《金属材料焊接》A卷材料工程系2012-2013-1
江科大金属学试卷
学院 专业 班级 学号 姓名 密封线内不要答题 密封线内不要答题 江 苏 科 技 大 学 2012－ 2013学年 一 学期 课程试题 ( A )卷 一、是非题(5分) 1．过冷度越大，晶体生长速度越快，晶粒长得越粗大。
( ) 2．Fe 3C Ⅰ、Fe 3C Ⅱ、Fe 3C Ⅲ的形态和晶格结构均不相同。
（ ） 3．只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，间隙固溶体则不能。
（ ） 4．金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排列，使体系熵值减小，因此是一个自发过程。
（ ） 5．一个相中可以包含几种物质，即几种物质可以形成一个相。
（ ） 6. 无论温度分布如何，常用纯金属都是以树枝状方式生长。
（ ） 7. 对于固溶强化，溶质原子与溶剂原子的价电子数相差越大，则强化作用越大。
（ ） 8. 铁碳合金平衡结晶时，奥氏体含量不在0.77%时不可能发生共析转变。
（ ） 9. 合金的基本相包括固溶体、金属间化合物和这二者的机械混合物三大类。
（ ） 10. 金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。
（ ） 二、单项选择题（10分） 1、组成合金的最基本的、独立的物质叫做： A 、组元 B 、组织 C 、相 D 、固溶体 2、对固液界面的微观结构描述不正确的是： A 、光滑界面，从原子尺度看，界面是光滑平整的。
B 、在光学显微镜下，光滑界面是由若干小平面组成的，又称为小平面界面 C 、粗糙界面又称为非小平面界面。
D 、粗糙界面，在光学显微镜下，界面是高低不平的。
3、两组元不但在液相无限互溶，而且在固态也无限互溶的二元合金系所形成的相图称为： A 、匀晶相图题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分4、设面心立方晶胞的点阵常数为a ，则面心立方晶胞中的原子半径r 为：A 、a 43r =；B 、a 42r =；C 、2a r =；D 、a 22r =。
5、在滑移带内，每条滑移线间的距离约为：A 、10个原子间距B 、100个原子间距C 、1000个原子间距D 、10000个原子间距。
金属材料焊接试题库(附参考答案)
金属材料焊接试题库（附参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.焊条电弧焊采用多层多道焊时.有利于提高焊缝金属的塑性和韧性。
()A、正确B、错误正确答案：A2.钛及钛合金可采用非熔化极气体保护焊进行焊接。
()A、正确B、错误正确答案：B3.手工钨极氩弧焊时,直流正接有较高的热效率,并有助于提高钨极承载电流的能力,适用于较厚铝板的焊接。
.()A、正确B、错误正确答案：B4.由于铝及铝合金溶解氢的能力强,因此焊接时容易产生气孔。
()A、正确B、错误正确答案：A5.镍及镍合金焊条属于渣、气联合保护,所以可长弧操作。
()A、正确B、错误正确答案：B6.为防止发生火灾,施焊处离可燃物的距离应至少为10米,且有防火材料遮挡。
（）A、正确正确答案：A7.气电立焊通常采用特制的药芯焊丝,采用CO2气体作保护气体。
()A、正确B、错误正确答案：A8.超过基体溶解度的碳当处于敏化温度范围时会以碳化铬、碳化钼等碳化物的形式在晶界析出,会使含铬或钼的镍基合金产生晶间腐蚀敏感性.()A、正确B、错误正确答案：A9.钢的热处理可以改善钢材的力学性能、金相组织和金属切削性;()A、正确B、错误正确答案：A10.CO2气体保护焊时,应先引弧再通气,才能保持电弧的稳定燃烧。
()A、正确B、错误正确答案：B11.黄铜气焊时应使用轻微的氧化性火焰,可以在熔池表面上形成一层氧化锌薄膜,能阻止锌的蒸发。
()A、正确B、错误正确答案：A12.焊缝起弧或收弧部位易产生焊接缺陷。
（）A、正确正确答案：A13.钢中随着含碳量的增加其焊接性下降。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.具有承压焊项目的焊工可以焊接机电类特种设备的相应焊缝。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.钛制压力容器受压元件焊接时,可选用钛板母材上裁条作为焊丝。
()A、正确B、错误正确答案：B16.交流焊条电弧焊机也称焊接整流器。
()A、正确B、错误正确答案：B17.长工件螺柱焊焊接时为防止磁偏吹,可采用两根地线,对称与工件相接,并可在焊接过程中随时调整地线位置;()A、正确B、错误正确答案：A18.气电立焊时,熔深越大越好。
《金属焊接》课后习题参考答案完整版
《金属焊接》课后习题第1章绪论1-1. 什么是焊接？什么叫做焊接技术？（储运11-1 01 丛欣欣）答：焊接：是指通过适当的手段，是两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子（分子）间结合而连接一体的连接方法。
