电弧焊基础考试(修正后).docx

电弧焊根底名词解释1 .焊接：焊接是一门材料连接技术，通过某种物理化学过程使别离的材料产生原子或分子间的结合力而永久连接在一起。2 .熔化焊：使被连接的构件外表局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化焊接。3 .固相焊：利用加热、摩擦、扩散等物理作用克服两个连接外表的不平度，除去氧化膜及其他污染物,使两个连接外表上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现的连接统称为固相焊或固相连接。4 .焊接电弧：自持放电中电压最低、电流最大、温度最高、发光最强的一种气体放电现象。5 .电极金属的电子发射：金属外表吸收外加能量使电子从外表溢出的现象。6 .电离：中性粒子存在于电弧空间(气隙中)，当处于高能量状态时，其电子轨道上的电子脱离约束，别离成电子和离子称之为电离。7 .能量密度：指单位有效面积上的热功率称为能量密度以Wcm2来表示。8 .等离子流力：电弧中由电弧推力引起高温气体的运动所形成的力称为等离子流力。9 .热阴极：以铐和碳等高熔点材料作为阴极的情况下，由于材料熔点很高，能够承受很高的被加热而不熔化，在电弧电流较大时，表现出热阴极电子发射能力。10 .冷阴极：以铁、铜、铝等低熔点材料作为阴极时，由于材料不能承受很高的温度，通过电子发射逸出的电子较少，表现为冷阴极电子发射机制。11 .直流正接：采用直流电源施焊时，焊接工件接电源正极，电极接负极的接线法。12 .直流反接：采用直流电源施焊时，焊接工件接电源负极，电极接正极的接线法。13 .电瓠的挺直性：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。14 .磁偏吹：电弧挺直性是由于电弧中流动着的电流受到其自身磁场的作用而表现出的现象，如果某种原因使磁力线分布的均匀性受到破坏，使电弧中的电荷受力不均匀，就会使电弧偏向一侧的现象称作电弧磁偏吹。15 .成形系数：焊缝熔宽B与熔深H之比BH称作焊缝的成形系数0。16 .熔合比：指焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例。熔合比Y=Fm/(Fm+Fn)o17 .未焊透：单面焊接时，接头根部未完全焊透的现象。18 .未熔合：单层焊、多层焊或双面焊时，焊道与母材之间、焊道与焊道之间未能完全结合的局部称作未熔合。19 .焊穿：焊接时熔化金属自焊缝反面流出并脱离焊道形成穿孔的现象。20 .咬边：当焊速很快，焊缝两侧的金属没有被很好熔化，同时熔化金属受外表张力的作用容易聚集在一起而对焊趾部位的润湿性不好，容易形成固液态剥离，凝固后沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷成为“咬边”。21 .焊瘤：熔化金属流淌到焊缝区以外未熔化母材上(或直接在焊缝上)聚集成的金属瘤。22 .熔化速度：是指单位时间内熔化焊丝的重量(gh)o23 .焊丝熔化系数：是指单位时间内通过单位电流时熔化焊丝的重量(g(A*h)o24 .熔滴过渡：在电弧热作用下，焊丝与焊条端头的熔化金属形成熔滴，它受各种力的作用向母材过渡称为熔滴过渡。25 .阴极雾化现象：直流反极性鸨极量弧焊时，会发生阴极变化现象，接负极的熔池外表受到正离子的猛烈撞击，高熔点的金属氧化膜被打碎去除，此现象称为阴极雾化现象。26 .等离子弧：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。27 .