《金属材料焊接》练习与作业

《金属材料焊接》练习与作业

练习与作业一 一、名词解释：

1、金属材料在限定的施工条件下，焊接成规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力，称为金属焊接性。

2、 所谓“碳当量”就是把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相当含量。

二、填空：

1、焊接结构的使用条件是指焊接结构的（工作温度）、（承载类别）和（工作环境）。

2、分析金属焊接性时，焊接冷裂纹敏感指数Pc法，不仅包括了母材的化学成分，又考 虑了熔敷金属（含氢量）与（拘束）条件的作用。

3、小铁研试验时，两侧各在60mm范围内施焊拘束焊缝，采用双面焊透。要保持待焊试验焊缝处有（2）mm装配间隙和不产生（角）变形。

4、FISCO焊接裂纹试验法适用于低碳钢焊条、低合金高强度钢焊条和（不锈钢）焊条的焊缝（热）裂纹试验。

5、 三、选择

1、碳当量法是一种粗略评价（冷裂纹）裂纹敏感性的方法。 A、热裂纹 B、冷裂纹 C、再热裂纹 D、层状撕裂

2、焊接性试验方法中，间接推算类试验包括碳当量法、冷裂纹敏感指数法、（HAZ最高硬度）法等。 A、小铁研试验 B、插销试验 C、窗口试验 D、 HAZ最高硬度

3、斜y坡口焊接裂纹试验法主要用于评价碳钢和低合金高强度钢（HAZ）的冷裂纹敏感性 A、焊缝 B、熔合区 C、焊条 D、HAZ

4、小铁研试验时，试验焊缝均只焊接一道焊缝且不填满坡口，焊后试件经（48）h后，对试件进行检测和解剖。

A、12 B、24 C、36 D、48

5、一般认为，在小铁研试验中若裂纹率低于（20）％，在实际结构焊接时就不致发生裂纹。 A、12 B、20 C、15 D、25

6、插销试验时，试验焊道的熔深应保证插销的缺口位于热影响区的（过热区）部位。 A、正火区 B、过热区 C、相变重结晶区 D、熔合区

7、（ ）试验是根据钢板厚度方向的断面收缩率来测定钢材的层状撕裂倾向。 A、小铁研试验 B、插销试验 C、z向拉伸 D、 HAZ最高硬度

8、当钢材的断面收缩率ψ=5％一8％时，层状撕裂倾向严重，只能用于z向应力很小的结构；而ψ=（15％~25％）时，钢材则具有较高的抗层状撕裂能力。

A、15％~25％ B、10％~15％ C、10％~20％ D、10％~25％

四、判断：

1、小铁研试验时，试件坡口采用机械切削加工，每一种试验条件要制备（两）块以上试件。 2、插销试验法主要用于测定碳钢和低合金高强度钢HAZ的冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。 3、插销试验法经适当改变，还可用于测定再热裂纹和层状撕裂的敏感性。 （ ）

