2026年湖北省襄阳市部分专业技术职称水平能力测试(焊接工艺及设备)试题解析及核心考点

2026年湖北省襄阳市部分专业技术职称水平能力测试(焊接工艺及设备)试题解析及核心考点一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在熔化极气体保护焊（GMAW）中，当焊接电流超过某一临界值时，熔滴过渡形式会从滴状过渡转变为喷射过渡。这一临界电流值主要取决于以下哪个因素？A.保护气体种类B.焊丝直径C.电弧电压D.焊接速度答案：A解析：喷射过渡的临界电流值主要受保护气体成分的影响。例如，使用纯氩气时，临界电流较低，易于实现稳定的喷射过渡；而在富氩混合气体（如Ar+CO₂）中，临界电流会升高。焊丝直径（B）会影响具体的电流数值范围，但决定转变特性的核心物理机制是保护气体对电弧形态和熔滴受力状态的影响。电弧电压（C）和焊接速度（D）是工艺参数，但不直接决定过渡形式的根本转变点。2.下列焊接缺陷中，属于面积型缺陷的是：A.气孔B.夹渣C.未熔合D.咬边答案：C解析：焊接缺陷按几何形状可分为体积型缺陷和面积型缺陷。面积型缺陷是指二维方向尺寸较大而第三维方向尺寸很小的缺陷，如裂纹、未熔合、未焊透等，其危害性通常大于体积型缺陷。未熔合（C）是焊缝金属与母材或焊道之间未能完全熔化结合而形成的平面状缺陷。气孔（A）和夹渣（B）属于体积型缺陷。咬边（D）是位于焊缝表面的沟槽，属于外观缺陷，其几何特性更接近线状或沟槽状。3.采用钨极氩弧焊（GTAW）焊接铝合金时，通常选用什么类型的电源及极性？A.直流正接B.直流反接C.交流D.脉冲直流答案：C解析：铝合金表面存在致密且高熔点的氧化膜（Al₂O₃），其熔点远高于铝基体。采用交流电（C）焊接时，在电流为负半周（工件为负）期间，具有“阴极破碎”或“阴极雾化”作用，可以有效清除工件表面的氧化膜；在正半周期间，钨极发热量小，不易过热烧损，同时工件获得大部分热量用于熔化。直流正接（A）时钨极发热量大，工件热量小，且无清理作用；直流反接（B）虽有清理作用，但钨极烧损严重；脉冲直流（D）主要用于控制热输入，改善熔池流动性，但基础清理作用仍需依靠交流成分或前期处理。4.埋弧焊焊接过程中，焊接电流主要影响焊缝的哪个尺寸？A.熔宽B.余高C.熔深D.焊趾角度答案：C解析：在埋弧焊中，焊接电流是影响焊缝成形的主要参数。焊接电流增大，电弧产热增加，对熔池的挖掘作用增强，直接导致焊缝熔深（C）显著增加。熔宽（A）主要受电弧电压影响，电弧电压升高，弧长增加，电弧摆动范围扩大，熔宽增加。余高（B）受焊接电流和焊接速度共同影响，电流增大或速度减小会使填充金属量增加，余高增大。焊趾角度（D）与坡口角度、焊接工艺等多因素相关。5.焊接低合金高强度钢时，为防止冷裂纹，常需要控制哪一参数？A.最高层间温度B.最低预热温度C.最大焊接电流D.最小保护气体流量答案：B解析：冷裂纹（又称延迟裂纹）是低合金高强度钢焊接中最常见的缺陷之一，其产生主要与钢的淬硬倾向、焊接接头中的氢含量以及焊接接头的拘束应力有关。预热（B）的主要作用是减缓焊接接头的冷却速度，降低淬硬倾向，有利于氢的逸出，从而有效防止冷裂纹的产生。控制最高层间温度（A）是为了防止过热区晶粒粗大或某些钢种的回火脆性，与热裂纹或韧性关联更大。焊接电流（C）和保护气体流量（D）是常规工艺参数，不直接作为防冷裂纹的核心控制指标。