焊接技术：焊接是一种重要的金属加工工艺，各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺和焊接设备等及其基础理论的总称叫做焊接技术。
1-2. 简述焊接过程的物理实质。
（储运11-1 02 顾思彤）答：焊接的物理实质：利用局部加热、加压或两者并用的手段，克服表面不平度并消去氧化膜，使母材和焊缝金属形成共同的晶粒，达到永久性的牢固连接。
1-3. 焊接解决的主要问题是什么？（储运11-1 03 郭祝华）答：焊接解决的问题主要有两个：一是怎样才能焊上；二是怎样才能焊好。
所谓焊上，就是顺利地将两种分离的金属连接在一起，并使它们结合部分能达到原子间的相互联系。
所谓焊好，应包括以下三方面：（1）焊接接头的各项力学性能达到要求的指标，即能够承受使用过程中所受到的各种外力。
不致发生过大的变形（特别是塑性变形），更不能出现开裂现象。
（2）焊接变形要小，即经过加工或不加工能达到设计规定尺寸及形状位置公差要求，能顺利地与其他相关零部件或设备相连接，并保持良好的受力状态。
（3）焊缝及焊接构件要能够使用足够长的时间，即具有良好的耐久性，并且安全可靠。
在焊接件使用寿命期间，不会产生附加塑性变形或开裂而失去使用价值。
1-4. 焊接结构有哪些类型？(储运11-1 04 李丹)答：按两焊件的相对位置，分为平接、搭接和顶接;对接焊缝按受力方向与焊缝长度方向的关系，分为直缝和斜缝; 角焊缝按受力方向与焊缝长度方向的关系，分为端缝和侧缝;按焊缝连续性，分为连续焊缝和断续焊缝;按施工位置，分为俯焊、立焊、横焊、仰焊。
随着钢结构在建筑工程中的广泛使用，钢结构施工过程中焊接质量越来越受到大家关注，钢结构焊接缺陷的存在，会对焊接钢结构的力学性能和安全使用产生重要的影响，其危害主要是缺陷端部造成严重的应力集中；削弱焊接接头承载截面；降低焊接接头的强度和致密性，导致焊接接头承载力的下降，缩短使用寿命，甚至造成焊接接头脆性断裂或结构倒塌事故。
常用金属材料的焊接培训课件
03 焊接技术简介
焊接的定义和分类
焊接定义
焊接是通过加热或加压，或两者并用，使分离的金属材料永久性连接成一个整 体的过程。
焊接分类
焊接有多种分类方式，如按照热源类型可分为熔焊、压焊和钎焊等；按照焊接 过程是否需要填充材料可分为熔化焊和非熔化焊等。
焊接的基本原理
热熔融
焊接过程中，通过热源将 待焊工件加热至熔化状态， 形成熔池。
常用金属材料的焊接培训课件
目录
• 引言 • 金属材料基础知识 • 焊接技术简介 • 常用金属材料的焊接特性 • 焊接工艺和质量控制 • 焊接安全与环保 • 案例分析与实践操作 • 总结与展望
01 引言
培训目标
01
02
03
04
掌握常用金属材料的焊 接原理和工艺
提高焊接操作技能和技 巧
了解焊接质量检测与评 估方法
低合金钢的焊接特性
低合金钢是一种含有少量合金元素的碳钢，其焊接性能介于 碳钢和不锈钢之间。焊接时需要采取适当的工艺措施，以减 少焊接缺陷和改善焊接接头的性能。
不锈钢材料的焊接特性
不锈钢的分类
不锈钢主要分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬镍钼不锈钢等。不同类型的不锈钢具 有不同的焊接特性和应用场景。
不锈钢的焊接工艺
可焊性
焊接缺陷
指金属材料是否能够进行焊接以及焊 接的难易程度，主要取决于金属材料 的化学成分、物理性质和工艺条件。
焊接过程中可能出现气孔、夹渣、未 熔合等缺陷，这些缺陷会影响焊接接 头的性能和使用寿命。
焊接接头性能
焊接接头由焊缝和热影响区组成，其 性能受到焊接工艺、接头设计和母材 质量等因素的影响。
连接。
维修与维护
焊接也可用于设备的维修与维 护，如损坏的机械部件、管道
金属材料焊接PPT
热影响区易产生淬硬组织和冷裂缝
中碳钢属于易淬火钢，热影响区被加热超过淬火温 度的区段时，受工件低温部分的迅速冷却作用，将出现 马氏体等淬硬组织。如焊件刚性较大或工艺不恰当时， 就会在淬火区产生冷裂缝，即焊接接头焊后冷却到相变 温度以下或冷却到常温后产生裂缝。
焊缝金属热裂缝倾向较大
焊接中碳钢时，因母材含碳量与硫、磷杂质远远高于 焊条钢芯，母材熔化后进入熔池，使焊缝金属含碳量增加 塑性下降，加上硫、磷低熔点杂质的存在，焊缝及熔合区 在相变前就可能因内应力而产生裂缝。因此，焊接中碳钢 构件，焊前必须进行预热，使焊接时工件各部分的温差减 小，以减小焊接应力，同时减慢热影响区的冷却速度，避 免产生淬硬组织。
铸铁的焊补
铸铁的焊接特点： 熔合区易产生白口组织；易产生裂缝；易 产生气孔
热焊法
热焊法是焊前将工件整体或局部预热到600～700℃， 焊后缓慢冷却。 热焊法可防止工件产生白口组织和裂缝，焊补质量较 好，焊后可以进行机械加工。但热焊法成本较高，生产率 低，焊工劳动条件差。 一般用于焊补形状复杂焊后需要加工的重要铸件，如 床头箱、汽缸体等。
焊接区的气体
焊接区内的气体来源
N2、H2、O2 CO2 和 H2O
