焊接课后习题答案

绪论

1、什么是焊接?

焊接是指通过加热或加压，或两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。

第一章

1、焊接热过程有何特点？焊条电弧焊焊接过程中，电弧热源的能量以什么方式传递给焊件？

其一是对焊件的加热是局部的，焊件热源集中作用在焊件的接口部位，整个焊件的加热时不均匀的。其二是焊接过程是瞬时的，焊接热源始终以一定速度运动。主要是通过热辐射和热对流。

2、什么叫焊接温度场？温度场如何表示？影响温度场的主要因素有哪些？

焊接过程中每一瞬时焊接接头上各点的温度分布状态称为焊接温度场。可用列表法、公式法或图像法表示。影响因素:1热源的性质及焊接工艺参数，2被焊金属的热物理性质，3焊件的几何尺寸级状态。

3、焊接热循环的主要参数有哪些？有何特点？有哪些影响因素？

焊接热循环的主要参数是加热速度（VH）、最高加热温度Tm、相对温度以上停留时间（tH）及冷却速焊接热循环具有以下特点：1焊接热循环的参数对焊接冶金过程和焊接热影响区的组织性能有强烈的影响，从而影响焊接质量。2焊件上各点的热循环不同主要取决于各点离焊缝中心的距离，离焊缝中心越近，其加热速度越大，峰值温度越高，冷却速度也越大。

4、焊接冶金有何特点？焊条电弧焊有几个焊接化学冶金反应区？

1焊接冶金反应分区域连续进行，2焊接冶金反应具有超高温特征，3冶金反应界面大，4焊接冶金过程时间短，5焊接金属处于不断运动状态。药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。

5、焊条电弧焊各冶金反应区的冶金反应有何不同？

药皮反应区是整个冶金过程的准备阶段，其产物就是熔滴和熔池反应区的反应物，对冶金过程有一定的影响。熔滴反应区是冶金反应最剧烈的区域，对焊缝的成分影响最大。熔池反应区是对焊缝成分起决定性作用的反应区。

6、焊条加热与焊化的热量来自于哪些方面？电阻热过大队焊接质量有何影响？

来自于三个方面：焊接电弧传递给焊条的热能；焊接电流通过焊芯时产生的电阻热；化学冶金反应产生的反应热。

电阻热过大，会使焊芯和药皮升温过高引起以下不良反应：产生飞溅；药皮开裂与过早脱落，电弧燃烧不稳；焊缝成形变坏，甚至引起气孔等缺陷；药皮过早进行冶金反应，丧失冶金反应和保护能力；焊条发红变软，操作苦难。

7、熔滴过渡的作用力有哪些？其对熔滴过渡的影响如何？

1重力平焊时，重力促进熔滴过渡；立焊和仰焊时，重力阻碍熔滴过渡

2表面张力平焊时，表面张力阻碍熔滴过渡，在立焊和仰焊时，表面张力促进熔滴过渡

3电磁压缩力电磁压缩力在任何焊接位置都促使熔滴过渡

4斑点压力斑点压力的作用方向是阻碍熔滴过渡，并且正接时的斑点压力较反接时大

5等离子流力等离子流力有利于熔滴过渡

6电弧气体吹力无论焊接位置如何，电弧气体吹力都有利熔滴过渡。

8、氢对焊接质量有何影响？控制焊接接头氢含量的措施有哪些？

氢的危害性主要由以下几个方面：1形成氢气孔；2产生白点；3导致氢脆；4形成冷裂缝

控制措施；1焊条、焊剂使用前应进行烘干处理；2去除焊件及焊丝表面的杂质；3冶金处理；4控制焊接工艺参数；5焊后脱氢处理

9、氮以什么样的方式溶解于焊缝金属？它对焊接质量有何影响？防止措施有哪些?