4、HAZ最高硬度试验法焊后自然冷却（12）h后，采用机加工法垂直切割焊道中部，然后在断面上切取硬度测定试样。（ ）

5、对不同强度等级和不同含碳量的钢种，应该确定出不同的HVmax许可值来，评价钢种的焊接性才客观、准确。（ ）

6、刚性固定对接裂纹试验既可用于测定焊缝金属热裂纹、冷裂纹敏感性，又可用于测定热影响区的冷裂纹敏感性。 （ ）

五、简答：

1、优质的焊接接头应该具备哪两个条件？ 1）接头中不允许存在超过质量标准规定的缺陷； 2）同时具有预期的使用性能。 2、影响金属焊接性的因素有哪些？

答：影响金属焊接性的因素主要有：材料因素、工艺因素、结构因素以及使用条件。 简答：

练习与作业二 一、名词解释： 1、ZG270-500 ZG：铸钢

270：屈服强度270MPa

500：抗拉强度500MPa 2、 二、填空：

1、碳素钢按品质可分为普通碳素钢、（优质）碳素钢和（高级优质）碳素结构钢； 2、通常地， 钢材的ceq值大于（O.4%）时，其冷裂纹敏感性将逐渐明显增大。

3、焊接性的好坏不只取决于钢中的碳、锰和硅等元素含量，还取决于焊接接头的（冷却速度）。 4、用焊条电弧焊焊接低碳钢时，大多使用（E43××）系列的焊条。

5、低碳钢埋弧焊一般选用（H08A)或(H08E)焊丝与高锰高硅低氟熔炼焊剂HJ430、HJ431、HJ1433配合，应用甚广。

6、高碳钢中碳素工具钢的焊接主要是连接刀具的（刀头）与（刀体）的焊接。 7、硬钎焊工具钢时通常采用（搭接）接头或（套接）接头。

三、选择：

1、焊接中碳钢最常用的焊接方法主要是（焊条电弧焊）。 A、焊条电弧焊 B、埋弧焊 C、二氧化碳焊 D、TIG焊

2、中碳钢焊接焊后最好立即（消除应力）热处理，至少应在焊件冷却到预热温度或层间温度之前进行，特别是对大厚度工件、大刚度结构件更应如此。

A、调质 B、消除应力 C、回火 D、正火

3、中碳钢焊接后热温度视具体情况而定，后热保温时间大约每10mm厚度为（1）h左右。 A、0.5 B、1 C、1.2 D、1.5

4、焊接修复高碳钢铸钢结构最常用的焊接方法主要是（焊条电弧焊）。 A、焊条电弧焊 B、埋弧焊 C、二氧化碳焊 D、TIG焊 5、一般认为，高碳钢应先（退火）然后才能焊接。 A、正火 B、回火 C、退火 D、淬火

四、判断：

1、埋弧焊可以焊接具有一定淬硬倾向的中碳钢，埋弧焊对预热和后热的要求不像焊条电弧焊那样高。 （ ）

2、ceq值增加，产生冷裂纹的敏感性增加，焊接性变差。 （ ） 3、电渣焊也可用于焊接中碳钢的板结构大型铸件和铸钢件。

4、低碳钢埋弧焊如选择无锰、低锰或中锰型焊剂，则焊丝应选用H08MnA或其他合金焊丝。 （ ）

5、中碳钢的焊接工艺应尽量采用低氢型焊接材料。

6、在大多数情况下，中碳钢焊接需要预热，控制层间温度，层间温度一般不能低于预热温度。 （ ） 7、钢材厚度增加，则散热加快，冷却速度增大，焊接冷裂纹倾向增大。 （ ）

8、碳素工具钢刀具多半是采用钎焊，并常应用铜基或银基钎料。应用最广的铜基钎料是黄铜。 （ ） 9、（ ）碳素工具钢的钎焊最好是在淬火工序之前或同时进行。

10、高碳钢的焊接，必要时也可以用铬镍奥氏体不锈钢焊条焊接，其牌号与中碳钢用的相同，这时可以不预热，或者当刚度较大时焊接时适当预热。（ ）

11、T形接头比平对接接头散热方向增多，导致焊接接头冷却速度加快，容易产生裂纹。 （ ） 12、如果焊接时母材夹得太紧、结构刚度过大、钢材较厚，造成大的拘束度，会使氢致延迟裂纹敏感性增加。

练习与作业 三 一、填空：

1、屈服强度σs不低于（294MPa），抗拉强度不低于（390MPa）的强度用钢均可称为高强钢。 2、热轧及正火钢的焊接,一般认为在（200-400）℃时热应变脆化最为明显； 3、屈服强度σs≧（490MPa）的高强度钢都需要调质处理。

4、低碳调质钢焊接时，预热主要是希望它能降低马氏体转变时的（冷却速度），通过马氏体的“（自回火）”作用来提高抗裂性能。

5、中碳调质钢在选择焊接材料时，应尽量选用含碳量（低）的，含S、P杂质（少）的填充材料，以防止热裂纹。

6、 中碳调质钢在焊接工艺上应注意保证（填满）弧坑和良好的（焊缝成形），以避免焊缝中的结晶裂纹。

7、 中碳调质钢在确定调质状态下的焊接参数时，主要应从防止（冷裂纹）和避免（软化）出发。 8、低温钢是指工作在（-10~-l96）℃温度的钢，而低于-l96℃的钢称为超低温钢。

9、对于低温钢可以通过（细化晶粒）、（合金化）和提高纯净度等措施来改善其低温韧性。

二、判断：

1、低碳调质钢可以在调质状态下进行焊接，焊后不须进行调质处理，必要时可采取消应力处理。 2、热轧及正火钢的焊接，正常情况下焊缝中不会出现焊接热裂纹。（ ） 3、冷速较高时热轧钢的冷裂纹敏感性高于低碳钢。（ ）