气体对焊接质量的影响 1 氮对焊接质量的影响 主要来自于焊接区周围的空气。 时效脆化 气孔
2 氢对质量的影响 主要来自焊接材料 氢脆 白点 气孔 冷裂纹
3氧对金属质量的影响
力学性能下降 物理化学性能差 合金元素烧损 焊接工艺性能变差
有色金属的焊接
铜及铜合金的焊接
铜及铜合金的焊接比低碳钢困难得多，其原因是：
铜的导热性很高（紫铜约为低碳钢的8倍），焊接时热 量极易散失。因此，焊前工件要预热，焊接时要选用较 大电流或火焰，否则容易造成焊不透缺陷。 铜在液态易氧化，生成的Cu2O与铜组成低熔点共晶，分 布在晶界形成薄弱环节；又因铜的膨胀系数大，凝固时 收缩率也大，容易产生较大的焊接应力。因此，焊接过 程中极易引起开裂。
14-金属材料的焊接
26
第三节 各种材料的焊接
（6）铝及铝合金的焊接
问题：易氧化、易产生缺陷（溶解大量氢而形成气孔、 产生应力变形和裂纹、由固态变为液态时无颜色变化， 工艺操作难度大） 常用方法：氩弧焊、电阻焊、钎焊与气焊；
氩弧焊是焊接铝及铝合金最理想的方法，质 量要求不高时可采用气焊。 对焊工艺：焊前清除工件表面氧化膜； 焊接时采用大电流（减少氧化反应时间）
第三节 各种材料的焊接
主要内容： 一、金属材料的焊接性 二、常用金属材料的焊接
1
第三节 各种材料的焊接
一、金属材料的焊接
1.金属材料的焊接性（可焊性）
（1）焊接性的概念
一定焊接技术条件下，获得优质焊接接头的
难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性称为
金属材料的焊接性(Weldability)。
2
第三节 各种材料的焊接
式中： PW ——冷裂纹敏感系数；
h ——板厚，mm；
H ——100g焊缝金属扩散氢的含量，mL。
冷裂纹敏感系数越大，则产生冷裂纹的可能性越大，焊接性越差。
8
第三节 各种材料的焊接
2.常用金属材料的焊接
(1)低碳钢的焊接
低碳钢塑性好，一般没有淬硬倾向，对焊接热过程不敏感， 具有良好的焊接性。焊接时一般不需要采取特殊的工艺措施 即可获得优质接头。但对于厚度大于50mm的构件，需用多层 焊，焊后应进行消除应力退火；在低温条件下焊接刚度大的
22
第三节 各种材料的焊接
（5）铸铁的补焊
为修补工作（铸件、锻件、机械加工件或焊接结构件）的缺陷 而进行的焊接称为补焊。 在白口铸铁中，碳除微量溶于铁素体外，全部以Fe3C(渗碳体）形 式存在，因断口呈银白色，故名。这种铸铁组织中含有大量莱氏 体，非常硬脆，难以机械加工。
11-常用金属材料的焊接资料
1.工艺焊接性
成形工艺基础－焊接3
2
焊接工艺的优劣，产生缺陷的倾向；
2.使用焊接性
接头在使用中的可靠性，如力学性能、和其 他性能。
二、焊接性的评定
1.碳当量估算法
％ w(C)
当量＝w(C)+
w(M n ) 6
＋w(Cr ) w(Mo)
5
w(V )
w(Ni ) w(Cu ) 15
根 据 经 验
成形工艺基础－焊接3
6
钢号 焊条电弧焊
埋弧焊
预热
新标准 旧标准 焊条牌号 焊丝牌号 焊剂牌号 温度
Q295 09Mn2 J422, J423 H08A HJ431 不预热
Q345 16Mn J502, J507 H08MnA Q395 15MnV J556, J557 H08Mn2Si
HJ431 HJ431
2.或用大电流多层焊；
3.焊后进行去应力退火或正火。
成形工艺基础－焊接3
4
低碳钢适宜各种焊接方法，应用较广有： 焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、电渣焊 和电阻焊。
二、中、高碳钢焊接
中、高碳钢W c>0.25％以上,属淬硬钢,含碳 量增加,淬硬、裂纹倾向增加,焊接性差.措施有：
1.选用合适的焊条(选用细焊条)；
12
原因： 1.铜导热性很高(纯铜为低碳钢的8倍), 散
热快，难焊透； 2.液态铜易氧化生成Cu2O与铜的低熔点共晶
体，是造成开裂的原因； 3. 液态铜易吸气生成气孔；等等。
铜及铜合金的焊接常采用氩弧焊、气焊、焊 条电弧焊、埋弧焊和钎焊等。其中氩弧焊主要用 于焊接紫铜和青铜；气焊用于焊接黄铜件多。
2.焊前预热；开坡口；小电流； 3.多层焊及焊后缓冷等。
金属材料的焊接
w(Ni ) w(Cu ) 15
根 据 经 验
ω（C）当量＜0.4％时焊接性良好； ω ω（ （CC） ）当当量量＝＞00..44～％0：.6焊％接时性焊不接好性。相对较差；
碳钢的焊接
碳钢的力学性能和焊接性主要决定于它的含碳量。 随着含碳量增加，硬度和强度提高，而塑性下降。 含碳量增加，钢结晶温度区间扩大，马氏体量增多， 淬硬倾向增加，焊接时产生结晶裂纹和冷裂纹敏感 性增加，焊接性逐渐变差。
工艺焊接性的直接试验法
1. Y型坡口裂纹试验 广泛用于评价打底焊缝及其热影响区的冷裂
倾向。保持焊接规范不变，采用不同的预热温 度进行试验，测得能防止冷裂纹的临界温度。
该试验方法的拘束 度大，根部尖角处 有应力集中，一般 认为裂纹率不超过 20%，实际结构不 致发生裂纹。
工艺焊接性的直接试验法
