弧焊方法与设备期末复习试题和答案

焊接方法与设备复习题一、名词解释：1.焊接焊接是通过加热或加压，或两者并用，使用或不使用填充材料，使工件结合的方法。

焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。

电离在外加能量的作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象。

电子发射电极表面接受一定外加能量作用，使其内部的电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象称为电子发射。

复合正的带电粒子与负的带电粒子结合成中性的原子或分子。

2.焊接电弧的最小能量消耗特性弧柱燃烧时，在电流和电弧周围条件一定时，稳定燃烧的电弧将自动选择一个确定的导电截面，使电弧的能量损失最小。

电弧的最小电压原理在电弧和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定弧长上的电压最小。

3.焊接电弧的固有自调节作用弧长受外界干扰发生变化时电弧本身具有自动恢复到原来弧长的能力。

焊接电弧的静特性在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压的变化关系。

弧焊电源的外特性在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值与输出的电流稳定值之间的关系。

4.电焊机的负载持续率焊机负载工作时间与规定工作时间周期的百分比，是表示焊机工作状态的参数。

额定焊接电流指在规定的环境条件下，按额定负载持续率规定的负载状态工作，即在符合标准规定的温升限度下所允许的输出电流值。

5.电弧自身调节作用弧长的调整不是依靠外界所加的强制作用，而是完全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。

电弧电压反馈调节作用弧长的调整不是依靠电弧的自身调节作用，而是主要依靠电弧电压的负反馈作用来控制送丝速度，利用送丝速度作为调节量来调节弧长。

电弧焊的程序自动控制以合理的次序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备的各环节能够协调的工作。

6.焊缝成形系数指焊缝横截面形状中，焊缝熔宽与焊缝熔深之比。

（φ=B/H）熔合比指单道焊时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝的总面积之比。

它能反应母材成分对焊缝成分的稀释程度。

（γ=AM /(AM+Ah) ）熔滴过渡在电弧热的作用下，焊丝末端加热熔化形成熔滴，并在各种力的作用下脱离焊丝进入熔池，称之为熔滴过渡。

短路过渡由于电压低，电弧较短，熔滴尚未长成大滴时即与熔池接触而形成短路液体过桥，在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下，熔滴金属过渡到熔池中去的熔滴过渡形式。

亚射流过渡只在铝及铝合金MIG焊时才会出现的一种熔滴过渡形式，其特征介于短路过渡与射滴过渡之间。

7.焊丝的熔化系数指单位时间内通过单位电流时焊丝的熔化量。

焊丝越细，熔化系数越大，即效率越高。

熔敷系数指单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属质量。

熔敷效率过渡到焊缝中的金属质量与使用的焊丝金属质量之比。

电磁收缩力由于两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力。

斑点力当电极表面上形成斑点时，由于斑点处受到电子对熔滴的撞击和电极材料蒸发时产生的反作用而在斑点上产生的压力称为斑点力。

磁偏吹指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝的轴线而向某一方向偏吹的现象。

8.埋弧焊埋弧焊是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的熔焊方法。

MIG焊以惰性气体作为保护气体，以连续送进的焊丝作为电极的熔焊方法。

MAG焊以惰性氩气作为主要保护气体，并加入少量活性气体，以连续送进的焊丝作为电极的熔焊方法。

TIG焊以纯钨或活化钨作为非熔化电极，采用惰性气体作为保护气体的电弧焊方法。

PAW 使用惰性气体作为工作气和保护气，利用等离子弧作为热源来加热并熔化母材金属，使之形成焊接接头的熔焊方法。

PAC 利用高温高冲击力的等离子弧作为热源，将被切割工件局部融化并立即吹除，随着割炬向前移动形成窄而深的切口的一种切割方法。

9.阴极破碎作用电源反接时，母材作为阴极有发射电子的任务，由于表面有氧化膜的地方容易发射出电子，因此电弧有自动寻找金属氧化物的性质，在氧化膜上易形成阴极斑点；同时，阴极斑点受到质量较大的正离子的撞击，因此该区域内氧化膜被清理掉，这种现象称为阴极清理作用，也叫阴极破碎作用。

小孔效应焊接时，等离子弧把焊件的整个厚度完全穿透，在熔池中形成上下贯穿的小孔，并从焊件背面喷出部分电弧的现象。

10.电渣焊利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的熔焊方法。

激光焊以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量作为热源进行焊接的焊接方法。

电子束焊利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能作为热源进行焊接的焊接方法。

钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

二、填空题：1.熔焊时，焊道与母材之间、焊道与焊道之间未能完全熔化结合的现象称为未熔合；焊接接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透。

