熔焊方法及设备考试复习资料
熔焊方法及设备考试复习资料..

熔焊方法及设备绪论1、焊接定义及焊接方法分类焊接:焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件达到结合的一种加工方法。
焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类熔焊:熔焊是在不施加压力的情况下,将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。
焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。
压焊:压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热)才能完成焊接的方法。
焊接施加压力是其基本特征。
钎焊:钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散而实现连接的方法。
其特征是焊接时母材不发生溶化,仅钎料发生溶化。
熔焊方法的物理本质:在不施加外力的情况下,利用外加热源使木材被连接处发生熔化,使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散,使原子间距达到r A,并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。
熔焊方法的特点:焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化;焊接时须采取更为有效的隔离空气的措施;两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性;焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。
第一章焊接电弧1、焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质中产生的一种强烈而持久的放电现象,从其物理本质来看,它是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
激励:激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子时,而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。
2、焊接电弧中气体电离的种类热电离——气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。
其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
场致电离——当气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当其动能增加到一定程度时,能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,这种电离称为场致电离。
熔焊设备复习题
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熔焊设备复习题熔焊设备复习题熔焊设备是现代工业生产中不可或缺的工具,它能够将金属材料熔化并连接在一起,广泛应用于制造业、建筑业等领域。
为了更好地理解和掌握熔焊设备的原理和操作技巧,下面将给大家提供一些复习题,希望能够帮助大家巩固知识。
一、选择题1. 熔焊设备是指用于将金属材料熔化并连接在一起的工具。
下列哪个不属于熔焊设备?A. 电弧焊机B. 气体焊机C. 激光焊机D. 电阻焊机2. 以下哪种焊接方式不属于熔焊?A. 点焊B. 焊锡C. 焊丝D. 焊条3. 熔焊设备的工作原理是通过以下哪种方式实现的?A. 电流加热B. 气体喷射C. 激光照射D. 机械挤压4. 电弧焊机是一种常见的熔焊设备,以下哪种说法是正确的?A. 电弧焊机通过电流加热将金属材料熔化并连接在一起B. 电弧焊机利用气体喷射将金属材料熔化并连接在一起C. 电弧焊机通过激光照射将金属材料熔化并连接在一起D. 电弧焊机通过机械挤压将金属材料熔化并连接在一起5. 气体焊机是一种常见的熔焊设备,以下哪种说法是正确的?A. 气体焊机通过电流加热将金属材料熔化并连接在一起B. 气体焊机利用气体喷射将金属材料熔化并连接在一起C. 气体焊机通过激光照射将金属材料熔化并连接在一起D. 气体焊机通过机械挤压将金属材料熔化并连接在一起二、填空题1. 熔焊设备的主要功能是将金属材料进行_________。
2. 熔焊设备的工作原理是通过将金属材料加热至_________。
3. 电弧焊机是通过_________将金属材料熔化并连接在一起。
4. 气体焊机是通过_________将金属材料熔化并连接在一起。
三、简答题1. 请简述电弧焊机的工作原理。
2. 请简述气体焊机的工作原理。
3. 请列举三种常见的熔焊设备。
四、应用题1. 请设计一个电弧焊机的使用步骤,包括准备工作、操作流程和注意事项。
2. 请设计一个气体焊机的使用步骤,包括准备工作、操作流程和注意事项。
通过对以上复习题的学习和思考,相信大家对熔焊设备的原理和操作技巧有了更深入的了解。
熔焊方法及设备复习资料
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熔焊方法及设备复习资料绪论焊接定义:焊接物理本质焊接方法的分类:分类(族系法):熔焊压焊钎焊第一章焊接电弧1.电弧的物理本质:焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两级之间或者电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2.两电极间气体导电条件:①两电极之间有带电粒子;②两电极之间有电场。
3.电弧中带电粒子的产生途径:①气体介质的电离②电极电子发射4.气体的电离(1)电离与激励:定义(2)电离种类(根据外加能量来源分为):热电离、场致电离、光电离(各自的定义)5.电子发射:阴极表面接受一定外加能量作用时,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。
电子发射的类型:热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射(各自的定义)6.阴极斑点:是阴极表面发出烁亮的区域,是发射电子最集中(电流最集中流过)的区域。
阴极分类:热阴极、冷阴极(各自的定义)阴极斑点有清除氧化物的作用阴极清理:7.电弧的构造:阴极区、阳极区、弧柱区。
阳极区的主要作用:①接受弧柱中送来的电子流;②同时向弧柱提供所需要的正离子流阳极区导电形式:阳极不能发射正离子,弧柱所需要的正离子流是由阳极区的电离提供的。
导电机构:场致电离和热电离阴极区的作用:①向弧柱区提供电弧导电所需的电子流;②接受由弧柱传来的正离子流。
导电机构:1.热发射型2.电场发射型3.等离子型弧柱区的导电特性:弧柱中的电流由向阴极运动的正离子流和向阳极运动的电子流组成。
弧柱中的电流主要由电子流构成。
8.最小电压原理:9.电弧静特性:10.电弧轴向温度:阴极区和阳极区的温度较低,弧柱温度较高。
原因: 11.电弧力主要包括:电磁收缩力、等离子流力、斑点力等A:电磁收缩力:定义:由两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力作用:电磁收缩力形成的轴向推力可在熔化极电弧焊中促使熔滴过渡,并可束缚弧柱的扩展,使弧柱能量更集中,电弧更具挺直性。
(电弧的挺直性:电弧作为柔性导体具有抵抗外界干扰、力求保持焊接电流沿电极轴线方向流动的性能。
焊接方法与设备试卷及答案
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焊接方法与设备试卷及答案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]A卷一.填空题。
(每题1分,共10分)1.熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。
2.无论是何种位置的焊接,电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。
3.引弧的方法有________和________两种。
4.焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。
5.引弧时,必须有较高的___________,才能使两极间高电阻的接触处被击穿。