4、焊接热轧及正火钢时，当韧性要求高时，特别是对低温韧性耍求高时，应避免选用含碳量高的材料。（ ）

5、 焊接淬硬倾向大、碳当量较高的正火钢，应该采用“小热输入+预热”，既有利于避免裂纹，又利于防止晶粒的过热。（ ）

6、热轧及正火钢多层焊时应保持层间温度不低于预热温度。（ ） 7、热轧及正火钢一般不需要焊后热处理； （ ）

8、低碳调质钢焊接时，希望高温时冷却速度较（高）些，而在低温时的Ms点附近的冷却速度要（低）些，以避免产生冷裂纹。（ ）

9、低碳调质钢焊接时对扩散氢比较敏感。（ ）

10、热影响区内凡是加热温度高于母材的回火温度至AC1区域，由于碳化物的积聚长大而使钢材软化。（ ）

11、低碳低合金调质钢焊后一般不再进行热处理。（ ）

12、低碳调质钢焊接时，如结构的刚度很大、冷裂纹很难避免时，必须选择比母材强度稍低一些的材料作为填充金属。（ ）

13、低碳调质钢焊接时，在满足热影响区韧性的前提下，焊接热输入尽可能大一些 。（ ） 14、中碳调质钢焊接时有较大的热裂纹倾向。（ ）

15、中碳调质钢退火状态下焊接时，可以采用高的预热温度(200～350℃)和层间温度。（ ） 16、判断：中碳调质钢焊接时，对高温回火区软化引起的强度下降，在焊后不能调质处理的情况下是无法挽救的。（ ）

17、 除了面心立方点阵的金属材料外，一切体心立方点阵或六方点阵的金属材料均有低温脆化的现象 。（ ）

18、低温用钢焊接时，焊条应尽量不摆动，采用窄焊道、多道多层焊；（ ）

19、低温用钢焊接时，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊并通过多层焊的重热作用细化晶粒。 （ ）

三、选择：

1、中碳调质钢经常需要在（退火）状态下进行焊接，然后再通过整体热处理来达到所需要的强度和硬度。

A、正火 B、回火 C、退火 D、淬火

2、珠光体耐热钢焊后一般不进行调质处理，主要进行（高温回火）处理。 A、正火 B、高温回火 C、退火 D、淬火

3、低温用钢中，大部分是含镍的低碳低合金钢，在（正火）或调质状态下使用。 A、正火 B、回火 C、退火 D、淬火

4、热轧及正火钢中18MnMoNb钢对（消除应力裂纹）比较敏感。可通过提高预热温度或焊后及时进行后热来有效防止。

A、热裂纹 B、冷裂纹 C、消除应力裂纹 D、层状撕裂

5、热轧及正火钢消除热应变脆化的有效措施是焊后（退火）处理。 A、正火 B、回火 C、退火 D、调质

6、热轧及正火钢焊接,对要求抗应力腐蚀的或低温下使用的焊接结构以及厚壁高压容器等，焊后需进行（高温回火）处理。

A、正火 B、高温回火 C、退火 D、淬火

7、（选择、填空）中碳调质钢焊后必须通过（调质）处理才能保证接头的性能。 A、正火 B、回火 C、退火 D、调质 8、中碳调质钢一般都是在（调质）状态下使用的。 A、正火 B、回火 C、退火 D、调质

9、焊接调质状态的中碳调质钢时，必须注意预热、层间温度和焊后热处理的温度，一定要控制在比母材淬火后的回火温度低（50）℃。

A、30 B、40 C、50 D、60

10、耐候钢、耐海水腐蚀钢的合金系统主要以（Cu）、（P）为主，再加以其他合金元素。 （填空、选择）

A、Cu；P B、Cu；Si C、Si；P D、Cu；Cr 四、简答

1、热轧及正火钢选用焊接材料应考虑哪些原则？ 1）选择相应强度级别的焊接材料

2）必须同时考虑到熔合比和冷却速度的影响 3）必须考虑到热处理对焊缝力学性能的影响

2、热轧及正火钢焊接时，焊后回火处理应考虑哪些原则？

答：一者，不要超过母材原来的回火温度，以免影响母材本身的性能； 再者，对于一些有回火脆性的材料，要避开出现脆性的温度区间； 另外，对于σs ≧490MPa的高强度钢，要求焊后及时回火处理。 3、制定低碳调质钢焊接工艺的要考虑哪两个主要依据？