非转移型等离子弧：电弧电源正负极分别接续到电极和喷嘴上，在铐极与喷嘴内壁之间引燃等离子弧，流出喷嘴时带出的高温等离子焰流。28 .转移型等离子弧：引燃电弧时由于电极到工件的距离较长，首先在电极与喷嘴内壁间引燃个小电弧，随后在主电源较高的空载电压下，电弧能够自动转移到电极与工件之间燃烧的等离子焰流称作“转移弧”。29 .焊接飞溅：在焊接过程中，大局部焊丝熔化金属可以过渡到熔池，有一局部焊丝熔化金属（也包括少量的熔池金属）飞到熔池以外的地方，这种现象称作“焊接飞溅”。30 .焊丝的熔敷系数：单位时间、单位电流所熔敷到焊缝中的焊丝金属重量。31 .焊丝的损失系数：焊丝损失系数包含飞溅损失和氧化、蒸发损失等，表示公式如下：32 .脉冲MIG：利用周期性变化的脉冲电流进行的MlG焊接。简答1 .主要的焊接方法有哪些？请指出10种焊接方法的名称。主要的焊接方法有：熔化焊、固相连接、钎焊。例如：手工电弧焊、TIG焊、MlG焊、MAG焊、等离子弧焊、埋弧焊、C02电弧焊、熔化极等离子弧焊、摩擦焊、扩散焊、螺柱焊等。2 .焊接有哪些特点？优点：可实现不同厚度、不同形状以及不同材料的连接；刚度大，整体性好；生产效率高；重量减轻，生产本钱低。缺点：焊接结构是不可拆卸的；易产生剩余应力；焊缝易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。3 .什么是电弧的静特性？影响电弧静特性的因素有哪些？一定长度的电弧在稳定燃烧时，电弧电压和电弧电流之间的关系称为电弧的静特性。其影响因素有：电弧长度；保护气成分；保护气体压力；电极条件；母材情况。4 .什么是阴极斑点？试述其产生条件和特点。概念：指阴极外表局部出现的发光强、电流密度很高的现象。产生条件：Al、Cu、Fe等作阴极时，或W、C等作阴极时，小电流时。特点：阴极斑点由许多小斑点组成；存在较大的斑点压力；自动寻找氧化膜。5 .什么是阳极斑点？试述其产生条件和特点。概念：指阳极外表局部出现的发光强、电流密度很高的现象。产生条件：Al、Cu、Fe等作阳极，大电流时。特点：阳极斑点由许多小斑点组成；有自动寻找纯金属外表而避开氧化膜的倾向；也存在斑点压力（但较阴极斑点压力小）。6 .为什么熔化极电弧焊均采用直流反接？阴极区和阳极区的产热主要决定于Uc和1.Uo熔化极电弧焊时：VUc>>U/.Pc>Pao熔化极电弧焊时为了保证熔深，一般均采用直流反接（即工件接电源负极）。7 .电弧焊接时常用的引弧环节有哪些？各用于何种场合？（1）接触引弧，应用范围：熔化极焊接；爆裂引弧，适用于细焊丝熔化极电弧焊；慢送丝爆裂引弧，适用于粗焊丝熔化极气保护焊；慢送丝划擦引弧，主要用于埋弧焊；回抽引弧，用于埋弧焊。（2）非接触引弧（高频或脉冲引弧），适用于非熔化极电弧焊（TiG（GTAW）和PAW）O8 .电弧焊接时常用的收弧环节有哪些？各用于何种场合？焊丝返烧熄弧，这是一般熔化极电弧焊中最常见的方法；电流衰减熄弧，适用于非熔化极的TlG和PAW；电弧返回熄弧，用于焊速较高、熔池较长的熔化极环缝搭节点熄弧。9 .气体保护焊时常采用的保护气体有哪些？常用保护气体的种类：对于GTAW方法，使用最普遍的是氨气，特殊要求下选择使用氨气、氨气和氯气的混合气、在Ar气中参加少量的H2气这几种组合；对于GMAW方法，使用的主要气体是Ar、Co2、O2,有单一Ar、单一Co2、Ar+C02Ar+C02+02CO2+O2几种选择。10 .焊接不锈钢时、Q345E低合金钢时，应采用何种保护气体？比例如何？为什么？不锈钢:Ar+(15%)O2,降低金属外表张力；Ar+(V5%)CO2,提高电弧能量；Ar+(3050%)He,He可以提高电弧功率和温度。