6.电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。
7.点焊通常采用________接头和________接头。
8._____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。
9.超声波焊是利用超声波频率的________________能量,连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。
10.采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时,应选择的电源及接法是________________。
二.选择题。
(每题1分,共10分)1.焊接电弧静特性曲线的形状类似()。
A.U形 B.直线形 C.正弦曲线 D.L形2.当填充金属材料一定时,()的大小决定了焊缝的化学成分。
A.熔合比 B.焊缝厚度 C.焊缝余高 D.焊缝宽度3.焊机铭牌上负载持续率是表明()的。
A.焊机的极性 B.焊机的功率C.焊接电流和时间的关系 D.焊机的使用时间4.焊条的直径是以()来表示的。
A.焊芯直径 B.焊条外径C.药皮厚度 D.焊芯直径与药皮厚度之和5.短路过渡的形成条件为()。
A.电流较小,电弧电压较高 B.电流较大,电弧电压较高C.电流较小,电弧电压较低 D.电流较大,电弧电压较低气体保护焊时,预热器应尽量装在()。
熔焊原理期末考试复习题
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复习一:焊接区温度的变化一、填空1、热加工工艺方法主要包括铸造、(锻造)、焊接、(热处理)等加工方法。
2、在世界工业发达的国家中,钢材总产量的(50)%以上要经过焊接加工之后投入使用。
我国焊接结构用钢量已接近钢材总产量的(40)%。
3、在机械制造中连接的方法很多,除焊接外,还有螺栓连接、键连接、铆接与粘接等。
4、从本质上讲,焊接接头是指被焊接的材料经焊接之后发生(组织)和(性能)变化的区域。
5、焊接接头由焊缝、(熔合区)和(热影响区)等三部分组成,6、(焊缝)是焊接接头最重要的组成部分。
7、熔合区是介于(焊缝)与(热影响区)之间的相当窄小的过渡区。
8、在焊缝形成过程中,主要涉及氧化、还原、渗氢、除氢、(脱硫)、脱磷以及(合金化)等冶金反应。
9、焊接热源的种类包括化学热、(电弧)热、高能束流、(电阻)热等,以(电弧)、(等离子弧)应用最广。
10、通常从以下三个方面对焊接热源进行对比:最小(加热面积)、最大(功率密度)、在正常焊接参数下能达到的温度。
11、根据物理过程的不同,热量的传递有传导、(对流)、(辐射)三种基本方式。
12、对于电弧焊来讲,热源大部分热量传递到焊件主要通过(对流)与(辐射)。
13、焊条电弧焊时,加热与熔化焊条(或焊丝)的热能来自三方面:电弧热、(电阻)热和(化学)热。
14、*对手工电弧焊焊接低碳钢而言,熔滴的平均温度为(2 100—2 700) K。
15、对一般的自动焊来说,熔合比θ在(60)%~(70)%之间。
二、选择1、(气焊)的优点是设备简单、便宜,一般适用于焊接小薄件等不重要的构件,也适用于修补。
a、焊条电弧焊b、气焊c、埋弧焊d、TIG焊2、(气焊)能量密度低,易造成过大的热影响区和严重的变形,焊速也低,而且由于保护性不好,不适于焊接活性材料。
a、焊条电弧焊b、气焊c、埋弧焊d、TIG焊3、(焊条电弧焊)焊缝质量在很大程度上依赖于焊工的操作技能及现场发挥,甚至于焊工的精神状态。
熔化焊接考试题及答案
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熔化焊接考试题及答案1. 熔化焊接的基本原理是什么?2. 请列举至少三种常见的熔化焊接方法。
3. 焊接过程中,如何控制焊接变形?4. 焊接接头的常见缺陷有哪些?5. 简述焊接参数对焊接质量的影响。
6. 焊接前的准备工作包括哪些内容?7. 焊接过程中的安全措施有哪些?8. 什么是焊接接头的热影响区,它对焊接质量有何影响?9. 请解释焊接应力和焊接变形的区别。
10. 如何进行焊接接头的无损检测?答案1. 熔化焊接的基本原理是利用热能将被焊金属熔化,形成熔池,熔池在冷却过程中凝固形成焊缝,实现金属间的连接。
2. 常见的熔化焊接方法包括电弧焊、气焊和激光焊。
3. 控制焊接变形的方法包括合理选择焊接顺序、使用反变形法、焊接过程中的冷却等。
4. 焊接接头的常见缺陷有裂纹、气孔、夹杂、未熔合和未焊透等。
5. 焊接参数如电流、电压、焊接速度、焊条直径等都会影响焊接的熔深、熔宽和焊缝成形,进而影响焊接质量。
6. 焊接前的准备工作包括清洁焊件表面、选择合适的焊接材料、设置合适的焊接参数等。
7. 焊接过程中的安全措施包括穿戴防护服、使用防护屏、确保良好的通风等。
8. 热影响区(HAZ)是焊接过程中由于热循环作用而使材料性能发生变化的区域,它会影响焊接接头的组织和性能。
9. 焊接应力是由于焊接过程中的不均匀加热和冷却引起的内应力,而焊接变形是焊接过程中由于热应力和机械应力引起的形状变化。
10. 焊接接头的无损检测方法包括射线检测、超声波检测、磁粉检测和渗透检测等。
请注意,以上内容仅为示例,实际的熔化焊接考试题及答案可能会根据具体的教学大纲或考试要求有所不同。
熔焊方法与设备经典复习题(附带答案)
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熔焊方法与设备复习题一、判断题1.面罩是防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部及颈部损伤的一种遮蔽工具。
(√)2.焊工在更换焊条时,可以赤手操作。
(×)3.焊条电弧焊施焊前,应检查设备绝缘的可靠性,接线的正确性,接地的可靠性,电流调整的可靠性等。
(√)4.铝和铝合金的化学清洗法效率高,质量稳定,适用于清洗焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。
(√)5.铝和铝合金采用机械清理时,一般都用砂轮打磨,直至露出金属光泽。
(×)6.铝及铝合金的熔点低,焊前一律不能预热。
(×)7.焊接接头拉伸试验用的样坯应从焊接试件上平行于焊缝轴线方向截取。
(×)8.焊接接头硬度试验的样坯,应在垂直于焊缝方向的相应区段截取,截取的样坯应包括焊接接头的所有区域。
(√)9.钨极氩弧焊焊接铝及铝合金常采用右向焊法。
(×)10.铝和铝合金焊接时,只有采用直流正接才能产生“阴极破碎”作用,去除工件表面和氧化膜。
(×)11.埋弧自动焊是一种广泛使用的焊接方法,适合于全位置焊。
(×)12.当金属表面存在氧化物时,逸出功都会减小。
(√)二、填空题1.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)。
2.按外加能量来源不同,气体的电离可分为(热电离)、(光电离)、(场致电离)三种。
3.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),(焊机电源和控制系统)四大部分组成。
4.短路过渡的形成条件是(细焊丝),(小电流)和(低电压),主要适用于(薄板)焊件的焊接。
5.埋弧焊的自动调节系统可分为:(电弧自身调节机构系统)、(电弧电压反馈自动调节机构系统)两种。
6.MIG焊MAG焊最大的不同点是(保护气体不同)。
7.在一般的气体保护焊中,为了保护焊缝和电极,应该要(提前)(填“滞后”或“提前”,后同)送气,(滞后)停气。
8.焊接电弧可分为(直流电弧),(交流电弧)和(脉冲电弧)。
《熔焊方法及设备(第2版)》习题参考答案
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《熔焊方法及设备(第2版)》复习思考题答案第1章焊接电弧1.解释下列名词:焊接电弧、热电离、场致电离、光电离、热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射、热阴极型电极、冷阴极型电极。
答:焊接电弧:由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电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自持放电现象。
热电离:气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。
其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
场致电离:当气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当其动能增加到一定程度时,能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,这种电离称为场致电离。