2.菲斯柯裂纹试验(FISCO) 特别适用于热裂纹的试验， 试件及其装配如图。
3.多层焊及焊后缓冷等。 高碳钢工件一般 只限于修补工作
中、高碳钢的焊接
焊接性差：热影响区组织淬硬倾向增大，较易 出现裂纹和气孔
焊接工艺要点：
–预热：35、45钢，焊前应预热150~250℃ –焊后热处理 –冶金保护 ,焊接中碳钢采用J507焊条。 –开坡口并采用细焊条，小电流，多层焊等
焊接方法、工艺与焊接材料选择
工艺焊接性的直接试验法
3.插销试验:主要是用来测定钢材焊接热影区冷裂 纹敏感性的一种定量试验方法。 焊后当缺口附近金属冷
却至150时，对插销式 样施加一定的轴向拉伸 载荷，直到试样断裂。
工艺焊接性的直接试验法
插销试验的基本原理，是将被测试的钢材作成直径 8mm(或6mm)的圆柱形试棒，为了模拟焊接接头应 力集中条件，在试棒一端开一环形或螺旋形缺口。 试验时，将试棒(插销)插入底板的圆孔内，带缺口 一端与底板上表面平齐，然后在底板上按规定焊接 线能量熔敷一焊道，尽量使焊道中心线通过插销的 端面中心，该焊道熔深应保证缺口位于热影响区的 粗晶部位。焊后当试件冷却到l50-l00℃时，在插销 上加一静拉伸载荷。调节拉伸载荷即拉伸应力，当 应力小于某值，试件经规定时间后不再断裂时的拉 伸应力，即为临界断裂应力，以此作为评估这种钢 冷裂纹敏感大小的标淮。
焊接原理金属材料的焊接PPT课件
第7页/共30页
耐热钢和不锈钢的焊接
• 珠光体耐热钢 ：以Cr，Mo为基础的低、中合金
钢 • 碳当量数值约为0.45%~0.90%，焊接性较差 • 焊条电弧焊：选用与母材成分相近的焊条，预热 温度150~400℃，焊后应及时进行高温回火处 理。
低碳钢含碳量≤0.25％，其塑性好，一般没有淬硬倾向， 对焊接过程不敏感，焊接性好。焊这类钢时，不需要采取特殊 的工艺措施，通常在焊后也不需进行热处理(电渣焊除外)。
厚度大于 50 mm的低碳钢结构，常用大电流多层焊，焊后 应进行消除内应力退火。低温环境下焊接刚度较大的结构时， 由于焊件各部分温差较大，变形又受到限制，焊接过程容易产 生较大的内应力，有可能导致结构件开裂，因此应进行焊前预 热。
如300 MPa级的09Mn2、09Mn2Si等钢材的淬硬倾向很小，其焊接性与一 般低碳钢基本一样。
350 MPa级的 Q345(即16Mn)钢淬硬倾向也不大，但当实际含碳量接近 允许上限或焊接参数不当时，过热区也完全可能出现马氏体等淬硬组织。
强度级别较大的低合金钢，淬硬倾向增加，热影响区容易 产生马氏体组织，硬度明显增高，塑性和韧度则下降。
第22页/共30页
(2) 冷焊法 焊补前工件不预热或只进行 400℃以下的 低温预热。焊补时主要依靠焊条来调整焊缝的化学成分以防 止或减少白口组织和避免裂纹。
优点： 冷焊法方便、灵活、生产率高、成本低，劳动条件好。
缺点： 焊接处切削加工性能较差。
应用： 生产中多用于焊补要求不高的铸件以及不允许高温预热
床头箱、汽缸体等。
第21页/共30页
焊接方法： 用气焊进行铸铁热焊比较方便。气焊火焰还可
常用金属材料的焊接
3.3.6 焊接缺陷与检验
3.3.6.4 常用非破坏检验方法 1．外观检查
着色探伤 荧光探伤 磁粉探伤
第18页/共22页
3.3.6 焊接缺陷与检验
3.3.6.4 常用非破坏检验方法 2．密封性检验 煤油试验 气密性检验 水压试验
第19页/共22页
3.3.6 焊接缺陷与检验
3.3.5.2 铜及铜合金的焊接
➢ 铜在液态时吸气性强，特别容易吸氢。凝固时气体从熔液中 析出，来不及逸出就会生成气孔。
➢ 铜的电阻极小，不适于电阻焊接。 ➢ 铜合金中的合金元素有的比铜更易氧化，使焊接的困难增大。
例如黄铜（铜锌合金）中的锌沸点很低，极易烧蚀蒸发并生 成氧化锌（ZnO）。改变接头化学成分、降低接头性能，而 且形成氧化锌烟雾易引起焊工中毒。铝青铜中的铝，焊接时 易生成难熔的氧化铝，增大熔渣粘度，生成气孔和夹渣。
铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等方法进行 焊接。采用氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效方法。
第14页/共22页
3.3.6 焊接缺陷与检验
3.3.6.1 焊缝常见缺陷
焊接接头的不完整性称焊接缺陷。主要有焊瘤、夹渣、 裂纹、气孔、咬边和未焊透等。
a)
b)
c)
d)
(a) 焊瘤
e)
f)
(b) 裂纹 (c) 夹渣 (d) 气孔 (e) 咬边 (f) 未焊透 图15-1 焊缝中常见的缺陷 图3－17 焊缝中常见的缺陷
低合金钢的焊接特点：
✓ 热影响区的淬硬倾向 低合金钢焊接时，热影响区可能产生淬硬组织，
淬硬程度与钢材的化学成分和强度级别有关。钢中含碳 及合金元素越多，钢材强度级别越高，焊后热影响区的 淬硬倾向也越大。强度级别大于450MPa级的低合金钢， 淬硬倾向增加，热影响区容易产生马氏体组织，形成淬 火区，硬度明显增加，塑性、韧性则下降。
金属材料焊接
金属材料焊接金属材料焊接是一种常见的加工工艺，它广泛应用于各种工业领域，包括汽车制造、航空航天、建筑和电子设备等。