6.在焊接应力分类中，沿焊缝长度方向分布的应力属于：A.单向应力B.双向应力C.三向应力D.平面应力答案：A解析：在长焊缝的焊接过程中，由于焊缝及其附近区域的金属在加热和冷却过程中膨胀和收缩受到周围冷金属的约束，会产生焊接应力。沿焊缝长度方向分布的应力（纵向应力）通常是拉应力，其分布范围较广，在焊缝中心区域达到最大值。这种只在单一方向（长度方向）上存在的应力状态属于单向应力（A）。在焊缝的横截面上，可能同时存在纵向和横向应力，构成双向应力（B）或平面应力状态（D）。在厚板焊接或复杂拘束条件下，可能形成三向应力（C），危害性最大。7.电阻焊的焊接循环通常包括四个阶段，其正确顺序是：A.预压、焊接、维持、休止B.加压、通电、冷却、卸压C.预压、通电、锻压、间歇D.焊接、保持、回火、结束答案：A解析：电阻焊（如点焊、缝焊）的一个完整焊接循环包括：预压阶段——电极加压，使工件紧密接触，建立稳定的电流通道；焊接阶段——通过大电流，利用工件接触电阻和自身电阻产生热量形成熔核；维持阶段——切断电流，电极压力保持，使熔核在压力下冷却凝固；休止阶段——电极抬起，准备下一次焊接。因此正确顺序为A。选项B、C、D的阶段划分或命名不符合标准电阻焊循环定义。8.下列无损检测方法中，对检测焊缝内部平面状缺陷（如裂纹、未熔合）最灵敏的是：A.射线检测（RT）B.超声检测（UT）C.磁粉检测（MT）D.渗透检测（PT）答案：B解析：超声检测（UT）利用高频声波在材料中传播遇到缺陷界面发生反射的原理，对与声束方向垂直的平面状缺陷（如裂纹、未熔合、分层）具有很高的检测灵敏度，且能确定缺陷的深度和当量尺寸。射线检测（RT）对体积型缺陷（如气孔、夹渣）显示直观，但对薄面状缺陷的检出率受其走向与射线角度影响较大。磁粉检测（MT）和渗透检测（PT）均为表面检测方法，只能检测表面或近表面的缺陷。9.焊接工艺评定中，改变下列哪个因素时，必须重新进行评定？A.焊丝生产厂家B.保护气体流量C.母材的类别（组别）号D.焊接位置答案：C解析：根据相关标准（如NB/T47014），焊接工艺评定的核心是验证焊接工艺的正确性以及接头性能是否符合要求。当母材的类别（组别）号（C）发生变化时，意味着母材的化学成分、力学性能或焊接性发生了重要改变，必须重新评定。焊丝生产厂家（A）变更通常不属于重要因素，但需确保焊丝符合标准要求。保护气体流量（B）在一定范围内的调整属于次要因素，一般只需修改工艺规程而不需重新评定。焊接位置（D）变更属于重要因素，但若评定合格的焊接位置覆盖了变更后的位置（如板对接平焊评定合格可覆盖横、立、仰焊），则无需重新评定，否则需要。10.在焊接热影响区中，脆化最严重、硬度最高的区域通常是：A.过热区B.正火区C.不完全重结晶区D.回火区答案：A解析：焊接热影响区（HAZ）中，过热区是紧邻熔合线的区域，加热温度在固相线以下至1100℃左右。该区晶粒因过热而急剧长大，形成粗大的奥氏体，冷却后得到粗大的马氏体或其他粗大组织，导致韧性显著下降，硬度升高，是焊接接头中最脆弱的区域。正火区（B）组织细小均匀，性能较好。不完全重结晶区（C）组织不均匀。回火区（D）存在于焊前经过调质处理的钢材热影响区中，其硬度和强度会下降。二、多项选择题（每题3分，共15分，全部选对得满分，少选得1分，错选不得分）1.下列哪些措施可以有效降低焊接残余应力？（）A.