Q345E低合金钢：Ar+(1050%)C02,Ar+(15%)O2,改善熔深，提高生产率，减少结晶裂纹。11 .试述焊接条件对焊缝成形的影响。(1)焊接标准参数的影响：焊接电流对焊缝尺寸的影响：H=KM；电压对焊缝尺寸的影响；焊速对焊缝尺寸的影响。(2)电流种类和极性的影响：熔化极电弧焊：直流反接一BtHt直流正接一BJHI,交流介于反接和正接之间；铐极氧弧焊：直流反接一BlHl,直流正接一BtHt0(3)其他工艺参数的影响：焊丝直径及伸出长度；焊丝直径：dl->HtatB伸出长度：1.St-atHJ。焊丝倾角、工件倾角；接口间隙和坡口形状：坡口或间隙t-aIYlHt;工件厚度及散热条件：厚度6f-BIHJ,但H=O.65时，6f-Ht12 .什么是熔滴过渡？它有何分类？在电弧热作用下，焊丝与焊条端头的熔化金属形成熔滴，它受各种力的作用向母材过渡称为熔滴过渡。熔滴过渡的分类：自由过渡滴状过渡大滴过渡、大滴排斥过渡、细颗粒过渡喷射过渡射滴过渡、射流过渡、旋转射流过渡爆炸过渡接触过渡短路过渡、搭才界过渡渣壁过渡沿渣壁壳过渡、沿套筒过渡13.分别试述滴状过渡、射滴过渡、射流过渡、短路过渡和亚射流过渡的产生条件及应用。滴状过渡：产生条件：大电压、小电流；大滴过渡：MlG焊；大滴排斥过渡：小电流C02焊；细颗粒过渡：大电流C02焊。射滴过渡：产生条件：中电压、中电流；用于铝MlG焊，或钢焊丝MIG脉冲焊。射流过渡：产生条件：钢MlG焊，大电流；用于厚板焊接。短路过渡：产生条件：小电流，低电压；细丝C02焊，广泛用于薄板和全位置焊接。亚射流过渡：产生条件：电流、电压介于短路和射流之间；用于AI及其合金的焊接。14 .什么叫TlG焊，有何特点？鸽极氨弧焊是以鸨或鸨合金材料做电极，在惰性气体保护下进行的焊接。优点：焊接品质高；电弧稳定，焊缝美观、平滑；电压低(8-15V),电流(热输入)调节范围大，适用于薄板焊接、空间焊接、精密焊接；适用母材范围广，适焊位置灵活；电极为难熔材料，易于保持弧长恒定；Ar气为惰性气体，可焊任何金属；明弧，无熔渣。缺点：焊接效率低于其他焊接方法；使用悟性气体，本钱略高；对焊接工人有技术要求，特别是手工焊。15 .AC-TIG焊接中负半波的阴极清理作用？AC-TIG焊接时在正弦、方波电流的负半波时，惰性气体中的电弧在以金属板或丝作为阴极的情况下，阴极斑点在金属板或丝上扫动，除去金属外表的氧化膜，使其露出洁净金属面的作用，但同时鸨极被烧损。16 .低频脉冲TIG焊的优点及标准参数？优点：焊缝致密性好；电弧线能量低(平均电流小)可以焊接薄板或超薄板构件；成型美观易控制；能够控制熔池尺寸，实现全位置焊和单面焊双面成形；宜于难焊金属的焊接；降低对装配、夹紧的要求;应用非常广泛。标准参数：根据被焊件厚度、材料、所设定的焊接速度、接头形式等，采取配合调整的方法选取峰值电流Ip、基值电流lb、峰值时间tp、基值时间tb、脉冲周期T、脉冲频率f(通常在0.510Hz)。17 .TIG焊能焊接什么金属？钢材、各种有色金属、各种合金以及金属基复合材料，其中对有色金属及其合金(AkMg).不锈钢、Ti及Ti合金、难溶的活性金属(Mo、Nb、)、高温合金等的焊接最具优势。18 .为什么焊接铝、镁及其合金时常采用交流TIG焊？铝、镁是活性较强的金属，外表易被氧化形成熔点高且很难清理的氧化膜，不利于施焊；使用交流TlG焊接：在正弦、方波电流的负半波，由于阴极雾化清理作用存在可以打碎并清理去除高熔点氧化膜，为在正半波熔化母材做准备，但此时鸨极烧损；而在正半波，电弧稳定，母材金属被熔化进行焊接，此时铐极可以得到冷却。19 .什么是等离子弧，有何特点？等离子弧就是外部拘束条件下高度电离了的电弧。