焊接是将两块金属材料通过加热或压力连接在一起的过程，通过这种方式可以制造出各种形状和尺寸的金属构件。
在进行金属材料焊接时，需要考虑材料的种类、焊接方法、焊接工艺和焊接质量控制等方面的问题。
首先，选择合适的金属材料是进行焊接的第一步。
不同种类的金属材料具有不同的物理和化学性质，因此在进行焊接时需要根据材料的特点选择合适的焊接方法和焊接材料。
例如，对于不锈钢材料，通常采用氩弧焊或激光焊接方法，而对于铝合金材料，则可以选择气体保护焊或摩擦搅拌焊等方法。
其次，焊接方法是影响焊接质量的关键因素之一。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊和摩擦搅拌焊等。
每种焊接方法都有其适用的范围和特点，选择合适的焊接方法可以提高焊接效率和焊接质量。
例如，对于需要高焊接速度和精度的金属构件，可以选择激光焊或摩擦搅拌焊方法，而对于焊接厚度较大的构件，则可以选择电弧焊或气体保护焊方法。
此外，焊接工艺对焊接质量也有重要影响。
焊接工艺包括焊接前的准备工作、焊接过程中的控制和焊接后的处理等环节。
在焊接前，需要对焊接接头进行清洁和预热，以保证焊接质量。
在焊接过程中，需要控制焊接电流、焊接速度和焊接压力等参数，以确保焊接接头的质量和稳定性。
在焊接后，还需要对焊接接头进行后处理，包括去除焊渣、表面处理和热处理等，以提高焊接接头的强度和耐腐蚀性。
最后，焊接质量控制是确保焊接接头质量的关键环节。
焊接质量控制包括焊接接头的检测和评定，以及焊接过程中的监控和记录等。
常见的焊接质量检测方法包括X射线检测、超声波检测和磁粉检测等，通过这些方法可以发现焊接接头中的缺陷和裂纹等问题，以及评定焊接接头的质量等级。
在焊接过程中，还需要对焊接参数进行实时监控和记录，以便对焊接质量进行追溯和分析。
综上所述，金属材料焊接是一项复杂的加工工艺，它涉及材料选择、焊接方法、焊接工艺和焊接质量控制等多个方面的问题。
金属材料焊接习题库+答案
金属材料焊接习题库+答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.钢号Q345R中的“R”表示锅炉压力容器用钢。
( )A、正确B、错误正确答案：A2.材料的化学成分对脆性转变温度没有什么影响。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊缝表面和近表面的缺陷采用磁粉探伤检测最合适。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.若低碳钢含硫量过高, 为防止焊接接头出现裂纹, 焊前需进行预热, 一般预热温度为100~150℃ 。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.为防止发生火灾,施焊处离可燃物的距离应至少为10米,且有防火材料遮挡。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.试件和焊件的双面焊、角焊缝,焊件不要求焊透的对接焊缝和管板角接头,均视为带衬垫。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.等离子弧具有较好的方向性和穿透能力,但喷嘴到工件的距离过大或过小,都对焊接不利,一般取3-8mm。
( )A、正确B、错误正确答案：A8.埋弧焊可以焊接的钢种有碳素结构钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢及其复合钢材等。
( )A、正确B、错误正确答案：A9.铝及铝合金工件和焊丝经过清理后,在存放过程中会重新产生氧化膜,因此清理后存放时间越短越好。
( )A、正确B、错误正确答案：A10.电弧的磁偏吹是由于焊条药皮偏芯后引起的。
( )A、正确B、错误正确答案：B11.高强钢的强度等级越高, 淬硬倾向越大, 预热温度应越高。
( )A、正确B、错误正确答案：A12.V型坡口的形状上大下小, 运条方便, 视野清楚, 所以对于厚度>16mm的管子焊条电弧焊时,常采用这种坡口形式。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.螺柱焊兼具熔焊和压焊特征,是一种加压熔焊。
( )A、正确B、错误正确答案：A14.焊接热影响区内塑性最好的区段是粗晶区。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.焊机空载时,由于输出端没有电流,所以不消耗电能。
金属材料焊接A卷
一、名词解释(共5小题,每小题2分,共10分)。
1. 工艺焊接性；2. 碳当量；3. 晶间腐蚀；4. 高温脆性；5. 半热焊；二、填空题(共20空,每空1分,共20分)。
1．焊接性是金属材料的一种工艺性能，除了受材料本身性质影响外，还受到_______、_______和_______的影响。