2.MAG焊时，熔化焊丝的热源主要是电弧热，对其影响最大的焊接参数是焊接电流。

3.按外加能量来源不同，气体电离可分为热电离、场致电离和光电离三种。

4.变速送丝埋弧焊机主要由送丝机构、行走机构、机头调整机构、焊接电源和控制系统四大部分组成。

5.埋弧焊的优点主要是（1）生产效率高；（2）焊接质量好；（3）劳动条件好；（4）节约金属及电能。

6.短路过渡的形成条件是细焊丝、小电流和低电压，主要应用于薄板等焊件的焊接中。

7.埋弧焊自动调节的对象是电弧长度，可通过两种调节系统来实现：（1）等速送丝式焊机采用电弧自身调节系统；（2）变速送丝式焊机采用电弧电压反馈调节系统。

8.电弧力主要包括电磁收缩力、等离子流力、斑点力等作用力。

9.交流TIG焊的缺点是：（1）能产生有害的直流分量；（2）在50Hz频率下交流电流每秒钟经过零点100次，电弧不稳定。

10.以Ar或He作保护气体时，称为熔化极氩弧焊 ,简称为MIG焊。

如果用Ar+O2、Ar+CO2或者Ar+CO2+O2等混合气体作为保护气体则称为熔化极活性气体保护焊，简称为MAG焊。

11.通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的加工方法称为焊接。

12.弧焊机型号BX3—300中B表示弧焊变压器， x表示下降外特性，300表示额定电流，其单位为A。

13.焊条由焊芯与药皮组成，药皮的主要作用是使电弧容易引燃和稳定燃烧；产生气体和熔渣以保护熔池金属减少氧化，使被氧化的金属还原，从而保证焊缝质量。

14.埋弧焊电弧处于静特性曲线的水平段。

在等速送丝时，宜选用平缓的电源外特性；在变速送丝时，则选用陡降的电源外特性。

15.当一台弧焊电源的焊接电流不够用时，可把多台并联起来使用，总的负载电流为各台之和。

16.由于窄间隙焊的装配间隙窄，故需采用具有良好脱渣性的焊剂。

17.焊条牌号J507中50表示抗拉强度大于490MPa，5表示低氢钠型。

其对应的型号为E5015。

18.亚射流过渡是介于短路过渡过渡和射滴过渡过渡之间的过渡形式，主要应用于铝及铝合金等材料的焊接中。

19.焊条电弧焊接头形式分为对接接头、T型接头、角接接头及搭接接头。

其中对接接头受力较均匀，要求有较高强度和韧度的焊件应选用此种接头。

20.当焊条直径和焊接电流大小一定时，如果电弧长度增加，则电弧电压增加，焊件熔深略减，空气中的氧、氮易侵入金属，并使电弧不稳定。

21.电弧焊的程序转换方式有：行程转换、时间转换和条件转换三种。

22.电弧自动焊接的引弧方法主要有爆裂引弧法、回抽引弧法和高频引弧三种。

23.高能量密度焊的三大类方法是：（1）等离子弧焊；（2）电子束焊；（3）激光焊。

电弧焊机的主要由焊接电源、控制系统、送丝系统、焊枪和气路24.半自动CO2系统四大部分组成。

25.变速送丝埋弧焊机的自动调节系统主要由检测、给定、比较、执行四大环节组成。

26.等离子弧可分为转移型、非转移型、联合型三种类型，分别应用在金属材料的焊接与切割、非金属材料的焊接与切割以及喷涂、微束等离子弧焊与粉末堆焊等方面。

三、判断并改错题：电弧焊的飞溅增大。

（√）1．电极斑点力总是阻碍熔滴过渡，使CO2（×）2．气体保护电弧焊时，焊缝的线能量是熔宽与熔深的比值。

（焊缝的成形系数）（×）3．热裂纹是焊件再次加热而产生的裂纹,因而不是电弧焊焊缝的成形缺陷。

（再热裂纹）（×）4. MIG/MAG焊时，为使工件获得较大熔深，一般均采用直流正接法焊接。

（直流反接）（×）5．细丝埋弧焊机采用弧压反馈自动调节，因而弧长变化时不存在电弧自身调节作用。

(存在)（×）6．TIG焊时电极逸出功越高，电弧焊时发射电子的能力越强，电弧越稳定。

（逸出功低）（×）7．钎焊时钎料要熔化,是熔化焊接方法，因而应该属于熔焊的范畴。

（√）8．熔化极惰性气体保护焊时，可采用短路过渡、滴状过渡等熔滴过渡方式。

（×）9．焊条电弧焊采用直流电焊接时，电弧磁偏吹的方向与电弧极性有关。

（无关）（√）10．交流电弧焊时，电弧的刚直性也是由电弧自身磁场所造成的。

（×）11．当一台弧焊电源的空载电压或工作电压不够用时，可把多台电源并联起来使用。

（×）12．由于窄间隙焊的装配间隙窄，故需采用具有良好脱渣性的熔炼焊剂。

（烧结）（√）13．电子亲和能大的元素，形成负离子的倾向大,因而易使电弧稳定性降低。

（√）14．药芯焊丝电弧焊是一种气渣联合保护的焊接方法。

（×）15. 当焊件结构较复杂，要求抗裂性能好时，应选用酸性焊条。

（碱性焊条）（√）16．根据设计和工艺需要在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽，称为坡口。

（√）17．仰焊时，为便于操怍，保证焊件质量，应采用较小的焊条直径和焊接电流。

（×）18．当焊件结构较复杂，要求抗裂性能好时，应选用酸性焊条。

（碱性焊条）（×）19．焊接时接头根部未熔透的现象称为未熔合。

（未焊透）（×）20．电弧焊电源为下降外特性，即电源电压随电流减小而迅速下降。

（电流增大）（×）21. 钎料就是钎焊时所使用的熔剂，钎剂则是形成钎缝的填充金属。

（料和剂反了）（×）22. 钎料的熔点应比母材金属的熔点高40～60℃。

（熔点低于母材）四、问答题：1.电弧中的带电粒子主要是通过哪些方式产生的？电离和电子发射分别起什么作用？产生方式中性气体粒子的电离、电极的电子发射、负离子形成等。

气体电离产生自由电子和正离子。

电极的电子发射提供能量和电子。

2.在电弧中有哪几种主要作用力？说明各种力对熔池和熔滴过渡的影响。