光电离:中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。
热发射:金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
场致发射:当阴极表面空间有强电场存在时,金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下,从电极表面飞出的现象称为场致发射。
光发射:当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量达到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称粒子碰撞发射:高速运动的粒子(电子或正离子)碰撞金属电极表面时,将能量传给电极表面的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
热阴极型电极:当使用钨(沸点为5950K)、碳(沸点为4200K)等材料作阴极时,其熔点和沸点很高,阴极可以被加热到很高的温度(可达3500K以上),电弧的阴极区的电子可以主要依靠阴极热发射来提供,这种电弧通常称为“热阴极电弧”,电极被称为“热阴极型电极”。
冷阴极型电极:当使用钢(沸点为3008K)、铜(沸点为2868K)、铝(沸点为2770K)等材料作阴极时,其熔点和沸点较低,阴极温度不可能很高,热发射不能提供足够的电子,必须依靠其它方式来补充导电所需要的电子,这种电弧通常称为“冷阴极电弧”,电极被称为“冷阴极型电极”。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式。
焊接方法及设备复习总结
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焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)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电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气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度,在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力,受到外加电场的加速,提高动能,从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面,将能量传给电极表面的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是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(或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件:一是必须有带电粒子,二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
熔焊复习资料
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各种电子发射产生的条件?答:1热发射:金属电极内部的自由电子受到热的作用,动能增加,使其动能大于金属的逸出功2场致电离:阴极表面空间的电场强度达到一定程度,使电子有足够能量克服正电荷对它的静电子引力,并有外加电场的加速。
3光发射:金属表面接受光辐射,使电子的能量增加到能飞出电极表面程度。
4粒子碰撞发射:高速运动的粒子碰撞金属电极表面,传递给电极表面的能量足以使其飞出电极表面。
说明场致发射型阴极区导电机构中电场的产生,作用和调节作用?答:1.采用铜铁,铝等冷阴极型材料作为阴极,或采用钨,碳等热阴极型材料作为阴极但电流小。
2.电场作用:产生场致发射,提供电子流弥补热发射不足。
3.电子飞向弧柱,正离子飞向阴极,阴极正离子流增加。
4.正离子碰撞阴极,使阴极温度升高,热发射增加。
Uk下降说明场致发射型阳极区导电机构中电场的产生,作用和调节过程?答:1.当电流较小时,阳极区温度较低,由于阳极区热电离不足,弧柱区所需正离子得不到充分补充,在阳极区形成电子堆积,形成负电场。
2.作用:使弧柱区来的电子在阳极区加速。
3.当Ua增加到一定数值后,电子有足够的动能,在阳极区与中性粒子发生碰撞,生成弧柱区所需的正离子。
4.电场的自调节作用:当ua升高时,碰撞加剧,使电离产生的正离子增加,又进而使UA下降。
5.阳极区压降UA一般较大。
阴极斑点和阳极斑点的形成条件?答:阴极斑点:该点应具有发射电子的条件(主要是场致发射和热发射),其次是电弧通过该点弧柱能量消耗较小。
阳极斑点:金属易蒸发且电弧通过该点弧柱能量消耗较小。
使用最小电压原理解释斑点的粘着和跳动?答:最小电压原理:在电流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数值,即在固定弧长上的电压最小。
当阴极相对于阳极移动时,由最小电压原理,电弧会自动的选择弧长最短,电压最小,能量消耗最小的点来确定斑点位置,且斑点会自动避开氧化膜,在未稳定前会发生粘着现象而符合新斑点条件与原斑点是不连续的。
焊接方法与设备复习题答案
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焊接方法与设备复习题答案一、选择题1. 电弧焊的基本原理是什么?A. 利用高温熔化金属B. 利用摩擦力熔化金属C. 利用激光熔化金属D. 利用超声波熔化金属答案:A2. 气体保护焊主要使用哪种气体?A. 氧气B. 氮气C. 氩气D. 二氧化碳答案:C3. 焊接过程中,焊条的角度对焊接质量有何影响?A. 无影响B. 影响熔深和焊缝形状C. 影响焊接速度D. 影响金属的熔化温度答案:B4. 手工电弧焊中,焊条的直径选择应根据什么决定?A. 焊件的厚度B. 焊接电流C. 焊接位置D. 焊工的熟练程度答案:A5. 焊接接头的类型有哪些?A. 搭接、对接、角接B. 搭接、T形接、角接C. 搭接、对接、T形接D. 对接、T形接、角接答案:A二、填空题1. 焊接过程中,焊条的______和______是影响焊接质量的重要因素。
答案:角度;速度2. 焊接时,焊缝的冷却速度过快可能会导致______。
答案:冷裂3. 焊接变形的类型包括______、______和______。
答案:角变形;弯曲变形;扭曲变形4. 焊接电流的大小直接影响焊缝的______和______。
答案:熔深;宽度5. 焊接过程中,为了减少焊接应力,可以采取______、______等方法。
答案:预热;后热三、简答题1. 简述焊接过程中的热影响区及其对焊接质量的影响。
答案:热影响区是指焊接过程中,由于热作用而使焊缝周围材料的组织和性能发生变化的区域。
热影响区的存在会影响焊接接头的力学性能,如硬度、韧性等,可能导致焊接变形和裂纹的产生。
2. 描述手工电弧焊的操作要点。
答案:手工电弧焊的操作要点包括:选择合适的焊接电流和电压,保持焊条与焊件的适当角度,控制焊条的移动速度,确保焊缝的连续性和均匀性,注意焊接过程中的清洁工作,避免焊渣和氧化皮的产生。
四、论述题1. 论述焊接缺陷的类型及其对焊接结构安全性的影响。
答案:焊接缺陷主要包括裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
焊接方法与设备试卷及答案
