中级焊工试题及完整答案

中级焊工试题及完整答案一、选择题（每题2分，共40分）1.焊接电弧中阳极区的温度约为（）。A.2400KB.2600KC.3000KD.4000K答案：B解析：在焊接电弧中，阳极区的温度约为2600K，阴极区温度约为2400K，弧柱区中心温度可达60008000K。2.（）是利用通电的铁芯线圈吸引衔铁从而产生牵引力的一种电器。A.电磁铁B.磁力线C.磁体D.磁铁答案：A解析：电磁铁是利用通电的铁芯线圈吸引衔铁从而产生牵引力的电器，磁力线是描述磁场的假想曲线，磁体是能够产生磁场的物体，磁铁是磁体的一种。3.焊接过程中，熔化母材的热量主要是（）。A.电阻热B.物理热C.化学热D.电弧热答案：D解析：在焊接过程中，电弧热是熔化母材的主要热量来源，电阻热、物理热、化学热虽然在焊接中也有一定作用，但不是熔化母材的主要热量。4.焊条药皮中加入淀粉和木粉的作用是（）。A.脱氧B.造气C.造渣D.稳弧答案：B解析：焊条药皮中加入淀粉和木粉主要是为了造气，在焊接过程中分解产生气体，保护熔池，防止空气侵入。脱氧剂一般有锰铁、硅铁等，造渣剂一般有大理石、萤石等，稳弧剂有钾、钠等化合物。5.CO₂气体保护焊，当焊枪导电嘴（）时，焊机可出现焊接电流小的故障。A.无间隙B.间隙过小C.间隙过大D.间隙不变答案：C解析：当焊枪导电嘴间隙过大时，会导致导电不良，使焊接电流变小。间隙过小可能会影响送丝等情况，但一般不会直接导致焊接电流小；无间隙和间隙不变不符合导致焊接电流小的原因。6.焊接过程中，对焊工危害较大的电压是（）。A.空载电压B.电弧电压C.短路电压D.网路电压答案：A解析：空载电压是指焊机在不进行焊接时输出端的电压，这个电压通常比电弧电压高，在焊接操作过程中，焊工更容易接触到空载电压，所以对焊工危害较大。电弧电压是焊接时电弧两端的电压，短路电压是焊接回路短路时的电压，网路电压是接入焊机的电源电压，一般焊机有防护措施，相对来说空载电压对焊工危害更直接。7.埋弧焊时，为使焊缝得到良好的成形，可通过（）来控制熔池形状。A.增大焊接电流B.增加电弧电压C.提高焊接速度D.调整焊剂答案：D解析：调整焊剂可以改变熔渣的性能和成分，从而控制熔池的流动性和凝固速度，使焊缝得到良好的成形。增大焊接电流会增加熔深，增加电弧电压会使焊缝变宽变浅，提高焊接速度会使焊缝变窄，对熔池形状的控制不如调整焊剂直接有效。8.手工电弧焊时，焊接电流的大小主要根据（）来选择。A.焊件厚度B.焊条直径C.焊接位置D.以上都是答案：D解析：焊接电流的大小选择需要综合考虑焊件厚度、焊条直径、焊接位置等因素。一般焊件厚度越大，所需焊接电流越大；焊条直径越大，允许使用的焊接电流也越大；不同的焊接位置（平焊、立焊、横焊、仰焊）对焊接电流的要求也不同，例如立焊、仰焊时焊接电流应比平焊时小一些。9.气焊时，氧气的纯度不低于（）。A.98.5%B.99.2%C.99.5%D.99.9%答案：C解析：气焊时，氧气的纯度不低于99.5%，以保证气焊过程中燃烧充分，提高焊接质量。如果氧气纯度不够，会影响火焰的温度和稳定性，导致焊接效果不佳。10.等离子弧焊最常用的电极材料是（）。A.纯钨极B.钍钨极C.铈钨极D.锆钨极答案：C解析：铈钨极是等离子弧焊最常用的电极材料，与纯钨极相比，它具有电子发射能力强、许用电流大等优点；钍钨极有放射性；锆钨极主要用于某些特殊场合。11.焊接残余应力产生的主要原因是（）。A.焊缝的组织相变B.焊接热循环C.焊件的刚性拘束D.以上都是答案：D解析：焊缝的组织相变会导致体积变化，从而产生应力；焊接热循环使焊件局部受热不均匀，冷却时收缩不一致产生应力；焊件的刚性拘束会限制焊接过程中的变形，从而产生残余应力。所以以上都是焊接残余应力产生的主要原因。12.焊接接头热影响区中，综合性能最好的区域是（）。A.过热区B.正火区C.部分相变区D.再结晶区答案：B解析：正火区的金属在加热到奥氏体状态后，空冷得到均匀细小的正火组织，其强度、塑性和韧性都比较好，综合性能最佳。