采用合理的焊接顺序和方向B.焊后对焊缝进行锤击C.对焊件进行整体高温回火D.增加焊接热输入E.在焊缝附近进行局部加热（温差拉伸法）答案：A,B,C,E解析：降低焊接残余应力的方法主要有设计措施和工艺措施。工艺措施包括：（A）采用合理的焊接顺序（如对称焊、分段退焊等）和方向，使焊缝能较自由地收缩；（B）焊后锤击焊缝，使金属塑性延展，补偿收缩，降低应力；（C）整体高温回火（去应力退火），是最常用的消除残余应力方法；（E）温差拉伸法（局部加热），在焊缝两侧加热造成温度场，产生拉伸塑性变形以抵消焊接压缩塑性变形。增加焊接热输入（D）通常会增大受热区范围和收缩量，可能增加残余应力，尤其对于拘束大的结构。2.奥氏体不锈钢焊接时，可能产生的焊接性问题包括：（）A.晶间腐蚀B.应力腐蚀开裂C.热裂纹倾向大D.焊缝脆化E.淬硬倾向大答案：A,B,C解析：奥氏体不锈钢焊接的主要问题有：（A）晶间腐蚀：焊缝及热影响区在450-850℃敏化温度区间停留，碳化铬沿晶界析出导致晶界贫铬，引起晶间腐蚀。采用超低碳或含稳定化元素（Ti、Nb）的焊材，并控制热输入和冷却速度可防止。（B）应力腐蚀开裂：在拉应力和特定腐蚀介质（如Cl⁻）共同作用下产生。需降低残余应力并避免介质环境。（C）热裂纹倾向大：由于奥氏体柱状晶方向性强，杂质易偏析，且线膨胀系数大导致应力大。可通过控制焊缝化学成分（如增加少量铁素体形成元素）、采用小热输入、收弧填满弧坑等措施防止。奥氏体不锈钢无相变，焊缝一般不会脆化（D），淬硬倾向小（E），这是低合金高强钢的问题。3.下列焊接方法中，属于压力焊范畴的有：（）A.激光焊B.摩擦焊C.电渣焊D.爆炸焊E.钎焊答案：B,D解析：压力焊是在焊接过程中，对焊件施加压力（加热或不加热）以完成焊接的方法。摩擦焊（B）利用工件接触端面相对旋转摩擦产生的热量，在顶锻压力下实现连接。爆炸焊（D）利用炸药爆炸产生的冲击力使工件高速碰撞，在接触界面实现冶金结合。激光焊（A）和电渣焊（C）属于熔化焊，焊接过程中母材熔化，一般不施加压力。钎焊（E）是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材填充间隙并与母材相互扩散实现连接，不属于压力焊。4.影响焊接电弧稳定性的因素主要有：（）A.焊接电源的外特性B.焊条药皮或焊剂成分C.电弧长度D.工件表面状态E.环境风速答案：A,B,C,D,E解析：所有选项均影响电弧稳定性。（A）焊接电源的外特性：下降特性或平特性电源对不同焊接方法的电弧稳定性有重要影响，合适的电源外特性是稳定电弧的基础。（B）焊条药皮或焊剂成分：含有稳弧剂（如钾、钠、钙的化合物）可提高电弧空间电离度，稳定电弧。（C）电弧长度：弧长过长，电弧飘摆，易断弧；弧长过短可能短路。（D）工件表面状态：油污、锈蚀、水分等会影响气体电离和电子发射，导致电弧不稳。（E）环境风速：风会吹散保护气体或电弧区电离气体，破坏电弧形态和保护效果，尤其对气体保护焊影响显著。5.关于焊接变形的控制，下列说法正确的有：（）A.反变形法可以预先抵消焊接后产生的变形B.刚性固定法可以完全消除焊接残余应力C.选择能量集中的焊接方法（如激光焊、电子束焊）有利于减小变形D.对于长焊缝，采用分段退焊法可以减少纵向收缩变形E.增加焊接层数，减小每层焊道截面，有利于减少角变形答案：A,C,D,E解析：（A）正确，反变形法是生产中最常用的控制变形方法之一，通过预先使工件反向变形来抵消焊后变形。