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A卷一.填空题;每题1分,共10分1.熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡;2.无论是何种位置的焊接,电弧气体吹力总是_______熔滴过渡;3.引弧的方法有________和________两种;4.焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________; 5.引弧时,必须有较高的___________,才能使两极间高电阻的接触处被击穿;6.电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型;7.点焊通常采用________接头和________接头;8._____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊;9.超声波焊是利用超声波频率的________________能量,连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法;10.采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时,应选择的电源及接法是________________;二.选择题;每题1分,共10分1.焊接电弧静特性曲线的形状类似 ;A.U形 B.直线形 C.正弦曲线 D.L形2.当填充金属材料一定时, 的大小决定了焊缝的化学成分;A.熔合比 B.焊缝厚度 C.焊缝余高 D.焊缝宽度3.焊机铭牌上负载持续率是表明的;A.焊机的极性 B.焊机的功率C.焊接电流和时间的关系 D.焊机的使用时间4.焊条的直径是以来表示的;C.药皮厚度 D.焊芯直径与药皮厚度之和5.短路过渡的形成条件为 ;A.电流较小,电弧电压较高 B.电流较大,电弧电压较高C.电流较小,电弧电压较低 D.电流较大,电弧电压较低气体保护焊时,预热器应尽量装在 ;6.CO2A.靠近钢瓶出气口处 B.远离钢瓶出气口处 C.无论远近都行7.在其他条件相同时,下列哪种方法会减弱气体保护效果 ;A.反面保护 B.加挡板 C.扩大正面保护区 D.采用高速焊接8.的优点之一,是可以焊接金属薄箔;A.钨极氩弧焊 B.微束等离子弧焊气体保护焊C.熔化极惰性气体保护焊 D.CO29.与熔焊方法相比,下面哪一项不是电阻焊的特点A.焊接成本低 B.焊接生产率低C.自动化程度高 D.力学性能低10.与一般电弧焊相比,电渣焊不具有以下哪个特点A.焊接接头的冲击韧性高 B.焊接生产率高C.焊缝中气孔与夹渣少 D.焊缝金属化学成分易调整三.判断题;每题1分,共10分1.焊接电弧中,阴极斑点的温度总是高于阳极斑点的温度; 2.焊接时为使电弧更容易引燃和稳定燃烧,常在焊条中加入一些电离电位较高的物质; 3.焊缝的成形系数越小越好; 4.酸性焊条都是交、直流两用焊条;碱性焊条则仅限采用直流电源; 5.焊机空载电压一般不超过100V,否则将对焊工产生危险;7.埋弧焊时,焊缝的化学成分与母材完全一致; 8.在电极与焊件之间建立的等离子弧叫转移弧; 9.超声波焊接是一种固-液态焊接; 10.点焊预加电极压力是为了使焊件在焊接处紧密接触,若压力不足,则接触电阻过大,导致焊件烧穿或将电极工作面烧损; 四.解释下列名词;每题3分,共24分1.焊接2.最小电压原理3.熔化系数4.埋弧焊5.熔池6.MIG焊7.MAG焊8.等离子弧五.简答题;1、2、3、4每题8分,5题14分,共46分1.解释焊条电弧焊的工作原理及其特点2.电弧中有哪几种主要作用力说明各种力对熔滴过渡的影响3.埋弧焊时防止气孔和冷裂纹的主要措施有哪些4.简述脉冲TIG焊和TIG点焊的特点5.CO2焊产生飞溅的原因以及CO2焊减少飞溅的措施有哪些B卷一.填空题;每题1分,共10分1.阴极电子发射的类型有热发射、___________、___________和_________________; 2.焊趾处被融化的母材因填充金属不足而产生缺口的现象称为_________;3.在电弧中,___________和_______________是电弧产生带电粒子的两个基本物理过程; 4.焊条直径的选择应考虑___________、____________、___________和焊接层数等因素; 5.低碳钢用焊条焊芯的含碳量应控制在________以下;6.电阻焊是对组合后的工件施加一定的_______,利用电流通过接头的接触面产生______进行焊接的方法;7.缝焊按滚轮电极的滚动和馈电方式不同,有连续缝焊、____________和____________三种形式;8.感应钎焊母材的加热是通过它在变交磁场中产生的感应电流的____________来实现的; 9.根据所用电极形状的不同,电渣焊可分为丝极电渣焊、板极电渣焊、____________电渣焊和_____________电渣焊四种类型;10.对于冷阴极,向电弧提供电子的主要方式是______________发射电子;二.选择题;每题1分,共10分1.区对焊条或母材的加热和熔化起主要作用;A.阴极 B.弧柱 C.阳极 D.阴极或阳极2.两电极的电压越高,金属的逸出功越小,则场致发射作用 ;A.越大 B.越小 C.无影响 D.波动3.降低碱性焊条的水分含量,主要是为了防止焊接过程中缺陷的产生;A.咬边 B.夹渣 C.气孔 D.未熔合4.焊条电弧焊正常施焊时,电弧的静特性曲线为U形曲线的 ;5.CO焊的主要缺点是 ;2A.飞溅较大 B.生产率低 C.对氢敏感 D.有焊渣6.熔化极气体保护焊时,电源外特性与送丝速度的配合关系不采用 ;A.平外特性电源配等速送丝系统 B.下降外特性电源配变速送丝系统 C.陡降外特性电源配等速送丝系统 D.平外特性电源配变速送丝系统7.下列气体中,不属于TIG焊用保护气的为 ;A.Ar B.He+ Ar C.Ar+ COD.He28.在电极与喷嘴之间建立的等离子弧称为 ;A.非转移弧 B.转移弧 C.混合弧 D.双弧9.下面哪一项不是电阻热的影响因素A.两焊件间电阻 B.焊接电流C.焊件与电极间气体介质 D.电极材料与形状10.点焊过程三个阶段中,哪个阶段形成一个塑型金属环A.预加压力阶段 B.通电加热阶段 C.锻压阶段三.判断题;每题1分,共10分1.对于长和大的工件,常采用两边接地线方法来消除或减少磁偏吹; 2.使用交流电源时,由于极性的不断更换,所以焊接电弧的磁偏吹要比采用直流电源时严重得多; 3.电弧电压增加时,焊缝厚度和余高略有减小; 4.采用碱性焊条时,应该用短弧焊接; 5.焊条电弧焊护目玻璃的颜色有深浅之分,应根据焊接电压大小及焊接方法进行选用; 6.在焊接低碳钢时,常用HJ431配H08A; 7.埋弧焊是对氢的敏感性较大的一种焊接方法,氢是埋弧焊时产生气孔和冷裂纹的主要原8.扩散焊焊接时焊接温度高于母材熔化温度; 9.目前高压电子束焊只能做成固定式,不能做成移动式的; 10.点焊广泛用于汽车驾驶室、金属车厢腹板、压力容器产品的焊接; 四.解释下列名词;每题3分,共24分1.场致电离2.微束等离子弧焊3.TIG焊4.MZ—1000型5.焊条6.焊瘤7.焊丝的熔化速度8.电弧稳定性五.简答题;1、2、3、4每题8分,5题14分,共46分1.解释焊条电弧焊的工作原理及其特点2.电弧中有哪几种主要作用力说明各种力对熔滴过渡的影响3.埋弧焊时防止气孔和冷裂纹的主要措施有哪些4.简述脉冲TIG焊和TIG点焊的特点5.CO2焊产生飞溅的原因以及CO2焊减少飞溅的措施有哪些答案A卷一.1.短路滴状喷射3.划擦法直击法4.划圈收尾法回焊收尾法反复熄弧再引弧法5.空载电压6.点焊缝焊凸焊7.搭接折边8.电子束焊激光焊9.机械振动10.直流反接法二.1.A2.A3.C4.A5.C6.A7.D8.B9.B10.A三.1.×2.√3.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√四.1.焊接是指通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使两个分离的物体达到原子间结合的一种加工方法;2.在电流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.单位时间内通过单位电流强度时焊丝熔化的质量称为熔化系数;4.埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的熔化极电弧焊方法;5.在母材上由熔化的填充金属与局部熔化的母材共同组成一个具有一定几何形状的液态金属区;6.利用惰性气体Ar、He或Ar+He作为保护气体的熔化极气体保护电弧焊称为熔化极惰性气体保护电弧焊,简称MIG焊;7.熔化极活性气体保护电弧焊是采用在惰性气体中加入一定量的活性气体,如O2、CO2等作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊,简称MAN焊;8.等离子弧是通过外部拘束使自由电弧的弧柱被强烈压缩所形成的电弧;五.1.工作原理:焊条电弧焊是利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部,在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴过渡到工件已经局部熔化的金属中,并与之融合特点:①操作灵活②可焊金属材料范围广③待焊接头装配要求低④熔敷速度低⑤依赖性强2.