其特点有：温度更高，能量密度更大；等离子弧带电粒子的运动速度很高，其挺直性明显好于TIG电弧；等离子弧中，弧柱高速高温等离子体通过接触传导和辐射带给焊件的热量很大。20 .等离子弧焊接有何特点？(1)温度高，能量集中，穿透力强，利用小孔效应，可确保焊透；(2)焊接热影响区窄；(3)焊接电流可小到0.1A,可焊超薄件；(4)弧长变化对工件的加热影响小。21 .什么是小孔等离子弧焊接，有何特点？离子弧把工件完全熔透并在等离子流力作用下形成一个穿透工件的小孔，随着等离子弧在焊接方向的移动，熔化的金属排挤在小孔周围向前方移动，冷却后，形成焊缝，单面焊双面成型的焊接方法称为小孔等离子弧焊接。特点：大电流常用，100-300A；受能量密度限制，一般适于薄板焊接，无需反面支撑：用在自动化焊接中效率高；为保证穿孔焊接过程的稳定性，装配间隙、错边等必须严格控制；通常填丝防止咬边，降低对装配精度的要求，焊穿并形成一定的焊缝余高。22 .小孔等离子瓠焊接有哪些标准参数？等离子气流量、焊接电流、焊接速度、喷嘴孔径、喷嘴高度、保护气体流量。23 .什么是CO2气体保护焊，有何特点？利用CO2气体在熔化极电弧焊中对电弧及熔池进行保护的焊接方法为C02气体保护焊。优点：焊接本钱低；生产效率高，生产率比焊条电弧焊提高13倍；焊接能耗低；适用范围广，半自动焊可焊接任意空间焊缝，工件的厚度尺寸适应范围广，最薄可达1师；是一-种低氢型或超低氢型焊接方法，焊缝抗裂性能好；C02气体密度大，保护效果好；焊后不需清渣，明弧焊接便于监视，有利于机械化操作。缺点：C02高温分解，氧化性强，不能用于非铁金属的焊接；过渡不如MIG焊稳定，飞溅量较大；产生很大的烟尘，弧光较强；送丝速度快，只能自动或半自动焊；成形差；焊缝冲击性能低。24 .从冶金角度来讲CO2焊有哪些问题？主要问题有：合金元素烧损、CO气孔、焊接飞溅、增碳、脱氧。25 .CO2焊为什么要采用Si、Mn联合脱氧？MnSi与0的亲和力大于C与0的亲和力，液态金属中的FeO将首先与Mn.Si结合，以2FeO+Si=2Fe+Si2,FeO+Mn=Fe+MnO两种形式进行脱氧，可以阻止Co的产生，进而防止焊接区气孔的产生；另一方面，上述反响生成的MnO及Si2作为非金属夹杂如果从残存在焊缝金属中，会降低焊缝金属的机械性能，故需采取措施使脱氧产物浮出熔池，而单独采用Si时，虽然Si有较强的脱氧能力，但产物Si2熔点较高，颗粒较细，不易浮出熔池；单独用Mn时，Mn的脱氧能力较小，且生成物密度较大，也不易浮出熔池，故最有效的方法是采用S1.Mn联合脱氧并合理选用焊丝中Si、Mn的含量及比例。26 .短路过渡CO2焊有哪些标准参数？焊丝直径；焊接电流和电弧电压；焊接回路电感；其他标准参数：焊接速度、焊丝干伸长、气体流量、电源极性。27 .什么是焊接飞溅？减少的措施？在焊接过程中，大局部焊丝熔化金属可以过渡到熔池，有一局部焊丝熔化金属（也包括少量的熔池金属）飞到熔池以外的地方，这种现象称作“焊接飞溅二措施：焊接材料方面：限制焊丝含C量，选择有较多脱氧元素成分的焊丝；采用混合气体保护进行焊接，降低电弧气氛的氧化性，减少FeO进而减少CO的产生数量。另外，Ar的参加能够使电弧形态相对扩展，电弧对熔滴的排斥作用减弱，对减少大颗粒飞溅有利，但Ar的混入量需要到达30%以上才有明显效果。工艺和标准方面：正确选择焊接电流,匹配适宜的电压，尽可能防止排斥过渡；焊枪倾角不超过20°,焊枪垂直时飞溅最小；限制焊丝干伸长；送丝速度均匀；电源直流反接时飞溅小。电源方面：通过回路电感使短路过渡焊接中的电流上升速率di/dt和短路峰值电流ImaX有一个适宜的数值。28 .用埋弧焊进行角接时存在的主要问题是什么？