（B）错误，刚性固定法通过强制约束限制焊件变形，但会增大焊接残余应力，不能消除应力，甚至可能引发裂纹。（C）正确，能量集中、热输入小的焊接方法，加热区域小，整体变形小。（D）正确，分段退焊法将长焊缝分成若干段，分段焊接，每一段的焊接方向与总体方向相反，使各部分收缩互相抵消或减弱，减少整体纵向收缩变形。（E）正确，多层多道焊将总热输入分散，减小了每层的热作用范围和收缩力，有利于控制角变形。三、判断题（每题1分，共10分）1.焊条电弧焊时，焊条直径的选择主要取决于焊件厚度，与焊接位置无关。（×）解析：错误。焊条直径的选择不仅取决于焊件厚度（厚板可用较粗焊条以提高效率），还受焊接位置限制。平焊时可用较粗焊条；立焊、横焊、仰焊时，为防止熔池金属下淌，通常选用较小直径的焊条。2.焊接热输入的计算公式为Q=解析：错误。公式Q=是基本形式，其中U为电压(V)，I为电流(A)，v为焊接速度(mm/s)，此时Q的单位是J/mm。当v单位是cm/min时，公式为Q3.钎焊过程中，钎料的熔点必须低于母材的熔点，但钎焊温度必须高于钎料的熔点。（√）解析：正确。这是钎焊的基本定义。钎料熔点低于母材熔点，以保证母材不熔化。钎焊时加热温度需高于钎料液相线温度，使钎料熔化、润湿、铺展并填充间隙。4.焊接裂纹在射线检测底片上的影像通常表现为一条清晰的直线或曲线。（×）解析：错误。裂纹属于面积型缺陷，其影像特征与射线方向密切相关。当裂纹方向与射线方向平行时，在底片上可能呈现为清晰的线条（直线或曲线）。但当裂纹方向与射线方向有一定夹角或垂直时，其影像可能很模糊甚至难以识别。因此，并非总是“清晰”的线条。射线检测对裂纹的检出灵敏度受多种因素影响。5.对于低碳钢和低合金钢，焊后热处理的主要目的通常是改善焊缝金属的组织和性能。（×）解析：错误。对于低碳钢和低合金钢，焊后热处理（如去应力退火）的主要目的是消除或降低焊接残余应力，提高结构的尺寸稳定性，降低应力腐蚀和冷裂纹敏感性。改善焊缝及热影响区组织性能（如细化晶粒、提高韧性）通常是正火或调质处理的目的，并非所有焊后热处理都以此为主。6.在焊接接头设计中，增加焊缝的余高可以提高接头的疲劳强度。（×）解析：错误。焊缝余高（加强高）与母材表面过渡不平滑，会造成应力集中，成为疲劳裂纹的起源点。因此，在动载或疲劳载荷下，过大的余高反而会降低接头的疲劳强度。对于重要结构，常要求打磨焊缝余高使之与母材平滑过渡。7.等离子弧是一种被机械压缩、热压缩和电磁压缩效应压缩了的电弧，其能量密度和温度均高于普通电弧。（√）解析：正确。等离子弧是通过等离子弧发生装置，利用水冷喷嘴孔道拘束电弧（机械压缩）、冷气流包围电弧使弧柱导电截面减小（热压缩）以及弧柱电流自身磁场产生的收缩力（电磁压缩）共同作用形成的。其弧柱细长，能量高度集中，温度可达18000-24000K，远高于普通电弧。8.焊接工艺规程（WPS）是根据合格的焊接工艺评定报告（PQR）制定的指导生产的文件。（√）解析：正确。这是焊接质量控制体系中的标准流程。先进行焊接工艺评定试验，得到合格的PQR，证明该工艺能获得满足要求的焊接接头。然后根据PQR制定WPS，用于指导焊工或焊接操作工进行产品焊接。9.在熔化焊中，熔合比是指焊缝金属中填充材料所占的比例。（×）解析：错误。熔合比是指熔焊时，被熔化的母材在焊缝金属中所占的比例。