重力、表面张力、电弧力、熔滴爆破力和电弧气体吹力①重力:重力对熔滴过渡的影响随焊接位置的不同而不同;平焊时,熔滴上的重力促进熔滴过渡,而在立焊及仰焊位置则阻碍熔滴过渡;②表面张力:F=2πRσ,平焊时,表面张力阻碍熔滴过渡,因此只要是能使表面张力减小的措施都有利于平焊时的熔滴过渡;由F=2πRσ可知,使用小直径及表面张力系数小的焊丝就能达到这一目的;除平焊之外的其他位置焊接时,表面张力对熔滴过渡有利;若熔滴上含有少量活化物质或熔滴温度升高,都会减小表面张力系数,有利于细颗粒熔滴过渡;③电弧力:电弧力对熔滴过渡的作用不尽相同;电磁收缩力形成的轴向推力以及等离子流力可在熔化极电弧焊中促进熔滴过渡;斑点力总是阻碍熔滴过渡的作用力;④熔滴爆破力:它使熔滴过渡的同时产生飞溅;⑤电弧的气体吹力:不论何种位置的焊接,电弧气体吹力总是促进熔滴过渡;3.防止气孔的措施:①接头必须清理干净②按规定烘干焊剂③焊剂必须过筛、吹灰、烘干④调节焊剂覆盖层高度、疏通焊剂斗⑤焊丝必须清理,清理后应尽快使用⑥调整电压防止冷裂纹的措施:①合理选配焊接材料②选用合格焊丝④焊前适当预热或减小电流,降低焊速⑤调整焊接参数和改进坡口⑥调整焊接参数和改变极性直流⑦合理安排焊接顺序⑧焊前预热和焊后缓冷4.脉冲TIG焊特点:①脉冲方式加热,适用于热敏感材料的焊接;②热输入少,电弧能量集中、焊接热影响区小,利于薄板焊接;③可精确控制热输入及熔池尺寸,适于全位置焊和单面焊双面成形;④脉冲电流对熔池的搅拌作用有利于细化晶粒、消除气孔,提高接头性能;TIG点焊的特点:优点①可从一面进行焊接,方便灵活,对无法从两面焊接的构件尤其适合;②更易于焊接厚度相差悬殊的焊件;③需施加的压力小,无须加压装置;④设备费用低,耗电少;缺点①焊接速度不如电阻点焊高;②焊接费用较高;5.产生原因:①短路过渡引起,是CO焊产生飞溅的主要原因2②气体爆破引起③电极斑点压力引起,主要取决于电弧的极性①短路过渡时限制金属液桥爆断能量Ⅰ.在焊接回路中串接附加电感;电感越大,短路电流增长速度越低;通常,焊接回路内的电感值在0~范围内变化时,对短路电流上升速度的影响最明显;Ⅱ.波形控制法和STT控制法;波形控制法即在短路过渡过程中的不同时刻向焊接电弧施加电流负脉冲,以改变电弧的瞬时功率,从而减小飞溅;而STT控制法即STT电源能有效地控制短路时的熔滴过渡,电弧柔和,飞溅小,烟尘量少,电弧辐射低,焊缝成形好;②正确选择焊接参数Ⅰ.焊接电流与电弧电压;在短路过渡区飞溅率较小,细滴过渡区飞溅率也较小,而混合过渡区飞溅率最大;因此在选择焊接电流时应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区,电弧电压则与焊接电流匹配;Ⅱ.焊接伸出长度;一般焊丝伸出长度越长,飞溅率越高;Ⅲ.焊枪角度;焊枪垂直时飞溅量最少,倾斜角度越大,飞溅越多;③细滴过渡时在CO2中加入Ar气在CO2气体中加入Ar气后,改变了纯CO2气体的物理性质,随着Ar气比例的增大,飞溅率减小;④采用低飞溅率焊丝Ⅰ.超低碳焊丝;在短路过渡或细滴过渡的CO2焊中,采用超低碳的合金钢焊丝,能够减少由CO2气体引起的飞溅;Ⅱ.药芯焊丝;由于熔滴及熔池表面有熔渣覆盖,并且药芯成分中有稳弧剂,因此电弧稳定,飞溅少;通常药芯焊丝CO2焊的飞溅率约为实芯焊丝的1/3.Ⅲ.活化处理焊丝;在焊丝的表面涂有极薄的活化涂料,能提高焊丝金属发射电子的能力,从而改善CO2电弧的特性,使飞溅大大减少;答案B卷1.场致发射光发射离子碰撞发射2.咬边3.气体电离阴极发射电子4.焊件厚度接头类型焊接位置5.%6.压力电阻热7.断续缝焊步进缝焊8.电阻热9.熔嘴管极10.场致二.1.B2.A3.C4.C5.A6.D7.C8.A9.C10.B三.1.√3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.√四.1.带电粒子从电场中获得能量,通过碰撞而产生电离的过程称为电场作用下的电离,即场致电离;2.焊接电流在30A以下的熔透型等离子弧焊通常称为微束等离子弧焊;3.钨极惰性气体保护电弧焊是指使用纯钨或钨合金作电极的非熔化极惰性气体保护焊方法,简称TIG焊;4.M—埋弧、Z—自动焊机、1000—额定焊接电流为1000A5.焊条就是带有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极,焊条有焊芯和药皮两部分组成; 6.熔焊时,熔化的金属流到焊缝以外未熔化的母材上而形成金属瘤的现象称为焊瘤;7.焊丝的熔化速度即在单位时间内焊丝的熔化长度;8.电弧焊过程中,当电弧电压和焊接电流为某一定值时,电弧可在长时间内连续且稳定燃烧的性能称为电弧的稳定性;五.1.工作原理:焊条电弧焊是利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部,在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴过渡到工件已经局部熔化的金属中,并与之融合在一起形成熔池,随着电弧向前移动,熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝;特点:①操作灵活②可焊金属材料范围广③待焊接头装配要求低④熔敷速度低⑤依赖性强2.重力、表面张力、电弧力、熔滴爆破力和电弧气体吹力①重力:重力对熔滴过渡的影响随焊接位置的不同而不同;平焊时,熔滴上的重力促进熔滴过渡,而在立焊及仰焊位置则阻碍熔滴过渡;②表面张力:F=2πRσ,平焊时,表面张力阻碍熔滴过渡,因此只要是能使表面张力减小的措施都有利于平焊时的熔滴过渡;由F=2πRσ可知,使用小直径及表面张力系数小的焊丝就能达到这一目的;除平焊之外的其他位置焊接时,表面张力对熔滴过渡有利;若熔滴上含有少量活化物质或熔滴温度升高,都会减小表面张力系数,有利于细颗粒熔滴过渡;③电弧力:电弧力对熔滴过渡的作用不尽相同;电磁收缩力形成的轴向推力以及等离子流力可在熔化极电弧焊中促进熔滴过渡;斑点力总是阻碍熔滴过渡的作用力;④熔滴爆破力:它使熔滴过渡的同时产生飞溅;⑤电弧的气体吹力:不论何种位置的焊接,电弧气体吹力总是促进熔滴过渡;3.防止气孔的措施:①接头必须清理干净②按规定烘干焊剂③焊剂必须过筛、吹灰、烘干④调节焊剂覆盖层高度、疏通焊剂斗⑤焊丝必须清理,清理后应尽快使用⑥调整电压防止冷裂纹的措施:①合理选配焊接材料②选用合格焊丝③适当降低焊速以及焊前预热和焊后缓冷④焊前适当预热或减小电流,降低焊速⑤调整焊接参数和改进坡口⑥调整焊接参数和改变极性直流⑦合理安排焊接顺序⑧焊前预热和焊后缓冷4.脉冲TIG焊特点:①脉冲方式加热,适用于热敏感材料的焊接;②热输入少,电弧能量集中、焊接热影响区小,利于薄板焊接;③可精确控制热输入及熔池尺寸,适于全位置焊和单面焊双面成形;④脉冲电流对熔池的搅拌作用有利于细化晶粒、消除气孔,提高接头性能;TIG点焊的特点:优点①可从一面进行焊接,方便灵活,对无法从两面焊接的构件尤其适合;②更易于焊接厚度相差悬殊的焊件;③需施加的压力小,无须加压装置;④设备费用低,耗电少;缺点①焊接速度不如电阻点焊高;②焊接费用较高;5.产生原因:①短路过渡引起,是CO焊产生飞溅的主要原因2②气体爆破引起③电极斑点压力引起,主要取决于电弧的极性减少飞溅的措施:①短路过渡时限制金属液桥爆断能量Ⅰ.在焊接回路中串接附加电感;电感越大,短路电流增长速度越低;通常,焊接回路内的电感值在0~范围内变化时,对短路电流上升速度的影响最明显;Ⅱ.波形控制法和STT控制法;波形控制法即在短路过渡过程中的不同时刻向焊接电弧施加电流负脉冲,以改变电弧的瞬时功率,从而减小飞溅;而STT控制法即STT电源能有效地控制短路时的熔滴过渡,电弧柔和,飞溅小,烟尘量少,电弧辐射低,焊缝成形好;②正确选择焊接参数Ⅰ.焊接电流与电弧电压;在短路过渡区飞溅率较小,细滴过渡区飞溅率也较小,而混合过渡区飞溅率最大;因此在选择焊接电流时应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区,电弧电压则与焊接电流匹配;Ⅱ.焊接伸出长度;一般焊丝伸出长度越长,飞溅率越高;Ⅲ.焊枪角度;焊枪垂直时飞溅量最少,倾斜角度越大,飞溅越多;③细滴过渡时在CO2中加入Ar气在CO2气体中加入Ar气后,改变了纯CO2气体的物理性质,随着Ar气比例的增大,飞溅率减小;④采用低飞溅率焊丝Ⅰ.超低碳焊丝;在短路过渡或细滴过渡的CO2焊中,采用超低碳的合金钢焊丝,能够减少由CO2气体引起的飞溅;Ⅱ.药芯焊丝;由于熔滴及熔池表面有熔渣覆盖,并且药芯成分中有稳弧剂,因此电弧稳定,飞溅少;通常药芯焊丝CO2焊的飞溅率约为实芯焊丝的1/3.Ⅲ.活化处理焊丝;在焊丝的表面涂有极薄的活化涂料,能提高焊丝金属发射电子的能力,从而改善CO2电弧的特性,使飞溅大大减少;。
熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理
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熔焊原理与工艺熔焊方法及设备复习整理熔焊是通过加热工件材料将其熔化,形成焊缝后冷却凝固的过程。
熔焊广泛应用于金属材料的连接、修补和加工等领域。
