北京科技大学焊接答案doc

习题九

班级姓名成绩

一、焊接方法分类如何？手工电弧焊属于哪一类？为什么？

答：焊接方法分类：熔化焊，压力焊，钎焊。

手工电弧焊属于熔化焊。

因为有填充金属，其熔化后形成熔池，熔池凝固形成焊缝。

二、从减少焊接应力的角度考虑，拼焊如图所示的钢板时，应怎样确定焊接顺序？试在图中标出，并说明理由。

答：先焊接短的焊缝；再焊接长的。

三、焊接应力产生的根本原因是什么？减少和消除焊接应力的措施有哪些？

答：金属材料具有热胀冷缩的基本属性。由于焊件在焊接过程中是局部受热且各部分材料冷却速度不同，因而导致焊件各部分材料产生不同程度的变形，引起了应力。焊接时局部加热是焊件产生应力与变形的根本原因。

减小焊接应力的工艺措：

（1）选择合理的焊接顺序；设计时，焊缝不要密集交叉，截面和长度也应尽可能小。（2）预热法即在焊前将工件预热到350～400℃，然后再进行焊接。预热可使焊接金属和周围金属的温差减小，焊后又比较均匀地同时缓慢冷却收缩，因此，可显著减小焊接应力，也可同时减小焊接变形。

（3）焊后退火处理这也是最常用的、最有效的消除焊接应力的一种方法。整体退火处理一般可消除80%～90%的焊接应力。

四、制造如图所示的卧式贮罐，壁厚为16mm，人孔直径450mm，人孔管高250mm，排污管120×10（mm），原材料是16Mn（化学成分为0.16%C，1.4%Mn。0.4%Si），钢板尺寸2000×5000×16（mm）生产数量：3台

1.画出贮罐外表图，并表示出焊接缝布置。（接管焊缝不标）

2.选择下表所列的焊接方法、接头型式和坡口形状

3.简述石油贮罐的组装和焊接顺序

答：1）焊接筒身纵想焊缝；

2）焊接筒身的环焊缝及两边的封头；

3）焊接人孔和排污管。

五、阐述电弧焊的冶金特点：

答：答：电弧焊的冶金过程特点①焊接电弧和熔池金属的温度远高于一般的冶金温度，氧化、吸气、蒸发现象严重；②熔池体积小，周围又是温度低的冷金属，熔池处于液态的时间很短，冷却速度极快，冶金反应不完全，易产生气孔、夹渣等缺陷；焊件形成较大的热应力。

六、选择焊条应遵循哪些原则？

答：①焊接结构钢时，按“等强度”且成分相近原则选用焊条；若焊接异种钢时按其中强度低的钢选材。②焊接特殊钢时，按“等成分”原则选用与母材成分相同的焊条。③根据焊件的工作条件和结构特点选择，承受交变载荷、冲击载荷、形状复杂、厚度大、刚度大的焊件选碱性低氢型焊条。④根据焊接设备、施工条件和焊接技术性能选择，无法清理或坡口处油污、铁锈等较多选酸性焊条；在保证焊缝品质前提下，尽量选成本低、焊接性能好的酸性焊条。⑤特点设备简单，操作灵活，能全位置焊接，焊接不规则焊缝，但生产率低，品质不够稳定等，多用于单件小排生产和修复。一般适用于2mm以上焊件焊接。

七、简述焊接接头的组成。

答：焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成；低碳钢的热影响区又包括过热区、正火区和部分相变区。

八、何谓焊接热影响区？对于低碳钢，其热影响区中的各区对接头的性能有什么影响？

答：焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域。

低碳钢的焊接热影响区有：熔合区、过热区、正火区和部分相变区。

熔合区_____ 焊缝与母材交界区，局部熔化；组织：铸造组织+受热长大的粗晶。晶粒大小不均，化学成分不均；性能：接头中性能最差。

过热区_____温度远高于相变温度，晶粒产生急剧长大。过热组织。

性能：塑性韧性下降。接头中性能较差

正火区____组织发生重结晶，晶粒细化，正火组织。性能：其力学性能优于母材。

部分相变区_____组织发生部分相变（F、P），晶粒不均（部分F和P重结晶成为较细晶粒，未转变的F长大）。力学性能：比正火区稍差。

九、焊缝的布置应遵循哪些基本原则？

答：焊缝布置应遵循：①尽量分散②尽可能对称布置③尽量避开最大应力断面和应力集中位置④尽量避开机械加工表面⑤应便于焊接操作。

十、简述焊接变形的基本形式。

答：收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪形变形。

习题十

班级姓名成绩一、如何估计或评价钢的焊接性？比较下列钢与铸铁的可焊性：

15,20,45,65Mn和铸铁

答：碳当量法——

焊接性15>20>45>65Mn>铸铁（比较含碳量）

4.钢板焊接的工字梁

三、通常零件选材应遵循哪些基本原则？

答：零件选材的一般原则——满足零件的使用性能；

材料的工艺性能好；

经济实惠。

四、为什么钢能锻造，而铸铁不能进行锻造？

答：钢加热后能到奥氏体的单相区，有很好塑性；

而铸铁在固态下为多相区，即使加热也不能有单相出现。

五、金属的铸造性能、锻造性能和焊接性能各指什么？

答：铸造性能指金属铸造成形获得优良铸件的能力。常用流动性、收缩和偏析来衡量。

锻造性能主要取决于金属的塑性和变形抗力。塑性好，变形抗力小，其锻造性能就好。

焊接性能指金属对焊接加工的适应性。即，焊接性能指在一定焊接工艺下，获得优质焊接接头的难易程度。钢中碳含量的多少是焊接性好坏的主要因素，低碳钢和碳的质量分数小于0.18%的合金钢有较好的焊接性，碳和合金元素的量越多，其焊接性越差。

六、常见的毛坯成形方法有哪些？

答：铸造、锻造、冲压和焊接。

七、箱体支承类零件的生产应选择哪类毛坯？轴类零件呢?

答：箱体支承类零件——选铸铁

轴类零件——选锻钢

八、金属零件在制造或加工过程中都离不开热处理，通常热处理安排在切削加工过程中的什么位置？

答：金属零件在切削加工过程中的热处理安排原则：

①半精加工→淬火、低温回火→精加工（磨削）；②整体淬火和表面淬火在工艺路线中位置相同；③整体渗碳半精加工→渗碳、淬火、低温回火（→精加工）；④局部渗碳半精加工→不渗碳处镀铜→渗碳、淬火、低温回火（→精加工）或半精加工→渗碳→去除不渗碳处的渗碳层→淬火、低温回火（→精加工）；⑤粗加工→调质→半精加工。

九、钢锉用T12钢制造，要求硬度60-64HRC，其生产过程包括哪些工艺？需要进行什么热处理？

答：

热轧钢板下料-------正火（消除网状碳化物，便于球化退火）-------球化退火（渗碳体球化，降低硬度，改善切削性能，并为淬火准备）--------切削------淬火+低回火（得M，提高强度和硬度；降低淬火应力，提高韧性）------校直。