答：1）要求在马氏体转变使的冷却速度不能太快，使马氏体有一个“自回火”作用，以免冷裂纹的产生；

2）要使800-500℃之间的冷却速度大于产生脆性组织的临界速度

4、中碳调质钢退火状态下焊接时，焊后进行一次中间热处理的目的是什么？

答：主要为了从两个方面来防止延迟裂纹的产生：一是起到扩散除氢的作用；二是使组织转变为对冷裂敏感性低的组织。另外，当处理温度高时，还有消除应力的作用。

5、渗铝钢焊接的主要问题是什么？

答：渗铝层中的铝熔入熔池后被氧化而成为氧化铝Al203，使焊接工艺过程严重恶化，并使焊缝成分改变而导致性能下降，同时接头表面的渗铝层被破坏，耐蚀性也难以保证。

练习与作业 四 一、选择：

1、不锈钢及耐热钢的主要成分为（Cr）和（Ni）两种元素； A、Cu；P B、Cu；Si C、Cr；Ni D、Cu；Cr

2、在不锈钢的所有腐蚀形式中，（晶间腐蚀）的危害性最大，容易造成设备突然破坏，而在金属外形上没有任何变化。

A、均匀腐蚀 B点状腐蚀 C、晶间腐蚀 D、应力腐蚀

3、不锈钢的应力腐蚀大部分是由（氯）引起的。高浓度苛性碱、硫酸水溶液等也会引起应力腐蚀。 A、碳 B、硫 C、氯 D、磷

4、（点状腐蚀）是指在金属表面产生的尺寸约小于1.0mm的穿孔性或蚀坑性的宏观腐蚀。这是以腐蚀破坏形貌特征命名的。

A、均匀腐蚀 B点状腐蚀 C、晶间腐蚀 D、应力腐蚀

5、奥氏体不锈钢和双相不锈钢可以采用所有的熔焊方法，其中（焊条电弧焊）是最常用的。 A、焊条电弧焊 B、埋弧焊 C、二氧化碳焊 D、TIG焊 6、（氩弧焊）是焊接奥氏体不锈钢和双相不锈钢的理想方法。 A、焊条电弧焊 B、埋弧焊 C、二氧化碳焊 D、氩弧焊

7、（475℃）脆性是指铁素体不锈钢中若w(Cr)≥15.5％，并在温度400~500℃长期加热后，常常出现强度升高而韧性下降的现象。

A、氢 B、σ相 C、475 ℃ D、粗晶 二、填空：

1、广义的不锈钢中，一般地当Cr≥（12）％才能在大气环境下不发生锈蚀，如欲耐酸腐蚀，则含Cr量应不低于（17）％。

2、不锈钢晶间腐蚀时，所谓晶粒边界的“贫铬”现象，是指晶界边界层含Cr量低于（12）％。 3、通常地，我们将（抗氧化）钢和（热强）钢统称为耐热钢。

4、不锈钢的主要腐蚀形式有（均匀）腐蚀、点状腐蚀、缝隙腐蚀、（晶间）腐蚀和（应力）腐蚀等五种。

5、应力腐蚀的最大特点之一是腐蚀介质与材料的组合上有（选择）性。

6、奥氏体不锈钢在加热到400~800 ℃时，对晶间腐蚀最敏感，此温度区间称为（敏化温度）区间。

7、（高温过热）和（中温敏化）是导致奥氏体不锈钢焊接接头过热区产生刀蚀的重要条件。 8、铁素体不锈钢接头的脆化主要是由晶粒长大、（σ相）脆性和（475℃）脆性造成的。

三：判断：

1、不锈钢及耐热钢中，增加Ni或再提高Cr含量，耐腐蚀性或耐热性均可提高。

2、不锈钢有时也会见到未经敏化加热、未见Cr23C6析出而呈现晶间腐蚀倾向的现象 。（ ） 3、超低碳不锈钢也会有晶间腐蚀倾向。 （ ） 4、固溶处理可以改善不锈钢的耐晶间腐蚀性能。 （ ）

5、铁素体不锈钢比奥氏体不锈钢具有好的耐SCC的性能 。（ ）

6、超低碳奥氏体不锈钢焊接接头，不但不会发生敏化区腐蚀，也不会产生刀状腐蚀。（ ） 7、奥氏体不锈钢和双相不锈钢可以采用所有的熔焊方法 ( )