若用θ表示熔合比，则θ=被熔化的母材截面面积/整个焊缝截面面积。因此，填充材料所占的比例应为1-θ。10.焊接烟尘中的主要有害成分是金属氧化物和氟化物，长期吸入可能导致焊工尘肺。（√）解析：正确。焊接烟尘是在焊接高温下，金属元素、焊条药皮或焊剂成分蒸发、氧化、冷凝形成的微小颗粒。其中含有锰、铬、镍等金属氧化物以及氟化钙、氟化钠等氟化物，长期吸入可沉积在肺部，引起焊工尘肺（属混合性尘肺）等职业病。四、简答题（每题5分，共25分）1.简述焊接冷裂纹的产生条件及其主要防止措施。产生条件：焊接冷裂纹的产生需要三个条件同时存在，俗称“冷裂纹三要素”：（1）焊接接头形成淬硬组织（马氏体等），钢材的碳当量越高，淬硬倾向越大。（2）焊缝中扩散氢的含量较高，氢在应力作用下向应力集中区（如熔合区、缺陷处）扩散聚集。（3）存在较大的焊接拘束应力（包括残余应力、外部拘束等）。主要防止措施：（1）选用低氢或超低氢焊接材料，并严格烘干，减少氢来源。（2）对焊件进行预热和保持适当的层间温度，以减缓冷却速度，降低淬硬倾向，促进氢的逸出。（3）采用合理的焊接顺序和工艺参数，减少焊接应力。（4）焊后及时进行消氢处理（加热到250-350℃，保温）或去应力退火。（5）改善接头设计，降低拘束度。（6）选用碳当量较低、抗裂性好的钢材。2.说明CO₂气体保护焊的主要优点和缺点。优点：（1）焊接成本低：CO₂气体价格低廉，且电能消耗少。（2）生产效率高：电流密度大，熔深大，焊丝熔化速度快，无清渣时间，易于自动化。（3）焊接变形小：电弧热量集中，加热面积小，且CO₂气体具有冷却作用。（4）抗锈能力强：CO₂气体在高温下具有氧化性，可减少氢的影响，对工件表面的铁锈、油污不敏感。（5）明弧操作，便于观察和对中。（6）适用范围广，可进行全位置焊接。缺点：（1）飞溅较大：这是CO₂焊最主要的缺点，与冶金反应和熔滴过渡形式有关。（2）焊缝成形稍差：焊缝表面不如氩弧焊或埋弧焊光滑，余高较凸。（3）抗风能力差：室外作业需防风措施。（4）弧光强，烟雾较大。（5）不能焊接易氧化的有色金属（如铝、钛、铜等）和不锈钢（对焊缝质量要求高时）。3.解释焊接工艺评定中“重要因素”、“补加因素”和“次要因素”的含义及变更时的处理原则。（1）重要因素：指影响焊接接头力学性能（拉伸、弯曲）的焊接条件。当其发生变更时，需重新进行焊接工艺评定。例如：母材类别（组别）号、焊材类别、预热温度（比评定值低50℃以上）、保护气体种类等。（2）补加因素：指影响焊接接头冲击韧性的焊接条件。当产品有冲击韧性要求时，补加因素变更需重新评定；若无冲击要求，则按次要因素处理。例如：电流种类或极性、热输入范围、焊后热处理类别等。（3）次要因素：指对焊接接头力学性能影响不大的焊接条件。次要因素变更时，只需修订焊接工艺规程（WPS），而不需要重新进行工艺评定。例如：坡口形式、焊接位置（在已评定合格范围内）、保护气体流量、焊丝直径等。处理原则：重要因素变，重评；补加因素变，有冲击要求时重评，无则视为次要；次要因素变，修订WPS即可。4.什么是焊接热影响区（HAZ）？以低碳钢为例，简述其焊接热影响区的组织分布。焊接热影响区（HAZ）是指焊接过程中，母材因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。