下面是关于熔焊原理与工艺、熔焊方法及设备的复习整理:1.熔焊原理与工艺熔焊的原理基于金属材料的熔化和凝固特性。
通过加热工件材料,使其达到熔点以上的温度,然后在熔化状态下,使工件表面相互接触,产生函数力,形成焊缝。
随后,冷却使焊缝凝固和固化,从而实现工件的连接。
熔焊工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
预处理包括清洁工件表面、调整焊缝形状和准备焊接剂等。
熔化是指加热工件材料使其达到熔点以上的温度,一般使用火焰、电弧或激光等加热源。
凝固是指焊接过程中,熔化态的金属逐渐冷却,重新变为固态金属的过程。
后处理包括焊缝清理和表面处理等,以提高焊缝质量和外观。
2.熔焊方法及设备(1)气焊:气焊是利用燃烧氧-乙炔火焰的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
常见的气焊设备包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪和焊接枪等。
气焊适用于各种金属材料的焊接,但对焊接环境要求较高,容易产生氧化和气孔等缺陷。
(2)电弧焊:电弧焊是利用电弧加热工件材料并使之熔化的方法。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊、埋弧焊和氩弧焊等。
电弧焊设备包括电源、电极、焊条或焊丝等。
电弧焊适用于熔接各种金属材料,焊接效果较好,但对操作技能要求较高。
(3)激光焊:激光焊是利用激光束的高能量密度将工件材料局部熔化并形成焊缝的方法。
激光焊设备包括激光器、光学系统和控制系统等。
激光焊具有热输入小、焊接速度快和焊缝质量高等优点,但设备投资较高。
(4)等离子焊:等离子焊是利用等离子体的高温来熔化工件材料并形成焊缝的方法。
等离子焊设备包括等离子切割机、等离子焊接机和等离子加工机等。
等离子焊适用于焊接不易熔化的材料,具有高温、高速和高效的特点。
总结:熔焊是通过加热工件材料使其熔化,并在冷却凝固后形成焊缝的方法。
熔焊的原理和工艺包括预处理、熔化、凝固和后处理等阶段。
熔焊原理期末考试复习题
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熔焊原理期末考试复习题复习一:焊接区温度的变化一、填空1、0.1热加工工艺方法主要包括铸造、(锻造)、焊接、(热处理)等加工方法。
2、0.1在世界工业发达的国家中,钢材总产量的(50)%以上要经过焊接加工之后投入使用。
我国焊接结构用钢量已接近钢材总产量的(40)%。
3、0.1在机械制造中连接的方法很多,除焊接外,还有螺栓连接、键连接、铆接与粘接等。
4、0.1从本质上讲,焊接接头是指被焊接的材料经焊接之后发生(组织)和(性能)变化的区域。
5、0.1焊接接头由焊缝、(熔合区)和(热影响区)等三部分组成,6、0.1(焊缝)是焊接接头最重要的组成部分。
7、0.1熔合区是介于(焊缝)与(热影响区)之间的相当窄小的过渡区。
8、2.1在焊缝形成过程中,主要涉及氧化、还原、渗氢、除氢、(脱硫)、脱磷以及(合金化)等冶金反应。
9、1.1焊接热源的种类包括化学热、(电弧)热、高能束流、(电阻)热等,以(电弧)、(等离子弧)应用最广。
10、1.1通常从以下三个方面对焊接热源进行对比:最小(加热面积)、最大(功率密度)、在正常焊接参数下能达到的温度。
11、1.1根据物理过程的不同,热量的传递有传导、(对流)、(辐射)三种基本方式。
12、1.1对于电弧焊来讲,热源大部分热量传递到焊件主要通过(对流)与(辐射)。
13、1.1焊条电弧焊时,加热与熔化焊条(或焊丝)的热能来自三方面:电弧热、(电阻)热和(化学)热。
14、*对手工电弧焊焊接低碳钢而言,熔滴的平均温度为(2 100—2 700)K。
15、1.3对一般的自动焊来说,熔合比θ在(60)%~(70)%之间。
二、选择1、1.1(气焊)的优点是设备简单、便宜,一般适用于焊接小薄件等不重要的构件,也适用于修补。
a、焊条电弧焊b、气焊c、埋弧焊d、TIG焊2、1.1(气焊)能量密度低,易造成过大的热影响区和严重的变形,焊速也低,而且由于保护性不好,不适于焊接活性材料。
a、焊条电弧焊b、气焊c、埋弧焊d、TIG焊3、1.1(焊条电弧焊)焊缝质量在很大程度上依赖于焊工的操作技能及现场发挥,甚至于焊工的精神状态。
熔焊方法及设备_复习资料
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绪论焊接定义:通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件到达原子或分子间结合的一种方法。
焊接物理本质固体材料之所以能保持固定的形状是因为:1 其内部原子之间的距离足够小,原子之间形成了结实的结合力。
2焊接使两种材料连接在一起,即连接的材料外表上原子接近到足够小的距离,使之产生足够的结合力。
焊接方法的分类:分类(族系法〕:熔焊压焊钎焊〔1〕熔焊定义:在不是施加压力的情况下,将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。
电弧焊:熔化极〔焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、螺柱焊〕非熔化极〔钨极氩弧焊、等离子弧焊、碳弧焊、原子氢焊、气焊、氧氢、氧乙炔、空气乙炔、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊〕〔2〕压焊定义:焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法称为压焊。
电阻焊〔点焊、缝焊、凸焊、对焊、高频焊〕冷压焊〔超声波焊、爆炸焊、锻焊、扩散焊、摩擦焊、气压焊〕〔3〕钎焊定义: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焊接方法称为钎焊〔火焰、感应、炉中、浸渍、电子束、红外线等〕第一章焊接电弧1.电弧的物理本质:焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两级之间或者电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2.两电极间气体导电条件:①两电极之间有带电粒子;②两电极之间有电场。
3.电弧中产生带电粒子的产生:①气体介质的电离②电极电子发射4.气体的电离(1)电离与鼓励气体电离:在外加能量作用下,使中性的气体分子或原子别离成电子和正离子的过程。
鼓励:当中性气体粒子受外加能量作用而缺乏以使其电离,但可能使其内部的电子从原来的能级跃迁到较高的能级的现象。
(2)电离种类〔根据外加能量来源分为〕1)热电离:气体粒子受热的作用而产生电离的过程。
2)场致电离:在两电极间的电场作用下,气体中的带电粒子被加速,当带电粒子的动能增加到一定数值时,那么可能与中性粒子发生非弹性碰撞而使之产生电离的过程。
焊接方法与设备
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焊接方法与设备(复习大纲)第一章焊接方法概述一、填空题。
1、按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接分为熔焊、压焊、钎焊三类。
2、焊接电弧按其构造可分为阳极区、阴极区、弧柱区三个区。
3、气体电流和阴极电子发射是电弧产生和维持的必要条件。
4、引用电弧偏吹原因有:一是焊条偏心,二是电弧气流产生,三是焊接电弧磁偏吹。
5、造成电弧产生磁偏吹的因素有导线接线位置、铁磁物质、电弧运动至钢板端部。
二、判断题。
1、铆接是永久性连接方式。
(√)2、为了防止爆炸和火灾,在焊接作业场地10m范围内严禁存放易燃、易爆的物品。
(√)3、交流弧焊机因极性作周期性变化,为了提高电弧燃烧的稳定性,可在焊条药皮或焊剂中加入电离为较低的物质。
(√)4、直流不同的的焊接方法其阳极区和阴极区的温度不同,一般焊条电弧焊阳极区温度高于阴极区温度。
(√)5、采用小电流焊接,可以有效地减少磁偏吹。
(√)三、问答题。
1、阴极斑点和阳极斑点的区别?答:阴极斑点是阴极区存在的一个明亮的斑点,而阳极斑点是阳极区的自由金属蒸发形成的。
2、什么是阴极清理作用?答:金属表面有低逸出功德氧化膜存在时,阴极斑点有自动寻找氧化膜的倾向。
3、如何区分熔焊与钎焊?各有何特点?答:熔焊是将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊特点:被焊金属加热至熔化状态成液态熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,冷却后,可形成牢固的焊件接头。
但接头有裂纹、气孔、夹杂等。