8、在焊接的条件下铁索体不锈钢的焊接一般不会出现σ相脆化。（ ） 9、 四、名词解释

1、点蚀：不锈钢常因氯离子Cl-的存在而使钝化层局部破坏以至形成腐蚀坑，甚至可以穿孔的腐蚀现象。 称为点蚀或孔蚀 。

2、 五、简答：

1、什么是钢的热强性？

答：钢的热强性，指在高温下长时间工作时对断裂的抗力（持久强度），或在高温下长时间工作时抗塑性变形的能力（蠕变抗力）。

2、奥氏体不锈钢焊接时存在的主要问题是（什么？）： 1）焊缝及热影响区热裂纹敏感性大； 2）接头产生碳化铬沉淀析出，耐蚀性下降；

3）接头中铁素体含量高时，可能出现475℃脆化或σ相脆化。 3、防止奥氏体不锈钢产生焊接热裂纹的主要措施有哪些？ a、严格控制焊缝金属的杂质元素。

b、调整焊缝化学成分，使焊缝金属出现奥氏体加 铁素体的双相组织；

C、采用小热输入及小截面的焊道；层间温度不宜过高；焊条不允许摆动，采用窄焊缝。 4、为什么说双相不锈钢具有良好的焊接性?

答：1）只要选用合适的焊接材料，就不会发生焊接热裂纹和冷裂纹；

2）焊接接头的力学性能基本上能够满足使用性能要求； 3）焊接接头具有良好的耐腐蚀能力

练习与作业 五 一、名词解释：

1、回火脆性 ： Cr-M0耐热钢及焊接接头在350～500℃区间内长期运行使用过程中发生剧烈脆变的现象称为回火脆性。、

二、填空

1、在高温下工作，并具有一定强度和抗氧化、耐蚀能力的铁基合金称之为（耐热）钢。

2、低合金钢与奥氏体不锈钢焊接时，为防止残余应力的形成，主要解决方法是选用（线膨胀系数）同低合金钢相近的（奥氏体）焊接材料。

3、复合钢板中以（低合金）钢与（奥氏体）钢合成的不锈复合钢板应用最为广泛。 4、不锈复合钢板的焊缝由（过渡）层、基层和（覆）层三部分组成。

5、不锈复合钢板焊接装配应以（覆）层为基准，点固焊尽可能地放在（基）层面。

三、判断：

1、中合金耐热钢的焊接，选用高铬镍奥氏体焊接材料是防止焊接热影响区裂纹的有效措施，且工艺简单，焊前无需预热，焊后无需热处理。（ ）

2、不锈复合钢板的焊缝过渡层焊接时，必须选用其铬、镍含量（高）于覆层中含量的不锈钢焊接材料。 （ ）

3、不锈复合钢板焊接，焊接过渡层时应选用尽量小的焊接电流。（ ）

四、选择：

1、不锈复合钢板下料最好用（等离子弧）切割。

A、火焰 B、机械 C、等离子弧 D、碳弧气刨

2、不锈复合钢板焊接焊前应对坡口两侧（20～40）mm范围内进行清理。 A、15~25 B、20~30 C、25~45 D、20~40 五、问答：

1、低合金钢与奥氏体不锈钢的焊接时，选择焊接材料必须考虑哪些方面？ 答：1）分析和调整低合金钢焊缝的稀释作用； 2）抑制碳的迁移；

3）改变焊接接头的应力分布； 4）提高焊缝金属的抗裂能力；

2、试述不锈复合钢板对接焊缝焊接顺序。

答：1）将开好坡口的不锈复合钢板装配好后，首先焊接基层材料； 2）基层焊缝检查合格后，进行焊接隔离层的准备工作； 3）然后焊接隔离层；

4）隔离层焊缝合格后，在隔离层焊缝上焊接不锈钢板覆层。

练习与作业 六 一、名词解释：

1、HT250：HT表示灰铸铁；250表示抗拉强度最小值为250MPa

2、QT400-18：QT表示球墨铸铁；400表示抗拉强度最小值为400MPa；18表示延伸率为18% 二、填空：

1、球墨铸铁可通过（合金化）或（热处理）等途径来强化或改变其基体组织，以达到提高力学性能的目的。

2、灰铸铁焊接当焊缝为铸铁型时，焊缝中较易出现（冷）裂纹。

3、灰铸铁焊接时，铸铁型焊缝发生裂纹的温度，经测定一般在（400）℃以下。裂纹发生时常伴随着可听见的（脆性）断裂的声音。

4、灰铸铁焊接时，热影响区的冷裂纹多数发生在含有较多（渗碳体）及（马氏体）的热影响区。 5、灰铸铁热焊焊补工艺中，造型材料可用（型砂）加水玻璃或（黄泥）。

6、灰铸铁件采用半热焊工艺焊补时，一般可采用（Z208）或（Z248）铸铁焊条。 （填空） 7、我国焊接铸铁所用气焊熔剂的统一牌号为（CJ201）。

8、对灰铸铁铸件进行焊前清理时，气焊火焰一般应选用（中性）焰或弱碳化焰，不能用（氧化）焰。 9、灰铸铁电弧冷焊时，非铸铁型焊缝按其焊缝金属的性质可分为（钢）基焊缝、（铜）基焊缝和（镍）基焊缝等3种。

