电弧焊方法复习题 答案

半波的电导率、电弧电压、再引燃电压存在很大的差别。因此，正负半波电流不对称，从而 导致直流分量。
危害：直流分量既影响焊缝成形，降低阴极雾化作用恶化设备的工作条件，变压器铁芯易
饱和，降低功率因数，是电弧电流的形状偏离正弦，降低电弧的热效率系数。
通常配置消除直流分量的装置：
（1）在焊接回路中串联直流电源（蓄电池）； （2）在焊接回路中接入电阻和二极管； （3）在焊接回路中串联电容。（常用方法）
6. 简述 TIG 焊的原理及特点。TIG 焊按电流种类和极性可分为哪几 种？试述每种方法的优缺点。
一、TIG 焊的原理（如图） 二、 TIG 焊的特点
优点：（1）几乎可以焊接所有的金属或合金 （2）焊接质量好（焊缝纯净、成形好、
热影响区小） （3）适于薄板及打底／全位置焊（4）无飞溅
缺点：焊接效率低、成本高；对焊前清理要求严格；需要特殊的引弧措施；紫外线强
缺点：
(1)焊丝制造过程复杂。 (2)送丝较实心焊丝困难，需要采用降低送丝压力的送丝机构等。 (3)焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此，需要对焊丝的保存严加管理。
药芯焊丝电弧焊的保护机制: ① 造气保护 ② 金属蒸气保护 ③ 造渣保护 ④ 合金元素保护
12.电子的发射种类。电弧气氛中气体电离的方式。 答：电子的发射种类：(P17)热发射、电场发射、光发射、粒子碰撞发射， 电弧气氛中气体电离的方式：(P14)热电离、电场作用下的电离、光电离、碰撞电离 13.焊接电弧的结构形式。电弧力的种类。 答：焊接电弧的结构形式：(P19)阴极区、阳极区、弧柱区 电弧力的种类：(P29~P31)电弧收缩力、等离子流力、斑点压力（正离子和电子对电
4. 试比较低碳钢、中碳钢和高碳钢的焊接性好坏。实际焊接过程中
对于焊接性差的碳钢采取什么措施。
焊接性 问题
低碳钢 良好
中碳钢 较差
1.焊缝区易产生热裂纹； 2.热影响区易产生冷裂纹；
高碳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 差
1.焊缝区易产生热裂纹； 2.热影响区易产生冷裂纹；
措施
1.焊前预热（150~250 ℃ ）， 1.焊前预热（250~350 ℃ ），
MIG 焊：以 Ar、He 或其混合气体等惰性气体作为保护气体的焊接方法称为熔化极惰性
气体保护电弧焊，通常该法应用于钛、铜和铝等有色金属的焊接，而对于碳钢来说这是一种 昂贵的焊接方法
MAG 焊： 在 Ar 中加入少量氧化性气体(O2、CO2 或混合气体)混合而成的气体作为保护
气体的焊接方法称为熔化极气体保护焊，一般用于黑色金属的焊接。
烈、臭氧浓度高；抗风能力差。
三、TIG 焊的电流种类和极性计有
直流：正接 反接 交流：正弦交流 变极性方波交流
四、每种方法的优缺点
7.在铝、镁及其合金焊接时为什么广泛采用交流 TIG 焊焊接？
答：通常情况下，铝板或镁板表面有一层很明显的氧化膜。即使工件金属熔化后，此膜也
呈固体状浮在表面上（既不熔化），为达到良好的焊接效果，就需要清除此膜。 清洁作用：TIG 焊接工件为阴极时，阳离子（氩气正离子）加速冲向工件，破坏并分解表
电极斑点：
电
极 阴极斑点
斑
阳极斑点
点
定 惰性气体保护下母材作为阴极时，受母材尺寸 小电流焊接，母材作为阳极，如果母
义 大、导热量大等条件的影响，表面上容易形成 材上不能形成连续的熔化，将会在母
阴极斑点
材上电弧后面形成阳极斑点，
特 阴极斑点对电极有“黏着”作用； 点 电弧阴极斑点的形成通常对焊接是不利的
焊缝区、熔合区、热影响区（过热区、正火区、部分相变区）
焊接电弧:(P7)在一定条件下电荷通过两电极间气体的一种导电过程，或者说是一种
气体的放电现象
焊接电弧的静特性：(P24)一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压 UF 与电弧
电流 IF 之间的关系
直流正极性：(P109)当焊接电源正极与工件相接，负极与焊条相接时
直流反极性：(P109)当焊接电源负极与工件相接，正极与焊条相接时
具有哪些特点？自保护药芯焊丝电弧焊时，如何对熔滴和熔池金属进
行保护？
答:综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点：
(1)采用气渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性好，飞溅少且颗粒细小。 (2)焊丝熔敷速度快，熔敷效率（大约为 85%^-90%）和生产率都较高（生产率比手工焊高 3^}5 倍）。 (3)焊接各种钢材的适应性强，通过调整焊剂的成分与比例可提供所要求的焊缝金属化学成 分。
阴极破碎（清理）作用:TIG 焊接工件为阴极时，阳离子（氩气正离子）加速冲
向工件、破坏并分解表面氧化膜的作用。
1. 熔滴过渡的基本类型。
自由过渡、接触过渡、渣壁过渡
2. 焊接参数主要有哪些？焊缝成形参数有哪些？阐述焊接参数对焊
缝成形的影响。P90~P91