钎焊是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,低于母材熔点温度,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。
特点:母材不能熔化,只有钎料熔化,这样对接头的性能保证比较好,但接头易脆。
第二章焊条电弧焊一、填空题。
1、焊条电弧焊堆焊轴时,常采用纵向对称和横向对称两种堆焊顺序。
2、焊条型号E4303的E是表示焊条,43表示抗拉强度为430Mpa ;0是表示全位置焊,03连在一起是表示钛钙型交直流正反接,这种焊条的牌号为 J422。
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绪论焊接定义:焊接物理本质焊接方法的分类:分类(族系法):熔焊压焊钎焊第一章焊接电弧1.电弧的物理本质:焊接电弧是由焊接电源供给能屋,在具冇一定电压的两级之间或者电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2.两电极间气体导电条件:①两电极Z间冇带电粒子;②两电极Z间冇电场。
3.电弧中带电粒子的产生途径:①气体介质的电离②电极电了发射4.气体的电离(1)电离与激励:定义(2)电离种类(根据外加能量来源分为):热电离、场致电离、光电离(各H的定义)5.电子发射:阴极表面接受一定外加能罐作用时,使其内部的电子冲破电极表面的束缚而E到电弧空间的现象。
电子发射的类型:热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射(各H的定义)6.阴极斑点:是阴极农面发出烁亮的区域,是发射电子最集中(电流最集中流过)的区域。
阴极分类:热阴极、冷阴极(各自的定义)阴极斑点有淸除氧化物的作用阴极清理:7.电弧的构造:阴极区、阳极区、弧柱区。
>阳极区的主耍作川:①接受弧柱中送来的电子流;②同时向弧柱提供所需要的正离子流阳极区导电形式:阳极不能发射正离子,弧柱所盂要的正离子流是山阳极区的电离提供的。
导电机构:场致电离和热电离>阴极区的作用:①向弧柱区提供电弧导电所需的电m;②接受山弧柱传来的」E离子流。
导电机构:1.热发射型2.电场发射型3.等离子型>弧柱区的导电特性:弧柱中的电流山向阴极运动的正离子流和向阳极运动的电子流组成。
弧柱中的电流主耍ii电子流构成。
8.最小电压原理:9.电弧静特性:10.电弧轴向温度:阴极区和阳极区的温度较低,弧柱温度较高。
原因:11.电弧力主要包括:电磁收缩力、等离子流力、斑点力等A:电磁收缩力:定义:由两个导体电流方向相同而产生的吸引力称为电磁收缩力作用:电磁收缩力形成的轴向推力可在熔化极电弧焊中促使熔滴过渡,并可束缚弧柱的扩展,使弧柱能量更集中,电弧更具挺垃性。
(电弧的挺直性:电弧作为柔性导体具冇抵抗外界干扰、力求保持焊接电流沿电极轴线方向流动的性能。
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1. 焊接电弧:由焊接电源提供能量,在具有一定电压的两电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。
焊接电弧的物质本质: 在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2. 气体放电的条件,电弧放电的条件:电场 ;带电粒子电弧中带电粒子的产生:电弧中气体介质的电离和电极的电子发射。
(1)电离:再外加能量的作用下,原子分离成→正离子,电子。
电离能Wi (电子伏 eV ) 电离电压Ui (V) Wi=eUi ,电离电压低→电离能低,产生带电粒子容易 →电弧越稳定。
总结:金属气体原子的电离电压比较低。
气体分子也可以发生电离,一般较困难,如 CO2(13.7),Fe (7.9)。
稳弧剂机理:几种气体同时存在时,电离电压低的首先被电离,如Na (5.1),而且如果供应充分,几乎主要是其电离。
电离需要能量,能量如何获得?(2)激励:外加能量不足以使电子完全脱离气体分子或原子时,而使电子从较低的能级转移到较高能级的现象。
3、(气体)电离的种类(1)热电离定义:气体里受热的作用而产生的电离。
实质 为气体粒子受热温度升高而产生高速运动和相互之间激烈的碰撞而产生的电离。
电子与气体粒子的非弹性碰撞是最有效的。
主要发生区域:弧柱区(2)场致电离定义:当气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离。
实质 E →V ↑,非弹性碰撞电离电子与气体粒子的碰撞是最主要的;连锁反应;主要发生区域:两极区,E= 105~107V/cm,弧柱10V/cm 。
19191eV 11.6101.610J--=⨯⨯=⨯(3)光电离定义:中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离。
临界波长问题;次要途径问题:既然电子的非弹性碰撞导致气体电离,产生电弧,那么起初高速运动(较大动能)的电子,而且具有一定数量,从哪里来的?4(阴极)电子发射(1)热发射:金属表面承受热作用而产生电子发射的现象。
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熔焊方法及设备绪论1、焊接定义及焊接方法分类焊接:焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件达到结合的一种加工方法。
焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类熔焊:熔焊是在不施加压力的情况下,将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。
焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。
压焊:压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热)才能完成焊接的方法。
焊接施加压力是其基本特征。
钎焊:钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散而实现连接的方法。
其特征是焊接时母材不发生溶化,仅钎料发生溶化。
熔焊方法的物理本质:在不施加外力的情况下,利用外加热源使木材被连接处发生熔化,使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散,使原子间距达到r A,并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。
熔焊方法的特点:焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化;焊接时须采取更为有效的隔离空气的措施;两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性;焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。
第一章焊接电弧1、焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质中产生的一种强烈而持久的放电现象,从其物理本质来看,它是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
激励:激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子时,而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。
2、焊接电弧中气体电离的种类热电离——气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。
其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
场致电离——当气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当其动能增加到一定程度时,能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,这种电离称为场致电离。
光电离一一中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。
不是所有的光辐射都可以引发电离,气体都存在一个能产生光电离的临界波长,气体的电离电压不同,其临界波长也不同,只有当接受的光辐射波长小于临界波长时,中性气体粒子才可能被直接电离。