低碳钢焊接热影响区从焊缝边界到母材，可分为以下几个区：（1）熔合区：焊缝与母材的交界区，加热温度处于固相线与液相线之间，组织为部分熔化的晶粒与未熔化的过热组织，成分极不均匀，是接头中最薄弱的地带之一。（2）过热区（粗晶区）：加热温度在1100℃至固相线之间。奥氏体晶粒严重长大，冷却后得到粗大的魏氏组织或粗大的铁素体和珠光体，塑性和韧性差。（3）正火区（细晶区）：加热温度在Ac₃至1100℃之间。金属发生重结晶，冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，力学性能优于母材。（4）不完全重结晶区（部分相变区）：加热温度在Ac₁至Ac₃之间。只有部分组织发生相变重结晶，冷却后为细小的铁素体和珠光体与未发生转变的粗大铁素体混合组织，性能不均匀。（5）回火区（对于焊前经过冷作硬化或热处理的钢）：加热温度低于Ac₁。若母材为冷轧态，可能发生回复、再结晶；若为调质态，可能发生回火软化。5.列举并简要说明三种常见的焊接接头无损检测方法及其主要适用场合。（1）射线检测（RT）：利用X射线或γ射线穿透工件，由于缺陷与母材对射线的衰减不同，在胶片或数字探测器上形成影像。主要适用于检测焊缝内部体积型缺陷（如气孔、夹渣）和具有一定开口方向的面型缺陷（如未焊透）。对厚度有一定限制，需注意辐射防护。（2）超声检测（UT）：利用高频声波（通常>1MHz）在材料中传播，遇到缺陷或界面发生反射、折射，通过分析反射波来评价缺陷。对平面状缺陷（裂纹、未熔合）敏感，可测厚、定位、定量。适用于厚大工件、各种接头形式，现场应用灵活，但对操作人员技术要求高，结果不直观。（3）磁粉检测（MT）：工件磁化后，表面或近表面的缺陷处磁力线发生畸变，逸出工件形成漏磁场，吸附施加的磁粉形成磁痕显示。仅适用于铁磁性材料（铁、钴、镍及其合金），用于检测表面及近表面缺陷（裂纹、折叠、夹层等）。设备简单，显示直观，速度快。（其他如渗透检测PT适用于非多孔性金属与非金属的表面开口缺陷；涡流检测ET适用于导电材料表面及近表面缺陷等。）五、计算题（每题10分，共20分）1.采用埋弧焊焊接厚度δ=20mm的低碳钢板对接焊缝，坡口为V形，坡口角度α=60°，钝边p=2mm，间隙b=0mm。要求焊缝表面平滑，计算其焊丝消耗量。已知：焊丝直径d=4mm，焊接过程中焊丝的熔化系数α_H=14g/(A·h)，焊接电流I=650A，电弧电压U=32V，焊接速度v=25m/h，焊丝密度ρ=7.8g/cm³，焊缝金属的密度同焊丝。忽略飞溅及烧损，计算每米焊缝所需焊丝的质量。解：第一步：计算焊缝横截面积A_f。根据给定条件，可近似将焊缝截面视为一个等腰三角形（钝边很小，忽略或计入三角形）。三角形高度h=δ-p=20-2=18mm。三角形底边宽度（即焊缝表面宽度）B=2h×tan(α/2)=2×18×tan30°=36×0.577≈20.77mm。焊缝横截面积A_f=(1/2)×B×h=0.5×20.77×18≈186.93mm²=1.8693cm²。第二步：计算每米焊缝的焊缝金属体积V_f和所需熔敷金属质量M_f。每米焊缝长度L=100cm。V_f=A_f×L=1.8693cm²×100cm=186.93cm³。M_f=V_f×ρ=186.93cm³×7.8g/cm³≈1458.05g≈1.458kg。第三步：计算焊接过程的熔敷效率。