过热区晶粒粗大，性能较差；部分相变区组织不均匀；再结晶区对于焊前为冷塑性变形的焊件才有意义，性能不及正火区。13.为了改善焊接接头性能，消除焊接残余应力，应进行（）。A.酸洗B.热处理C.涂漆D.喷砂答案：B解析：热处理可以通过加热和冷却的过程来改变焊接接头的组织和性能，消除焊接残余应力。酸洗主要是去除焊件表面的氧化皮等杂质；涂漆是为了防腐和装饰；喷砂是用于表面清理和粗化。14.（）不是防止冷裂纹的措施。A.焊前预热B.焊后及时热处理C.选用碱性焊条D.减小焊接电流答案：D解析：焊前预热可以降低焊接接头的冷却速度，减少淬硬组织的产生；焊后及时热处理可以消除焊接残余应力，改善组织；选用碱性焊条可以降低焊缝中的氢含量，这些都是防止冷裂纹的有效措施。减小焊接电流可能会导致焊接热输入不足，使焊缝冷却速度加快，反而增加冷裂纹产生的倾向。15.焊接接头拉伸试验的目的是测定焊接接头的（）。A.强度B.韧性C.硬度D.疲劳强度答案：A解析：焊接接头拉伸试验是对焊接接头施加轴向拉力，直至试样断裂，通过测定其屈服强度和抗拉强度等指标来评估焊接接头的强度。韧性一般通过冲击试验来测定，硬度通过硬度测试方法来测定，疲劳强度通过疲劳试验来测定。16.焊接检验方法可分为非破坏性检验和（）两大类。A.外观检验B.致密性检验C.破坏性检验D.金相检验答案：C解析：焊接检验方法分为非破坏性检验和破坏性检验两大类。外观检验、致密性检验属于非破坏性检验的范畴，金相检验既可以是破坏性检验（如截取金相试样）也可以采用非破坏性的金相显微镜观察方法，但从分类角度，与非破坏性检验相对的是破坏性检验。17.焊接结构的角变形最容易发生在（）焊接中。A.对接B.角接C.搭接D.T形接答案：A解析：对接焊缝在焊接过程中，由于焊缝横向收缩不均匀，容易产生角变形。角接、搭接、T形接虽然也可能产生变形，但相对来说，对接焊接中角变形更容易发生。18.下列金属材料中，焊接性最好的是（）。A.碳钢B.铝合金C.不锈钢D.铸铁答案：A解析：碳钢的化学成分和组织相对简单，在一般的焊接工艺条件下，比较容易获得质量良好的焊接接头，焊接性较好。铝合金焊接时容易产生气孔、热裂纹等问题；不锈钢焊接时存在晶间腐蚀等问题；铸铁焊接性较差，容易产生白口组织和裂纹。19.焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为（）。A.气孔B.夹渣C.裂纹D.未熔合答案：A解析：气孔是熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。夹渣是指焊缝中残留在熔池中的熔渣；裂纹是焊缝或热影响区中局部破裂的缝隙；未熔合是指焊缝与母材之间或焊缝金属之间未完全熔化结合的部分。20.焊接工艺评定所用的焊接参数，原则上是根据被焊钢材的（）来确定的。A.力学性能B.化学成分C.焊接性试验结果D.金相组织答案：C解析：焊接工艺评定所用的焊接参数，原则上是根据被焊钢材的焊接性试验结果来确定的。焊接性试验可以评估钢材在不同焊接条件下的焊接性能，从而为确定合适的焊接参数提供依据。力学性能、化学成分和金相组织是钢材的一些特性指标，但直接确定焊接参数更多的是依据焊接性试验结果。二、判断题（每题1分，共20分）1.焊接电弧是一种气体放电现象。（）答案：√解析：焊接电弧是在电极与焊件之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。2.直流弧焊发电机的空载电压一般为5090V。（）答案：√解析：直流弧焊发电机的空载电压通常在5090V这个范围内，以满足引弧和维持电弧稳定燃烧的需要。3.焊条药皮的主要作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能。（）答案：√解析：焊条药皮通过造渣、造气、添加合金元素等作用，保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能，同时还具有稳弧、脱氧等多种功能。