焊接参数主要有：焊接电流、电弧电压、焊接速度； 焊缝成形参数有：熔深 H、熔宽 B、熔池长度 Lp、余高 a ； 阐述焊接参数对焊缝成形的影响：电流主要影响熔深.是决定熔深的主要因素；电弧电
压主要影响熔宽.是影响熔宽的主要因素。
3. 焊条电弧焊的电源分类，阐述焊条电弧焊的主要特点（包含优点
和缺点）。
答：焊条电弧焊的电源分类：弧焊变压器、弧焊整流器、弧焊逆变整流器 1．优点
（1）设备简单，维护方便 （2）操作灵活，适应性强 （3）不需要辅助气体 （4）应用范围广
2．缺点
（1）对焊工操作技术要求高 （2）劳动条件差 （3）生产效率低 （4）不适于特殊金属及薄板焊接
10.什么是熔化极氩弧焊的电弧自身调节作用？试述其电弧自身调节 系统在焊接过程中的弧长调节过程。
答：熔化极氩弧焊的电弧自身调节作用： 等速送丝调节系统，焊丝等速送进，当电
弧长度波动时，依靠弧长变化所引起的焊接参数变化，使焊丝的熔化速度产生相应的变化来 达到恢复弧长的目的。
电弧自身调节系统在焊接过程中的弧长调节过程：
极的撞击力、电磁收缩力、电极材料蒸发的反作用力、细熔滴的冲击力、短路过渡时局部气 体膨胀产生的冲击力）
14.阐述焊接缺陷的种类及其形成的主要原因。（选择几种考核） P93？
15.焊接电弧的引弧方式，其中接触引弧的三个过程。
答：非接触式引弧、接触式引弧，
16.焊接接头包括哪几部分，焊接热影响区包括哪几部分？
焊后缓冷；
焊后缓冷；
2.选用低氢型焊条； 3.焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。
5. 焊接应力产生的原因？焊接变形的基本形式有哪些？如何防止焊 接变形？
焊接应力与变形产生的根本原因是：焊件(工件）在焊接过程中受到局部不均匀 加热和快速冷却。 焊接变形的基本形式：收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪形变形 焊接变形的防止： 1）设计时，焊缝不要密集交叉，截面和长度也应尽可能小。 2）合理选择焊接顺序。 3）反变形法。 4）采用焊前刚性固定法。
5）采用合理的焊接规范（小电流、快速焊接）
6.试阐述埋弧焊的优点、缺点。埋弧焊的主要冶金特点有哪些？埋弧 焊焊接工艺包括的内容。
答：优点： （1）生产率高 （2）质量高 （3）成本低 （4）环保，劳动条件好 缺点： 基本上只能平焊和横焊； 焊剂含氧化物，有氧化性，不能焊接 Al、Ti 等活性金属；
只适用于自动焊，机动性差，设备成本高、复杂； 适合于长直焊缝，短焊缝效率不明显； 小电流（<100A）稳定性差，电流强度大，不适合焊接薄板； 单层大电流焊接焊缝金属晶粒粗大，韧性较差。 冶金特点： （1）机械保护作用好 （2）冶金反应充分 （3）焊缝的化学成分稳定 （4） 焊缝的组织易粗化 埋弧焊焊接工艺应包括以下内容： （1）焊接准备 （2）选择焊接工艺方法 （3）选择焊接材料 （4）选择焊接 参数 （5）明确操作要求
面的氧化膜，使氧化膜消失。这一作用是在氩气中进行的，一旦被破坏消除后，此膜不会再 生，即可得到漂亮、光洁的铝等焊缝。
8.交流 TIG 焊焊接铝、镁及其合金时为什么会产生直流分量？有什么 危害性？如何消除它？ 答：正弦交流 TIG 焊由于电弧每秒 100 次过零点，加上电极（钨）与焊件（钢、铝等）的
物理性质、体积差别巨大，导致正、负半波电流波形严重不对称（正半波大、负半波小）。 钨极与工件的熔点不同；逸出功不同；几何尺寸相差很大。从而使交流 TIG 焊正负
9.等离子弧形成的三种压缩效应。等离子弧的三种分类形式。等离子 弧焊接的优点。 答：三种压缩效应：机械压缩效应（前提）、热压缩效应（主要原因）、电磁收缩效应（必
然存在）
等离子弧的三种分类形式：
（1）依电源联接方式等离子弧分为：转移弧、非转移弧、联合弧
等离子电弧具有下列优点：
1) 熔透能力强，在不开坡口、不加填充焊丝的情况下可一次焊透 8 10mm 厚的不锈钢 板；
射流过渡：是喷射过渡中最富有代表性且用途广泛的一种过渡形式。获得射流过渡的
条件是采用纯氩或富氩保护气氛，直流反接，除了保持高弧压（长弧)外，还必须使焊接电 流大于某一临界值。
熔敷系数：是指单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量。
焊丝的熔敷效率：过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝（条）金属质量之比。
2) 焊缝质量对弧长的变化不敏感，这是由于电弧的形态接近圆柱形，且挺直度好，弧长 变化对加热斑点面积的影响很小，易获得均匀的焊缝形状；
3) 钨极缩在水冷铜喷嘴内部，不会与工件接触，因此可避免焊缝金属产生夹钨现象； 4) 等离子电弧的电离度较高，电流较小时仍很稳定，可焊接微型精密零件； 5) 可产生稳定的小孔效应，通过小孔效应，正面施焊时可获得良好的单面焊双面成形。
焊缝的成形系数：Φ＝ B/H
焊接电弧焊接熔合比：焊缝中母材金属所占的面积与焊缝总面积的比值为熔合比
γ＝Am/（Am +AH）
弧焊电源的外特性：是指电源内部参数一定的情况下，改变负载时，电源输出的