氮可以以原子状态或以同氧化合后的NO的形式溶于熔池。

影响：1形成氮气孔；2降低焊缝金属的力学性能；3时效脆化。

控制：1加强焊接区的保护；2选择合理的焊接工艺规范；控制焊接材料的成分。

10、焊接区的氧来自何处？焊缝金属中氧的存在对焊接质量有何影响？

焊接区的氧主要来自电弧中氧化性气体（CO2、O2、H2O等），空气的入侵，药皮中的高价氧化物和焊接材料与焊件表面的铁锈、水分等分解产物

具有以下危害：1降低焊缝金属的强度、硬性、塑性，急剧降低冲击韧性；2引起焊接金属的热脆、冷脆及时效硬化，并提高脆性转变温度；3降低焊缝金属的物理和化学性能，如降低导电性、导磁性和抗腐蚀性等；4产生气孔，熔池中的氧与碳反应，生成不溶于金属的CO，如熔池结晶时CO气泡来不及溢出，则在焊缝中形成CO气孔；5烧损焊接材料中的有益合金元素，时焊缝性能变坏；6产生飞溅，影响焊接过程的稳定性。

11、焊缝金属的脱氧方式有哪些？比较酸，碱焊条的脱氧有何不同？

答：脱氧剂脱氧和扩散脱氧。酸性焊条采用脱氧剂脱氧和扩散脱氧，碱性焊条只用脱氧剂脱氧而没有扩散脱氧。

碱性焊条的脱氧效果好。因为碱性焊条采用的脱氧剂为Si和Ti，酸性焊条采用的是Mn。作为脱氧剂Si , Ti与氧的亲和力要比Mn与氧的亲和力大。

12、什么叫沉淀脱氧？沉淀脱氧的主要对象是什么？焊接低碳钢时为什么要用硅锰联合脱氧？

答：沉淀脱氧是利用溶解在熔滴和熔池中的脱氧剂与『fe()』和『（）』直接反应，把铁还原，脱氧产物转入熔渣而被清除。主要对象是液态金属中的『feo』。联合脱氧，其脱氧产物能结合成熔点较低，密度较小的复合物进入熔渣，对消除夹渣有利。

13、焊缝中硫，磷的存在对焊缝质量有何危害？脱硫脱磷的方法有哪些？酸，碱焊条个有什么方法？

答：产生裂纹，降低焊缝冲击韧性和抗腐蚀性。脱硫方法有元素脱硫和熔渣脱硫。脱磷有冶金脱磷。酸性焊条以元素脱硫为主，碱性焊条以熔渣脱硫和元素脱硫为主。

14、合金元素在焊缝金属合金化过程有哪些损失？合金化方式？影响合金元素过度的因素？

答：由于蒸发，氧化等损失。方式：1应用合金焊丝 2应用合金药皮 3应用药芯焊丝 4应用合金粉末 5应用置换反应。因素：合金元素与氧的亲和力，物理性质，焊接区的氧化性及合金元素的粒度。

15、焊缝金属一次结晶有何特点？在焊接条件下熔池中的晶核以什么方式产生和长大？答：1熔池体积小，冷却速度快。2熔池中液态金属处于过热状态 3熔池在运动状态下结晶。自发晶核和非自发晶核。以非自发晶核为主。

16、低碳钢焊缝具有什么样的一次组织和二次组织？

答：一次组织：柱状晶组织二次组织是：铁素体和珠光体。

17、焊缝中的偏析有哪几种？焊缝形状对偏析有什么影响？

答：显微偏析，区域偏析，层状偏析。焊缝形状影响区域偏析。对窄而深得焊缝，易形成热裂纹。对宽而浅的焊缝，有较强的抗热裂纹的能力。

18、为什么说熔合区是焊接接头的薄弱环节？

答：当焊缝金属和母材的化学成分，线膨胀系数和组织状态相差较大时，会导致碳及合金元素的再分配，产生较大热应力和严重的淬硬组织，所以熔和区是产生裂纹，发生局部脆性破