4.CO₂气体保护焊不可以进行全位置焊接。（）答案：×解析：CO₂气体保护焊可以进行全位置焊接，通过调整焊接参数和操作手法，能够在平焊、立焊、横焊、仰焊等不同位置进行焊接。5.埋弧焊时，焊接速度过快会导致焊缝成形变差。（）答案：√解析：焊接速度过快时，熔池金属来不及充分铺展，会导致焊缝变窄、余高减小、熔合不良等，使焊缝成形变差。6.气焊时，氧气瓶和乙炔瓶之间的距离应不小于5m。（）答案：√解析：为了保证气焊操作的安全，氧气瓶和乙炔瓶之间的距离应不小于5m，并且与明火的距离应不小于10m。7.等离子弧焊的电弧挺度好，能量密度大。（）答案：√解析：等离子弧焊是将自由电弧压缩成等离子弧，电弧挺度好，能量密度大，可用于焊接各种难熔金属和热敏感性强的材料。8.焊接残余变形是指焊接过程中产生的变形，焊后会自行消失。（）答案：×解析：焊接残余变形是指焊接结束后，焊件上残留的变形，不会自行消失，需要通过矫正等方法来消除或减小。9.焊接接头的强度一般不低于母材的强度。（）答案：√解析：通过合理的焊接工艺和选择合适的焊接材料，通常可以使焊接接头的强度不低于母材的强度，以保证焊接结构的安全性和可靠性。10.消除焊接残余应力的方法只有热处理。（）答案：×解析：消除焊接残余应力的方法除了热处理外，还有机械拉伸法、振动法等。11.冷裂纹一般在焊接后立即出现。（）答案：×解析：冷裂纹具有延迟性，不一定在焊接后立即出现，可能在焊接后几小时、几天甚至更长时间才出现。12.焊接接头的冲击试验可以测定材料的韧性。（）答案：√解析：冲击试验是通过冲击载荷作用，测定材料在冲击载荷下吸收能量和抵抗断裂的能力，即材料的韧性。13.外观检验只能检查焊件的表面质量。（）答案：√解析：外观检验主要是通过肉眼或借助放大镜等工具检查焊件的表面，如焊缝的外形尺寸、表面缺陷等，只能检查焊件的表面质量。14.焊接结构的变形量与焊接热输入无关。（）答案：×解析：焊接热输入越大，焊件受热越严重，冷却时产生的收缩变形也越大，所以焊接结构的变形量与焊接热输入有关。15.所有金属材料的焊接性都是一样的。（）答案：×解析：不同的金属材料由于其化学成分、组织结构等不同，焊接性差异很大，如碳钢和铝合金的焊接性就有很大区别。16.气孔是一种危害性较小的焊接缺陷。（）答案：×解析：气孔会减小焊缝的有效承载面积，降低焊缝的强度和韧性，还可能引起应力集中，是一种危害性较大的焊接缺陷。17.焊接工艺评定的目的是验证所拟定的焊接工艺的正确性。（）答案：√解析：焊接工艺评定是按照所拟定的焊接工艺，焊接出用于试验的试件，然后对试件进行检验和试验，以验证该焊接工艺的正确性和可靠性。18.焊接时，增大焊接电流会使焊缝熔宽增大。（）答案：×解析：增大焊接电流主要会使焊缝熔深增大，而对焊缝熔宽影响较小，增加电弧电压会使焊缝熔宽增大。19.碱性焊条的焊缝金属的韧性和抗裂性比酸性焊条好。（）答案：√解析：碱性焊条药皮中含有较多的碱性氧化物，脱氧、去氢效果好，焊缝金属中的氢含量低，所以其韧性和抗裂性比酸性焊条好。20.焊接过程中产生的有害气体主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳等。（）答案：√解析：在焊接过程中，电弧的高温会使周围的空气发生化学反应，产生臭氧、氮氧化物、一氧化碳等有害气体，对焊工的身体健康有危害。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述焊条选用的基本原则。答案：等强度原则：对于一般结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，即选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。例如焊接Q235钢，可选用E43系列焊条。同成分原则：对于在高温或低温条件下工作的耐热钢、不锈钢等，要求焊缝金属的化学成分与母材相近，以保证焊缝具有与母材相近的性能。如焊接1Cr18Ni9Ti不锈钢，应选用E1-18-9-16（A102）等不锈钢焊条。