10、在铸铁焊接中，镍基焊条多用于焊缝要求较高的（小）缺陷补焊，当补焊处面积较大时，主要用于坡口面（打底），

11、灰铸铁采用加热减应区法焊补时，要做到既要降低（应力），又要使加热（变形）不超过允许范围，以防新的开裂。

三、判断：

1、铸铁的塑性和韧性要比钢低得多。 （ ）

2、灰铸铁焊接时，焊缝较长或补焊刚度较大的铸铁缺陷时，焊缝中常会发生冷裂纹。 （ ） 3、灰铸铁的热焊焊接工艺宜采用大电流、长弧、连续焊。 （ ）

4、刚度较小的灰铸铁铸件焊补，或在铸件补焊处应力较小时，往往采用半热焊工艺。 （ ） 5、灰铸铁件电弧半热焊只能用于补焊区刚度较小或铸件形状较简单的情况下。（ ） 6、同质焊缝气焊焊补灰铸铁时，焊丝中碳、硅含量应较电弧热焊时稍高。（ ） 7、同质焊缝熔焊焊补灰铸铁时，铸件气焊焊后可自然冷却。 （ ） 8、气焊补焊刚度较大的缺陷时，比电弧热焊更容易发生冷裂纹；（ ） 9、采用加热减应区法焊接铸件，不适于全位置焊接。 （ ） 10、灰铸铁电弧冷焊应采用大直径焊条，大电流、连续焊工艺。（ ） 四、选择：

1、目前铸铁中以（灰铸铁）应用最广，（球墨铸铁）次之。 A、白口铁 B、灰铁 C、球铁 D、可锻铸铁

2、生产中改变灰铸铁的基体组织主要是改变其（珠光体）的数量，以改善其硬度和耐磨性。 A、珠光体 B、石墨 C、渗碳体 D、铁素体

3、异质焊缝电弧冷焊灰铸铁时，（镍铁）焊条的性能优于纯镍焊条，且价格在镍基焊条中最便宜，故在生产中应用较多。

A、镍锌 B、镍铜 C、高钒 D、镍铁

4、灰铸铁的钎焊，国内外一般都采用（氧乙炔焰）钎焊铸铁。 A、炉中 B、感应 C、氧乙炔焰 D、烙铁

5、目前，球墨铸铁焊接的最常见方法是气焊和（焊条电弧焊）。 A、焊条电弧焊 B、埋弧焊 C、二氧化碳焊 D、氩弧焊 6、灰铸铁焊接当焊缝为铸铁型时，焊缝中较易出现（冷）裂纹。 A、热裂纹 B、冷裂纹 C、再热裂纹 D、层状撕裂 五、简答：

1、防止灰铸铁焊接异质焊缝出现结晶裂纹的措施有哪些？ 1）生产中主要是采取减小焊接应力， 2）改变焊缝合金系统

3）限制母材中杂质熔入焊缝。 2、什么是铸铁的“热焊”及“半热焊” ？

答：将铸铁焊件整体或有缺陷的局部位置预热到600~700℃ （暗红色），然后进行补焊，并且焊后进行缓冷的铸铁补焊工艺，人们称之为“电弧热焊”，简称“热焊”。

若预热温度范围为300~400℃，则该铸铁补焊工艺称为“电弧半热焊”，简称“半热焊”。 3、什么是加热减应区法 ？

答：加热减应区法是气焊铸铁的常用方法，这种方法又叫“对称加热焊”，焊接前在铸件上选定加热后可使接头应力减小的部位，该部位称为“减应区”，减应区一般是阻碍焊接区膨胀和收缩的部位。在焊接时，先将减应区加热到一定的温度（通常为600～700℃，最低也应在450℃以上）然后再进行焊补。