2．中、高碳钢焊后若_______速度较快，则可能在焊缝和热影响区形成_______组织，导致裂纹倾向增大。
3.一根45钢，Φ75mm机轴，采用焊接方法连接，焊接接头处就、开坡口，预热温度为_______，采用_______焊条。
4.热轧及正火钢随着合金元素的增加，焊接的问题主要来至于两方面，即：_______与_______。
5.焊接低温钢时所选用的焊接材料必须使焊缝金属具有与母材相近的_______和_______。
6.耐海水的腐蚀用钢的合金系统以_______、_______为主，在选择焊接材料时必须在_______方面与母材相匹配。
7.奥氏体不锈钢焊接时，若接头中铁素体含量高，则可能出现_______或_______。
8.耐热钢焊接接头的性能除了需要满足（常温力学性能）外，最重要的时必须具有足够的_______。
9.当两种不同的金属通过焊接形成连续的焊接接头时，接头部位实质上是_______和_______变化的过渡区。
三、分析题(共4小题,每小题10分,共40分)。
1.何谓金属材料的焊接性？影响金属材料焊接性的因素有哪些？一般通过什么方法来分析金属材料的焊接性？（10分）2.低碳钢焊接时，选择焊接方法的原则是什么？在低温条件下焊接时的工艺要点是什么？（10分）3.简述焊接1Cr18Ni9等不锈钢防止晶间腐蚀的措施。
（10分）4.试分析低合金耐热钢的焊接工艺要点。
（10分）四、论述题(共2小题,每小题15分,共30分)。
1. 结合所学知识，分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？（15分）2. 结合自己的理解，分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。
金属材料焊接性教学大纲
金属材料焊接性Weldability of Metal课程编号：07370630学分：2学时：30 （其中：讲课学时：26 实验学时：4 上机学时：0）先修课程：金属学与热处理适用专业：材料成型及控制工程教材：《焊接冶金学——金属材料焊接性》，李亚江，机械工业出版社，年8 月第20111 版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务《金属材料焊接性》是建立在数学、物理学、物理化学、金属学与热处理等课程知识的基础上，为材料成型及控制工程焊接方向专业课程的学习打好坚实的基础。
《金属材料焊接性》是用金属学的原理考察、解决和处理工程实际问题，强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，提高学生分析问题、解决问题的能力。
其主要任务是让学生掌握以下知识和能力：1.掌握及了解各种合金钢、有色金属、铸铁及先进材料的焊接性分析；2.掌握及了解各种焊接材料的选择与焊接工艺要点；3.掌握及了解金属材料焊接性及其试验方法。
二、课程的基本内容及要求第一章金属材料焊接性及其试验方法1.教学内容（1）金属焊接性概念；A、影响焊接性的因素；B、评定焊接性的原则；（2）焊接性试验方法；A、间接评定包括碳当量法、冷裂纹敏感指数法、热裂纹敏感指数法等;B、直接评定包括冷裂纹试验方法、热裂纹试验方法等；2.学习要求（1）掌握金属焊接性的概念；（2）了解焊接性试验方法。
3.重难点（1）重点是掌握影响焊接性的因素及评定焊接性的原则；（2）难点是了解评定焊接性的各种试验方法及其应用场合 第二章 合金结构钢的焊接 1. 教学内容（1）合金结构钢的分类与应用；A 、 合金结构钢的分类；B 、 合金结构钢的基本性能； 2） 热轧与正火钢的焊接； A 、 热轧与正火钢的成分和性能 B 、 热轧与正火钢的焊接性包括冷、热裂纹及影响因素，焊缝组织及韧性, 热影响区脆化等；C 、 热轧与正火钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择，焊接参数的确定等； 3） 低碳调质钢、中碳调质钢的焊接 A 、低碳调质钢、中碳调质钢的成分和性能 B 、低碳调质钢、中碳调质钢的焊接性 组织及韧性，热影响区性能的变化等C 、低碳调质钢、中碳调质钢的焊接工艺 的确定等；4）珠光体耐热钢、低温钢的焊接A 、珠光体耐热钢、低温钢的成分和性能B 、 珠光体耐热钢、低温钢的焊接性 韧性，热影响区性能的变化等C 、 珠光体耐热钢、低温钢的焊接工艺 确定等；2. 学习要求（1）了解合金结构钢的分类及其应用范围；2）掌握热轧、正火钢、低、中碳调质钢、珠光体耐热钢、低温钢焊接性分析和焊接工艺特点3.重难点（1） 重点是掌握各种合金结构钢的焊接性；（2） 难点是掌握各种合金结构钢的焊接工艺并能初步应用于生产实践 第三章 不锈钢、耐热钢的焊接 1. 