3、焊接电弧中气体的发射有几种热发身寸——金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
场致发射一一当阴极表面空间有强电场存在时,金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下,从电极表面飞出的现象称为场致发射。
光发身寸当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量达到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。
粒子碰撞发身寸高速运动的粒子(电子或正离子)碰撞金属电极表面时,将能量传给电极表面的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
4、焊接电弧的构造焊接电弧是由阴极区、阳极区和弧柱区三部分构成。
电弧电压Ua=阴极电压降Uk、弧柱电压降Uc和阳极电压降UA之和。
5、接触引弧过程接触式引弧包括短路、分离和燃弧三个过程。
6最小电压原理最小电压原理的含义是在电流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。
这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。
7、电弧的电特性包括哪些焊接电弧的电特性主要指的是焊接电弧的静特性和焊接电弧的动特性。
8、电弧静特性概念焊接电弧的静特性是指在电极材料、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变化的关系,也称伏-安特性。
9、焊接电弧力的种类及影响因素焊接电弧力包括电磁收缩力、等离子流力(电弧动压力)、斑点压力三种力。
电弧力的影响因素有1、焊接电流和电弧电压,2、焊丝直径,3、电极的极性,4、气体介质,5、钨极端部的几何形状,6、电流的脉动。
10、影响焊接电弧稳定性的因素有哪些影响焊接电弧稳定性的因素有 1、焊接电源,2、焊接电流和电弧电压,3、电流的种类和极性,4、焊条药皮和焊剂,5、磁偏吹,6、其他因素如操作人员技术、焊件清理情况和环境因素等。
第二章焊丝的溶化与溶滴过敏1、焊接溶化速度及影响因素溶化速度Vm通常以单位时间内焊丝的溶化长度( m/h或m/min)或溶化质量(kg/h )表示。
其主要取决于单位时间内加热和溶化焊丝的总能量。
影响因素:1、焊接电流的影响电弧热与电流成正比,电阻热与电流的平方成正比。
2、电弧电压的影响与电流一起影响溶化速度。
3、焊丝直径的影响电流一定时,焊丝直径越细电流密度越大,溶化速度增大。
4、焊丝伸出长度的影响焊丝伸长长度越长,电阻热越大,通过焊丝传导的热损失越少,溶化速度越快。
5、焊丝材料的影响焊丝材料不同,电阻率不同故对溶化速度的影响也是不同的。
6、气体介质及焊丝极性的影响介质不同对阴极电压降和电弧热有直接影响。
2、溶滴上的作用力焊接熔滴上的作用力有:1、重力,2、表面张力,3、电弧力,4、爆破力,5、电弧气体吹力等。
3、溶滴过度的基本类型根据外观形态,熔滴尺寸以及过渡频率等特征,熔滴过渡通常可分为三种基本类型,即自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。
自由过渡是指熔滴脱离焊丝末端前不与熔池接触,它经电弧空间自由飞行进入熔池的一种过渡形式。
接触过渡是通过焊丝末端的熔滴与熔池表面接触成桥而过渡的。
渣壁过渡是渣保护时的一种过渡形式,埋弧焊时在一定条件下熔滴沿熔渣的空腔壁形成过渡。
4、短路过渡的特点短路过渡时燃弧、短路交替进行。
2、短路过渡时所使用的焊接电流(平均值)较小,但短路时的峰值电流可达平均电流的几倍。
3、短路过渡一般采用细丝,焊接电流密度大,焊接速度快,故对焊件热输入低而且电弧短,加热几种,减小焊接变形。
5、射流过渡工艺上的特点射流过渡最富有代表性且用途广泛的一种过渡形式。
主要特点有:1焊接过程稳定,飞溅极少,焊缝成形质量好。
2、电弧稳定,对保护气流的扰动作用小,故保护效果好。
3、射流过渡电弧功率大,热流集中,对焊件熔透能力强。
6射流过渡临界电流的大小的影响因素1焊丝成分焊丝成分不同将引起电阻率、熔点、及金属蒸发能力的变化。
2、焊丝直径即使同种材料的焊丝,直径不同临界电流值夜不同。
3、焊丝伸出的长度焊丝生出长度长,电阻热的预热作用增强,焊丝溶化快,易是想射流过渡,是临界电压值降低。
4、气体介质不同气体介质对电弧电场强度的影响不同。
5、电源极性直流反接时,焊丝为阳极易于、实现射流过渡。
第三章母材的溶化和焊缝成形1、焊缝成形过程电弧焊时,焊缝的形成一般要经历加热、熔化、化学冶金、凝固、和固态相变等一系列冶金过程。
其中溶化和凝固时必不可少的过程。
焊接过程中由于熔池是移动的,也使各点的温度是变化的。
沿着熔池的纵向看,熔池前部的固体母材金属处于急剧升温的阶段并不断被电弧熔化成为液体金属;熔池尾部的液体金属渐离电弧热源,温度降低,不断凝固形成焊缝。
2、焊接熔池熔池一一在电弧正下方的母材温度超过了熔点,因此必然被熔化,与此同时,填充材料被电弧加热形成熔滴,向母材方向过渡,这两部分金属互相混合在一起,共同形成了具有一定几何形状的液体金属,即所谓的焊接熔池。
3、熔合比熔合比(丫)一一指单道焊时,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。
它能反映母材成分对焊缝成分的稀释程度,熔合比丫越大,说明母材向焊缝中熔入的量越大,稀释程度越大。
4、电弧热的损失电弧的热损失包括1、电弧热辐射和气流带走的热量损失。
2、用于加热和熔化焊条药皮或焊剂的损失(不包括熔渣传导给焊件的那部分热量)。
3、焊接飞溅照成的热损失。
4、用于加热钨极或碳极、焊条头、焊钳或导电嘴等的热损失。
5、焊接温度场焊接温度场一一指焊接过程中某一瞬间焊接接头上各点的温度分布状态,通常用等温线或等温面来表示。
6焊件比热流及其与电弧参数的关系比热流指单位时间内通过单位面积传入焊件的热量。
1弧长对比热流的影响弧长增大比热流qm减小,q(r)分布渐趋平缓。
2、电弧电流对比热流的影响电弧电流增加,比热流qm增大。
3、钨极端部角度及端部直径对比热流的影响钨极端部角度减小qm增加,钨极端部直径减小 qm增大。
7、焊接参数对焊缝成形的影响焊接参数对焊缝成形的影响 1、焊接电流,在其它条件一定的情况下,随着焊接电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。
2、电弧电压,在其它条件一定的情况下,提高电弧电压,熔深略有减小而熔宽增大,焊缝余高减小。
3、焊接速度,在其它条件一定的情况下,提高焊接速度导致焊接热输入减少,从而焊缝熔宽、熔深和余高都减小。
第四章电弧自动控制1、不同电弧方法对程序控制的基本要求是什么(1) 按照要求提前送气或滞后停气(2) 可靠地一次引燃电弧(3) 顺利地熄弧收焊(4) 对受控对象的特征参数进行程序自动控制2、电弧自身调节系统的静特性概念在一定的焊接条件下,在给定焊丝送进速度的条件下,由电弧自身调节系统控制的焊接电弧弧长稳定时的电流与电弧电压之间的关系。
3、影响电弧自身调节系统的静特性曲线特征因素1) 送丝速度V f当V f增加时,电弧自身调节系统静特性曲线向右上方移动;2) 焊丝伸出长度当伸出长度增加时,电弧自身调节系统静特性曲线向左移动;3) 焊丝直径和电阻率当焊丝直径增大或电阻率减小时,将使K i值减小,电弧自身调节系统静特性曲线向右移动;4) 电弧的长度当电弧较长时,电弧自身调节系统静特性曲线几乎垂直于电流轴,这说明k u值很小。
4、电弧自身调节溶化极电弧焊和电弧电压反馈调节溶化极电弧焊的电流和电压调节方法(1) 电弧自身调节熔化极电弧焊的电流和电压的调节方法:焊接电弧的稳定工作点就是焊接电源的外特性曲线和电弧自身调节系统静特性曲线的交点,因此通过调节这两条曲线就可以调节焊接电流和电弧电压。
在长弧焊的条件下,电弧自身调节系统静特性曲线几乎与电流坐标垂直,应该采用缓降、平的或微升的外特性电源。
而在短弧焊条件下,电弧自身调节系统静特性曲线向左弯曲,应该采用陡降或恒流外特性电源。
⑵电弧电压反馈调节熔化极电弧焊的电流和电压的调节方法:具有电弧电压反馈调节系统的自动电弧焊机是通过改变焊接电源的外特性和送丝给定电压来调节焊接电流和电弧电压的。
当焊接电源的外特性不变时,改变送丝给定电压可以调节电弧电压。
当给定电压增加时,使电弧电压提高,焊接电流减小。
第五章埋弧焊1、埋弧焊的优缺点优点:1、生产效率高,所用的焊接电流大,电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率大。
2、焊接质量好,一、埋弧焊的焊接参数稳定,焊缝成形好、成分稳定;二、采用熔渣保护,隔离空气的效果好。
3、劳动条件好,埋弧自动焊没有刺眼的弧光,不需要焊工手工操作。