练习与作业 七 一、填空：

1、铝及铝合金按成材方式可分为两大类，其中焊接中常用的主要是（变形）铝合金，而（铸造）铝合金只有在缺陷焊补时才会遇到。

2、概括起来铝及铝合金焊接时，易出现的问题有氧化、裂纹、气孔、接头力学性能下降和耐蚀性下降等。

3、铝及铝合金TIG焊时，应大电流配合较（高）焊接速度; 而MIG焊时，应当采用大电流配合以较（慢）的焊接速度。

4、焊接硬铝及超硬铝等热处理强化铝合金时，无论是（退火）状态下焊接还是（时效）状态下焊接，焊后不经热处理，其接头强度都要低于母材。

5、钨极氩弧焊焊接铝及铝合金时，最适于焊接厚度小于（3mm）的薄板，预热温度一般控制在（150～250）℃。

6、铝及铝合金熔化极氩弧焊目前都采用直流（反）极性，几乎不用直流（正）极性或交流电源。 7、铜及铜合金气焊时，焊接薄板应采用（左）焊法，这有利于抑制晶粒长大。当焊件厚度大于6mm时，则采用（右）焊法。

8、TIG焊钛合金时，对处于400℃以上的熔池后部焊缝及热影响区，均应采用（拖罩）进行氩气保护，焊缝背面也应采取相应的保护措施。

二、判断：

1、一般不希望用熔焊的方法制造热处理强化铝合金的结构产品。（判断） 2、采用TIG或MIG焊接时的裂纹倾向比气焊要小得多。（判断）

3、焊接裂纹倾向较大的铝合金时，不宜采用大焊接电流和较快的焊接速度。 （判断）

4、为防止热处理强化铝合金的软化，宜采用较小的热输入，或焊后重新固溶和人工时效处理。 （判断）

5、铝及铝合金的焊前机械清理，一般不宜采用纱布砂纸或砂轮打磨，因为残留沙子会在焊接时产生夹渣等缺陷。 （判断）

6、铝及铝合金气焊时，薄板采用左焊法，有利于防止熔池过热、热影响区金属晶粒长大和烧穿；厚度大于5mm时，可采用右焊法。（ ）

7、铝合金钨极氩弧焊熄弧时，应在熄弧处（加快）焊接速度及焊丝填加频率，将弧坑填满后（慢慢）将电弧拉长再熄弧。 （判断）

8、铝合金钨极氩弧焊时，一般采用左焊法，尽量采用短弧焊。 （ ）

9、熔化极氩弧焊铝及铝合金时，焊前一般不必预热，即使板比较厚，也只需预热引弧部位。 （判断）

10、铜及铜合金焊件，应尽量不采用搭接接头、T形接头、内角接接头。（判断） 11、铜及铜合金焊件，应采用散热速度相对较慢的对接接头、端接接头。（判断） 12、纯铜气焊时一般需要预热。黄铜和青铜的预热温度比纯铜可适当降低。 （判断）

13、大多数的铜及铜合金的钨极氩弧焊均采用直流正极性，此时焊件可获得较高的热量和较大熔深。（判断）

14、钛及钛合金对焊接热裂纹不敏感，焊接时可以选择成分与母材相同的填充金属。 （判断） 15、焊接低温用途的钛及钛合金结构时，焊丝中的杂质含量应比母材金属低得多。 （判断）

三、选择：

1、铝及铝合金在焊接过程中产生的气孔主要为（氢）气孔。 A、氢气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化硫

2、铝及铝合金的焊接气焊宜采用（中性）焰或乙炔稍多的微弱碳化焰，严禁采用（氧化）焰，它会使铝氧化。

A、中性；氧化 B、中性；碳化 C、氧化；碳化 D、氧化；中性

3、铝合金钨极氩弧焊时，填充焊丝与焊件应保持一定角度，一般在（100）左右。 A、60 B、70 C、85 D、100

4、铝及铝合金MIG焊熄弧时，熔池应一直保持到焊接终了，焊枪在移动方向作反向移动20~30mm，同时（增加）送丝速度，使熔池逐步减少。

A、减小 B、增加 C、保持 D、控制 5、气焊焊接纯铜时，应严格采用（中性）焰。

A、氧化 B、中性 C、碳化 D、氧化焰或中性焰 6、黄铜应在焊后尽快在（500）℃左右退火。

A、400 B、450 C、500 D、550

7、黄铜埋弧焊时，与纯铜相比，应选用较小的焊接电流和较低的焊接电压，以减小（锌）的蒸发烧损。

A、Cu B、Zn C、Si D、Al

8、铜合金中，（硅青铜）的流动性较差，是惟一可以采用手工氩弧焊在立焊和仰焊位置焊接的铜合金。

A、硅青铜 B、铍青铜 C、铝青铜 D、锌青铜

9、（MIG焊）是焊接中、厚板铜及铜合金的理想方法，在生产中得到广泛应用。 A、MIG焊 B、TIG焊 C、CO2焊 D、埋弧焊 10、工业纯钛有良好的焊接性，只在(退火)状态下焊接。 A、正火 B、回火 C、退火 D、调质 11、研究表明氢是焊接钛及钛合金时形成气孔的主要气体。 A、氮 B、氢 C、氧 D、硫）