教学内容（1）不锈钢、耐热钢的类型和特性；A 、不锈钢、耐热钢的分类；B 、 不锈钢、耐热钢的特性；包括冷、热裂纹及影响因素，焊缝包括焊接材料的选择，焊接参数 包括冷裂纹及影响因素，焊缝组织及 包括焊接材料的选择，焊接参数的C、钢中合金元素（Ni、Cr等）的影响（2）奥氏体不锈钢的焊接；A、奥氏体不锈钢的类型和成分B、奥氏体不锈钢的焊接性包括耐蚀性、热裂纹及影响因素，焊缝组织，析出现象，低温脆化等；C、奥氏体不锈钢的焊接工艺包括焊接材料的选择，焊接参数的确定等；（3）铁素体钢、马氏体钢的焊接A、铁素体钢、马氏体钢的类型和成分B、铁素体钢、马氏体钢的焊接性包括晶间腐蚀及影响因素，焊缝组织，焊接接头的脆化等C、铁素体钢、马氏体钢的焊接工艺包括焊接材料的选择，焊接参数的确定，焊后热处理等；（4）奥氏体－铁素体双相不锈钢的焊接A、奥氏体-铁素体双相不锈钢的类型、成分和耐蚀性B、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接性包括双相不锈钢焊接冶金特性，焊缝组织转变，焊接接头析出现象等C、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接工艺包括焊接材料的选择，焊接参数的确定，焊接工艺措施等；2.学习要求（1）了解不锈钢、耐热钢的分类及其应用范围；（2）掌握奥氏体不锈钢、铁素体钢、马氏体钢、奥氏体－铁素体双相不锈钢的焊接性分析和焊接工艺特点。
金属材料及其焊接-全
焊接的概念 定义
通过适当的手段，使两个分离的金属物体产生原子 间结合而连接成一体的连接方法。
焊接最本质的特点就是通过焊接使焊件达到原子结合， 从而使原来分离的物体形成一个整体
2/
怎样使金属物体产生原子间结合？
表面粗糙度
阻碍原子间结 合的因素
表面氧化层
表面的污物
3/
表面粗糙度
F
F
常用的工业手段无法达到小于10A的表面 施加载荷，产生弹塑性变形，有效增加接触面积
11 /
班固《汉书》：胡桐泪盲似眼泪也，可以汗金银也，今工匠皆
用之。
我国最早见诸于文献记载的有关钎焊连接的论述
宋《天工开物》：中华小钎用白铜末，大钎则竭力挥锤而强合
之，历岁弥久，终不可坚。 所谓“小钎”，就是现在所说的钎焊，而“大钎” 则是指属于固相连接范畴的锻焊。
12 /
焊接技术的历史与发展
明《物理小识》：焊药以硼砂合铜为之，若以胡桐汁合银， 坚如石。今玉石刀柄之类焊药，加银一分其中，则永不脱。
以光的形式发出 → 产生弧光
电离能：由原子形成正离子过程所需要能量(Ei)
22 /
B. 气体原子的电离
撞击电离：在电场中，被加速的带电质点（电子、离子）和中 性质点（原子）碰撞后发生的电离 热电离：在高温下，具有高动能的气体原子（或分子）互相碰撞
而引起的电离
光电离：气体原子（或分子）吸收了光射线的光子能而产生的 电离
15 /
焊接的分类
16 /
第一章 电弧焊基础 电弧的概念
是一种气体放电现象，是指在一定条件下，电荷通过 两电极之间的气体空间的一种导电过程。
17 /
气体放电
18 /
1.1 电弧的产生 电弧的本质
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
……………………………………密……………………………………封……………………………………线……………………………… 班级：________________________姓名：________________________学号：________________________
……………………………………密……………………………………封……………………………………线………………………………
******
2012~2013学年第一学期焊接技术及自动化专业
《金属材料焊接》考试试卷（A ）
答题注意事项：○1学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题；○2答卷前请将密封线内的项目填写清楚；○3字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用；4本卷共4大题，总分为100分。
一、填空题（共9小题，26空，每空1分，合计26分）
1.焊接是通过 或 ，或者两者并用，并且用或不用 ，使焊件间达到 的一种加工方法。
2.按焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为 、 和 三大类。
3.熔焊时， 在焊缝金属中所占的百分比叫做熔合比。
4.焊缝金属的偏析主要有 、 和 。
5.对不易淬火钢来说，根据热影响区组织特征主要分为三个区域，即 、 、 。
6.冷裂纹通常是 、 及 三者共同作用的结果。
通常把这三个因素，称为冷裂纹形成的三要素。
7.不锈复合钢板装配时，必须以 为基准对齐；定位焊一定要在 面上。
8.按碳在灰口铸铁中的存在形式不同，可将其铸铁分
为 、 、 和 。
9.铝及铝合金常用的焊接方法是 、 和 。
二、选择题（共22小题，每题2分，合计44分）
1.（ ）不是影响焊接性的因素。
A.金属材料的种类及其化学成分
B.焊接方法
C.构件类型
D.焊接操作技术
2.碳当量（ ）时，钢的淬硬冷裂倾向不大，焊接性优良。
A.小于0.40% B.小于0.50% C.小于 0.60% D.小于0.80%
3.国际焊接学会的碳当量计算公式只考虑了（ ）对焊接性的影响，而没有考虑其他因素对焊接性的影响。
