮气答案：C二、多项选择题（每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.以下属于焊接冶金过程特点的有：A.温度高，金属蒸发剧烈B.熔池体积小，冷却速度快C.保护气体与熔池充分反应D.合金元素烧损可控答案：ABD2.预防焊接变形的工艺措施包括：A.反变形法B.刚性固定法C.选择合理的焊接顺序D.增大焊接热输入答案：ABC3.以下哪些情况需进行焊前预热？A.厚板低合金高强钢焊接B.奥氏体不锈钢薄板焊接C.铸铁补焊D.纯铝TIG焊答案：AC4.磁粉检测（MT）适用的缺陷类型有：A.表面裂纹B.近表面气孔C.内部未焊透D.层间未熔合答案：AB5.焊接材料选择的基本原则包括：A.与母材力学性能匹配B.满足使用环境要求（如耐蚀性）C.工艺性能良好（如稳弧性）D.成本越低越好答案：ABC6.激光-电弧复合焊接的优点有：A.熔深大，效率高B.对装配间隙容忍度高C.设备成本低D.热输入集中答案：ABD7.焊接冷裂纹的产生条件包括：A.拉应力B.淬硬组织C.氢的聚集D.高温停留时间过长答案：ABC8.铝合金焊接时，常见的问题有：A.氧化膜难熔（熔点约2050℃）B.热导率低，易过热C.线膨胀系数大，易变形D.液态金属易吸气（如氢）答案：ACD9.焊接工艺规程（WPS）应包含的内容有：A.母材及焊材牌号B.焊接方法及参数（电流、电压等）C.预热及后热温度D.焊工姓名答案：ABC10.焊接安全防护措施包括：A.佩戴护目镜（滤光片）B.通风排尘（局部或全面通风）C.使用绝缘手套及防护鞋D.焊接时人员可随意走动答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.焊接热输入越大，熔池冷却速度越快。（×）2.二氧化碳气体保护焊（MAG）采用直流反接时，熔深较大。（√）3.不锈钢焊接后进行固溶处理可消除晶间腐蚀倾向。（√）4.铜及铜合金焊接时，采用氧乙炔焊比氩弧焊更易控制氧化。（×）5.焊缝余高越高，承载能力越强。（×）6.焊接残余拉应力会降低结构的疲劳强度。（√）7.渗透检测（PT）可检测非磁性材料的表面缺陷。（√）8.焊后热处理（PWHT）主要用于消除冷裂纹，对消除应力无作用。（×）9.异种钢焊接时，应选择与高合金侧母材成分接近的焊材。（√）10.焊接机器人的重复定位精度越高，焊缝跟踪效果越好。（√）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述CO₂气体保护焊的冶金特点。答案：CO₂气体保护焊冶金过程中，CO₂在高温下分解为CO和O，具有强氧化性，导致熔池中的Fe、Si、Mn等元素烧损；需通过焊材中添加Si、Mn等脱氧剂进行补偿；同时，CO₂分解产生的CO易在熔池凝固时析出，形成气孔（如CO气孔）；此外，氧化性环境会降低焊缝金属的含氢量，减少冷裂纹倾向。2.列举焊接残余应力的危害，并说明三种控制措施。答案：危害：导致结构变形、降低尺寸精度；引发应力腐蚀开裂；降低疲劳强度；可能诱发冷裂纹。控制措施：（1）设计阶段优化结构，减少刚性约束；（2）工艺上采用合理的焊接顺序（如对称焊）、小热输入焊接；（3）焊后进行热处理（如去应力退火）或机械处理（如锤击、喷丸）。3.铝合金TIG焊时，为何需采用交流电源或直流反接？答案：铝合金表面存在高熔点氧化膜（Al₂O₃，熔点约2050℃），需通过“阴极破碎”作用去除。交流电源在负半波时（工件为阴极），正离子（如Ar⁺）高速轰击工件表面，破坏氧化膜；直流反接（工件接负极）时，同样利用阴极破碎效应清除氧化膜。若采用直流正接（工件接正极），无阴极破碎作用，氧化膜难以去除，易导致未熔合或夹渣。4.简述焊接工艺评定（PQR）与焊接工艺规程（WPS）的关系。答案：焊接工艺评定（PQR）是验证焊接工艺正确性的试验过程，通过对焊接试板进行力学性能、无损检测等试验，确认所拟定的焊接工艺（WPS）是否满足要求。WPS是指导实际生产的文件，需根据PQR的结果编制；当WPS的关键参数（如母材组别、焊接方法、热输入等）变更时，需重新进行PQR以验证其有效性。5.分析不锈钢焊接时热裂纹的产生原因及预防措施。答案：原因：不锈钢（尤其是奥氏体不锈钢）焊缝凝固时，晶界易偏析低熔点共晶（如S、P等杂质与Ni形成的共晶），在凝固收缩应力作用下产生热裂纹；此外，奥氏体组织导热性差、线膨胀系数大，焊接应力大，加剧裂纹倾向。预防措施：（1）控制焊材中S、P等杂质含量；（2）添加Ti、Nb等元素形成稳定碳化物，减少晶界贫Cr；（3）采用小热输入、快速焊，减少高温停留时间；（4）调整焊缝成分（如加入铁素体形成元素，使焊缝为奥氏体+少量铁素体双相组织，提高抗裂性）。五、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某公司生产的Q345R（16MnR）压力容器环焊缝，焊后射线检测发现多条纵向裂纹，裂纹位于焊缝中心，长度5-15mm，深度约为焊缝厚度的30%。问题：（1）分析裂纹可能的类型及产生原因；（2）提出至少3项改进措施。答案：（1）裂纹类型：冷裂纹（延迟裂纹）。原因：Q345R为低合金高强钢，碳当量较高（约0.4-0.45%），焊接时易形成淬硬组织（马氏体）；焊材若为酸性焊条（含氢量高），或坡口清理不彻底（油污、水分），导致焊缝含氢量高；焊接热输入过小或冷却速度过快，加剧淬硬倾向；环焊缝拘束度大，焊接残余拉应力集中。（2）改进措施：①选用低氢型焊材（如E5015），焊前按要求烘干；②焊前预热（100-150℃），控制层间温度不低于预热温度；③调整焊接参数（增大热输入，降低冷却速度）；④焊后立即进行消氢处理（200-250℃，保温2h）；⑤优化结构设计，减少拘束度（如采用柔性夹具）。案例2：某铝合金（6061-T6）薄板（厚度3mm）采用MIG焊焊接，焊后发现焊缝表面发黑，且拉伸试验时断裂于焊缝区，强度低于母材。问题：（1）分析表面发黑的原因及焊缝强度低的可能原因；（2）提出工艺改进建议。答案：（1）表面发黑原因：铝合金MIG焊时，保护气体（Ar）流量不足或纯度不够（含O₂、H₂O），导致焊缝表面氧化提供Al₂O₃，呈现黑色氧化膜；或焊接速度过慢，熔池暴露时间长，氧化加剧。焊缝强度低的可能原因：焊接热输入过大，导致母材热影响区（HAZ）晶粒粗大（6061-T6为热处理强化铝合金，过热会使强化相（Mg₂Si）粗化或溶解），力学性能下降；焊丝选择不当（如未选用Al-Mg或Al-Mg-Si系焊丝，成分与母材不匹配）；焊接过程中合金元素烧损（