12、钛及钛合金焊接时，经酸洗的焊件、焊丝应在（4）h内焊完，对焊件应采用塑料布掩盖防止沾污。

A、1 B、2 C、4 D、8

13、熔化极氩弧焊焊接钛合金时，（短路）过渡适于较薄件的焊接，（喷射）过渡适于较厚件的焊接。

A、短路；喷射 B、细颗粒；喷射 C、细颗粒；附壁 D、短路；附壁

14、焊后（退火）热处理适用于各类钛及其合金，并且是α和β钛合金惟一的热处理方式。A、退火 B、调质 C、回火 D、时效

四、简答：

1、铜及铜合金焊接可采取哪些措施防止热裂纹？ 1)严格限制铜中杂质的含量； 2)增强对焊缝的脱氧能力；

3)选用能获得双相组织的焊接材料； 4)预热、缓冷等措施来减少焊接应力。

2、钛及钛合金焊接时常用的减少气孔的措施有哪些？ (1)严格限制原材料中氢、氧、氮等杂质气体的含量 ； (2)保护气要用高纯度的氩气进行焊接 ；

(3)正确选择焊接方法和焊接参数.

练习与作业 八 一、名词解释：

1、堆焊：堆焊是用焊接工艺将填充金属熔敷在金属材料或零件表面的技术。

2、热喷涂：是采用各种热源使涂层材料加热至熔化或半熔化状态，然后用调整气体使涂层材料分散细化并调整撞击到基体表面形成涂层的工艺过程。

3、热喷焊：采用热源使涂层材料在基体表面重新熔化或部分熔化，实现涂层与基体之间、涂层内部颗粒之间的冶金结合，消除孔隙，这就是热喷焊技术。

二、判断

1、低碳低合金钢堆焊合金是最常用的一类堆焊合金，消耗量最大。（ ）

2、中碳低合金钢堆焊合金适用堆焊的零件有耐中等冲击要求的磨损零件，如齿轮、轴类和冷冲模等。 （判断）

3、高碳低合金钢堆焊合金适用于堆焊不受冲击或受弱冲击的低应力磨料磨损零件。（判断） 4、奥氏体铬镍钢堆焊合金主要用在化工、石油等的耐腐蚀、耐热零件表面堆焊上。（判断） 5、在合金铸铁堆焊合金中，高铬合金铸铁是应用最广、效果最好的一种。 （判断）

6、含碳、钨量较低的钴基合金，主要用于受冲击、高温、腐蚀、磨料磨损零件上堆焊。（判断） 7、含碳、钨较（高）的钴基合金，主要用于受冲击较小，受强烈磨料磨损、受热、受腐蚀的零件堆焊。（判断）

8、钴基堆焊合金等离子弧堆焊时不用预热。（判断）

9、一般地，耐磨料磨损性能高的合金，它的抗冲击能力就越低。（判断）

三、选择：

1、（低碳低合金钢）堆焊合金主要用于堆焊承受高冲击载荷和金属间磨擦磨损的零件，如车轮、齿轮和轴类等，并可作为打底层使用。

A、低碳低合金钢 B、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D、奥氏体高锰钢

2、（高速钢）堆焊合金主要用于堆焊各种切削刀具、剪刀等。 A、奥氏体铬镍钢 B、高速钢 C、奥氏体高锰钢 D、高铬钢）

3、

四、简答：

1、选择堆焊方法时，应着重考虑哪些内容？？ 1)保证较低的稀释率。 2)具有较高的熔敷率。

3)焊件尺寸、形状复杂程度和批量大小。 4)力求降低成本。

2、焊条电弧堆焊要注意哪些个问题？ 1)正确选择堆焊焊条；

2)防止堆焊层和热影响区的裂纹； 3)防止堆焊层硬度不符合要求； 4)防止堆焊零件变形； 5)提高堆焊效率。

五、填空：

1、w(C)>1％的高铬钢堆焊合金主要应用于（冷冲）模、（切边）模及拉伸模等冷变形模具。 2、等离子弧堆焊是一种难得的（低）稀释率和（高）熔敷率的堆焊方法。

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