A.焊缝扩散氢含量
B.焊接方法
C.构件类型
D.化学成分 4.国际焊接学会推荐的碳当量计算公式适用于（ ）。
A.高合金钢
B.奥氏体不锈钢
C.耐磨钢
D.碳钢和低合金结构钢 5.低碳钢Q235钢板对接时，焊条应选用（ ）。
A.E7015 B.E6015 C.E5515 D.E4303
6.焊接18MnMoNb 钢材时，宜选用的焊条是( )。
A.E7515—D2 B.E4303 C.E5015 D.E5016
7.低合金结构钢焊接时的主要问题是（ ）。
A.应力腐蚀和接头软化 B.冷裂纹和接头软化 C.应力腐蚀和粗晶区脆化 D.冷裂纹和粗晶区脆化
8.（ ）不属于有淬硬冷裂倾向的低合金结构钢焊接工艺特点。
A.采取预热
B.要控制热输入
C.采取降低含氢量的工艺措施
D.采用酸性焊条 9.低合金结构钢采取局部预热时，预热范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍，且不小于（ ）mm 。
A.300 B.250 C.200 D.100
10.18MnMoNb 钢的焊接性较差，焊前需要预热，预热温度为（ ）°C 。
A.100-130 B.130-150 C.150-180 D.180-250
11.低温压力容器用钢16MnDR 的最低使用温度为（ ）°C 。
A.-20 B.-40 C.-50 D.-60
12.低合金高强度结构钢按热处理状态分类，30CrMnSiA 钢属于（ ）。
A.正火刚 B.热轧钢 C.非热处理强化钢 D.中碳调质钢 13.熔焊时硫的主要危害是产生( )缺陷。
A.气孔 B.飞溅 C.裂纹 D.夹杂物
14.低碳钢由于结晶区间不大所以( )不严重。
A.层状偏析 B.区域偏析 C.显微偏析 D.火口偏析 15.奥氏体不锈钢的焊接电流（A ），一般取焊条直径（mm ）的（ ）倍。
A.15-20 B.25-30 C.35-40 D.45-50 16.牌号为A137的焊条是（
）。
A.碳钢焊条
B.低合金钢焊条
C.珠光体耐热钢焊条
D.奥氏体不锈钢焊条 17.为了防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹，希望焊缝金属组织是奥氏体-铁素体双相组织，其中铁素体的质量分数应控制在（ ）左右。
A.30% B.20% C.10% D.5% 18.( )不是奥氏体不锈钢合适的焊接方法。
A.焊条电弧焊
B.钨极氩弧焊
C.埋弧自动焊
D.电渣焊 19.( )不是奥氏体不锈钢的焊接工艺特点。
A.不能进行预热和后热处理
B.采用小线能量，小电流快速焊
C.要快速冷却
D.焊前预热
20.牌号为R317的焊条是（）焊条。
A.低温钢
B.结构钢
C.奥氏体不锈钢
D.珠光体耐热钢
21.由于石墨化元素不足和( )太快，灰铸铁补焊时，焊缝和半熔化区容易产生白口铸铁组织。
A、电流增长速度
B、合金元素烧损速度
C、加热速度
D、冷却速度
22.奥氏体不锈钢中主要元素是( )
A.锰和碳
B.铬和镍
C.钛和铌
D.铝和钨
三、判断题（共20小题，每题1分，合计20分）
1.低碳钢的低温组织为珠光体和铁素体。
（）
2.碳素钢中除含有铁、碳元素外，还有少量的硅、锰、硫、磷等杂质。
（）
3.中碳钢不用作焊接结构的原因是其强度过高。
（）
4.珠光体耐热钢焊前局部预热时必须保证预热宽度，焊缝两侧各大于所焊壁厚的4倍，且至少不小于250㎜。
（）
5.高碳钢焊接性差因而不能进行焊接。
（）
6.低碳钢和中碳钢选择焊接材料都应遵循等强匹配的原则。
（）
7.中碳钢在制造机器零件中应用普遍，在焊接结构中则尽量不用。
（）
8.某些钢在淬火后在进行中温回火的连续热处理工艺称为“调质”处理。
（）
9.合金钢中，合金元素的质量分数的总和大于5%的钢称为高合金钢。
（）
10. 珠光体耐热钢焊条电弧焊或埋弧焊焊后应立即进行高温回火，以消除焊接残余应力，防止延迟裂纹，改善接头组织，提高接头综合力学性能等。
（）
11.低温钢焊接时，关键是要保证焊缝区和粗晶区的低温强度。
（）
12.低温钢9Ni的最低使用温度为-196°C。
（）
13.根据GB/T221-2000规定，合金结构钢牌号头部用两位阿拉伯数字表示碳的质量分数的平均值（以万分之几计）。
（）
14.不锈钢中铬的质量分数均大于18%。
（）
15.CO2气体保护焊适用于奥氏体不锈钢。
（）
16.加热温度950-1250℃是不锈钢晶间腐蚀的危险温度区，或称敏化温度区。
（）
17.选用碱性焊条，采用直流反接是奥氏体不锈钢焊条电弧焊工艺中必须遵循的原则之一。
（）
18.Cr和Mo是珠光体耐热钢的主要合金元素。
Cr能提高钢的高温抗氧化性能，Mo能显著提高钢的高温强度。
（）
19.碳当量法可以用来估算所有金属材料焊接性好坏。
（）
20.药皮焊条与光焊条相比，容易产生焊缝加渣。
（）四、综合应用题（共1小题，合计10分）
1.简要分析低碳调质钢的焊接性（2分），指出用手工焊条电弧焊方法焊接25mm厚14MnMoNbB钢板（对接接头，20℃）的工艺方案要点（8分）。