根据焊件的工作条件和特点选择：如果焊件承受动载荷或冲击载荷，应选用韧性好的碱性焊条；对于焊接部位难以清理的焊件，可选用对铁锈、油污、水分敏感性较低的酸性焊条。根据焊接结构特点和受力状态选择：对于形状复杂、刚性大的焊件，由于焊接过程中会产生较大的焊接应力，容易产生裂纹，应选用抗裂性好的碱性焊条。考虑焊接设备和工艺条件：如果没有直流焊机，只能选用可交直流两用的焊条。对于一些特殊的焊接位置，如仰焊，应选用适用于该位置焊接的焊条。2.简述防止焊接变形的措施。答案：设计措施合理选择焊缝尺寸和形状：在保证结构承载能力的前提下，尽量减小焊缝的尺寸，避免焊缝过于集中，以减少焊接过程中的热输入和变形。例如，采用较小的焊脚尺寸或对接焊缝的坡口角度。减少焊缝数量：通过优化结构设计，减少不必要的焊缝，降低焊接工作量和变形的可能性。比如，采用冲压、铸造等工艺来制造一些原本需要焊接的部件。安排合理的焊缝位置：焊缝应尽量对称布置在焊件的中性轴两侧，使焊接变形相互抵消。对于不对称的焊缝，应先焊焊缝少的一侧，以减小变形。工艺措施反变形法：在焊接前预先将焊件向与焊接变形相反的方向进行变形，使焊接后产生的变形与预先的反变形相互抵消，从而达到减小或消除焊接变形的目的。例如，在焊接薄板对接焊缝时，预先将板件反弯一定角度。刚性固定法：将焊件固定在具有足够刚性的夹具或支撑上，限制其在焊接过程中的变形。这种方法适用于塑性较好的材料，但可能会在焊件内部产生较大的焊接应力。散热法：通过各种散热方式，如采用水冷、铜垫板等，将焊接区域的热量迅速散发出去，减少焊件的受热范围，从而减小焊接变形。但散热法可能会导致焊缝冷却速度过快，增加冷裂纹产生的倾向。选择合理的焊接顺序：合理的焊接顺序可以使焊缝的收缩应力得到相互抵消或减弱。例如，对于长焊缝，可以采用分段退焊、跳焊等方法；对于大型结构，可以采用对称焊接、逐步退焊等顺序。四、论述题（20分）论述焊接应力与变形产生的原因及减少应力和变形的措施。答案：焊接应力与变形产生的原因焊接应力产生的原因不均匀的热膨胀和收缩：焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程。在焊接时，焊缝及其附近区域被加热到很高的温度，而周围的金属温度较低。加热时，焊缝金属膨胀，但受到周围低温金属的约束，产生压应力；冷却时，焊缝金属收缩，同样受到周围金属的阻碍，产生拉应力。这种由于温度不均匀导致的热应力是焊接应力产生的主要原因之一。金相组织变化：在焊接过程中，焊缝和热影响区的金属会发生金相组织的变化。不同的金相组织具有不同的密度和比容，组织转变时会伴随体积的变化。例如，碳钢在冷却过程中，奥氏体转变为马氏体时，体积会膨胀。这种体积变化受到周围金属的约束，会产生组织应力，也是焊接应力的重要组成部分。焊件的刚性拘束：当焊件受到外部的刚性拘束，如采用夹具固定、焊件与其他结构连接等情况时，限制了焊接过程中金属的自由膨胀和收缩，从而产生较大的焊接应力。焊接变形产生的原因热应力作用：焊接过程中不均匀的热膨胀和收缩导致焊件内部产生热应力，当热应力超过材料的屈服强度时，焊件就会发生塑性变形。冷却后，这种塑性变形就会保留下来，形成焊接变形。组织应力作用：金相组织变化引起的体积变化也会导致焊件变形。如果组织转变不均匀，不同部位的体积变化不一致，就会产生变形。例如，在某些厚板焊接中，由于焊缝和热影响区的组织转变不均匀，可能会产生角变形或弯曲变形。减少应力和变形的措施减少焊接应力的措施设计措施合理选择焊缝尺寸和形状：避免焊缝过于粗大和集中，减小焊缝的热输入，从而降低焊接应力。例如，对于承受静载荷的结构，在满足强度要求的前提下，可适当减小焊缝的焊脚尺寸。避免焊缝交叉和密集：焊缝交叉和密集会使焊接应力叠加，增加应力集中的可能性。设计时应合理安排焊缝位置，使焊缝之间保持一定的距离。工艺措施预热：焊前对焊件进行预热，可以减小焊接区域与周围金属之间的温度差，降低热应力的产生。预热温度应根据焊件的材质、厚度和焊接方法等因素来确定。