焊丝熔化速度M_wire=α_H×I=14g/(A·h)×650A=9100g/h=9.1kg/h。焊接速度v=25m/h，即每小时焊接25米。每小时熔敷金属质量应与每小时焊丝熔化质量相等（忽略损失），即M_f_per_hour=M_wire=9.1kg/h。因此，每米焊缝实际消耗的焊丝质量M_per_meter=M_wire/v=9.1kg/h÷25m/h=0.364kg/m。或者，从第二步得到理论熔敷金属质量每米为1.458kg，而实际焊丝熔化速度提供的每米熔敷量是0.364kg/m，这显然矛盾。说明第一步的焊缝截面积计算可能基于理想填充，但实际焊接参数（I,U,v）决定了单位时间能熔化的焊丝量是固定的，这个量可能不足以填满理论坡口面积。因此，应基于给定的焊接参数计算实际熔敷量，这更符合题目“计算焊丝消耗量”的本意。实际工程中，需要根据要求的焊缝尺寸来匹配焊接参数。重新计算：题目要求“计算其焊丝消耗量”，并给定了焊接参数，因此应以给定参数计算实际熔敷量作为焊丝消耗量。焊接速度v=25m/h。焊丝熔化速度M_wire=α_H×I=14g/(A·h)×650A=9100g/h=9.1kg/h。则每米焊缝焊丝消耗量=M_wire/v=9.1(kg/h)/25(m/h)=0.364kg/m。答：每米焊缝所需焊丝的质量约为0.364kg。2.某结构焊接时，采用焊条电弧焊，焊接电流I=180A，电弧电压U=24V，焊接速度v=15cm/min。试计算该焊接工艺的热输入Q（单位：kJ/cm）。若将此热输入降低20%，仅通过改变焊接速度实现，新的焊接速度应为多少？解：（1）计算原热输入Q。注意单位换算：焊接速度v=15cm/min=150mm/min=2.5mm/s(因为1cm/min=10mm/60s=1/6mm/s，所以15cm/min=15/6=2.5mm/s)。常用热输入公式中v单位用mm/s或cm/min，结果单位不同。采用公式Q=，v单位取mm/s时，Q单位是J/mm；v单位取cm/min时，常用Q此处要求Q单位kJ/cm，故使用v=15cm/min。Q计算：60×24=1440，1440×180=259200，259200/15=17280J/cm=17.28kJ/cm。所以，原热输入Q为17.28kJ/cm。（2）计算降低20%后的热输入Q'。Q'=Q×(1-20%)=17.28×0.8=13.824kJ/cm。（3）计算新焊接速度v'。保持U、I不变，仅改变v。由公式=得：==计算分子：60×24×180=259200。计算v'=259200/13824=18.75cm/min。或直接由比例关系：Q与v成反比，Q'=0.8Q，则v'=v/0.8=15/0.8=18.75cm/min。答：该焊接工艺的热输入为17.28kJ/cm；降低20%热输入后，新的焊接速度应为18.75cm/min。六、综合分析与论述题（10分）试论述在“双碳”目标背景下，焊接工艺及设备的发展趋势，并分析其对焊接从业人员能力提出的新要求。在“碳达峰、碳中和”的战略目标驱动下，制造业正朝着绿色、高效、智能的方向转型，焊接作为重要的基础制造工艺，其工艺及设备的发展也呈现出显著的新趋势，同时对焊接从业人员的知识结构和技能水平提出了更高要求。发展趋势：1.高效化与节能化：发展低热输入、高熔敷率、高焊接速度的焊接方法与工艺，以减少电能和材料消耗。例如：激光-电弧复合焊