如何解决？船形焊缝：易保证质量；要求间隙V1.5mm。斜角焊缝：用于焊件太大不能反转时。优点：对间隙不敏感。缺点：单道焊脚不超过8mm；焊丝位置影响成形。解决方法：将待焊焊缝经过工装设计为水平焊缝施焊，另外从破口角度、焊接电流、焊接姿势等方面采取措施解决。29 .试述等速送丝自身调节系统的原理、静特性、标准调节和应用范围？该系统配何电源？11）、原理：利用了电弧的自身调节作用一一即是指在焊接过程中，焊丝等速送进，利用焊接电源固有的电特性来调节焊丝熔化速度，以控制弧长保持不变。具有抗弧长干扰的能力。定燃烧时，兖系统的呆护焊。调节系统（垂直陡0I系统的调（2）静特性：在等速送丝的条件小，电弧稳焊接电流和电弧电压之间的关系。（3）标准调节：焊接电流一等速送丝调节系静特性；焊接电压一焊接电源的外特性（如图）。（4）应用范围：埋弧自动焊；细丝C02气体（5）电源：长弧焊时：等速送丝（电弧自身）应选用平、缓降特性电源。短弧焊时：一般采用等速送丝匹配陡降降）外特性的电源。30 .画图分析当弧长波动时，等速送丝自身调节节过程。调节过程：假设由于某种原因电弧长度发生变化，例如当弧长突然缩短时，电弧的工作点将从Oo点移到d点，。是稳定工作点，当其转移到d时虽能满足电源-电弧系统的稳定条件，但不能满足焊丝送进与焊丝熔化的平衡条件，其焊丝熔化速度VmI(Ch点)>Vmo(OO点)，而焊丝是等速送进(Vf=Vn10),使得焊丝熔化速度大于焊丝送进速度，从而使电弧长度逐渐增加，电弧工作点从Oi点沿电源外特性曲线逐步向0。点靠近，最后稳定在0。点电弧长度恢复到改变前的数值。31 .脉冲MIG焊有何特点？(1)脉冲MIG焊扩大了电流的使用范围；(2)可控制熔滴过渡和熔池尺寸，有利于全位置焊接；(3)可有效地控制热输入量，改善接头性能。32 .脉冲MIG焊有哪些标准参数？主要参数：基值电流lb、脉冲电流Ip、脉冲宽度Tp、基值时间Tb；平均电流la、脉冲频率f、脉宽比K。33 .埋弧焊可焊那些金属？碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合材料、银基合金、铜合金等。34 .什么是埋弧焊，有何特点？预先把颗粒状焊剂散布在焊接线上，焊丝通过送丝装置，自动连续地想焊剂中送进，在焊丝前端与母材间引燃电弧，进行自动电弧焊的焊接方式称为埋弧焊。优点：生产率高；焊接质量高；劳动条件好；(4)焊缝成形美观；(5)焊接本钱低。缺点：一般仅限于平焊位；灵活性差；不适宜焊接薄板；不能焊接氧化性强的金属；(5)设备费用高，焊接姿势受限。35 .试述电弧电压反响变送丝调节系统的原理、静特性、标准调节和应用范围，该系统配何电源？(1)、原理：以电弧电压为被调量，以送丝速度为控制输出(操作)量的闭环系统。即以弧长变化时引起的电弧电压变化为反响量，用它来控制送丝速度，从而迫使弧长恢复到原来的长度，以保持焊接标准参数的稳定。(2)静特性：在有电弧电压反响的条件下，电弧稳定燃烧时，焊接电流和电弧电压之间的关系(如图)。(3)标准调节：焊接电流一焊接电源的外特性；焊接电压一系统的静特性。(4)应用：粗丝。(5)电源：应选用陡降特性电源。36 .画图分析当弧长波动时，电弧电压反响变送丝调节系统的调节过程。调节过程：0。为稳定工作点，此时焊丝熔化速度等于焊丝送进速度；如果由于某种原因使电弧长度缩短至h,电弧工作点由0。改变到O,由于d不在A线上,将发生VmVf,即d不是稳定工作点，系统将展开调节，由于UyUO,(Ua-Ug)值下降，送丝速度Vf将下降，甚至抽回，于是电弧长度逐渐恢复，最后重新回到Q)点稳定下来。37 .什么是熔化极氨弧焊，有何特点？采用与母材相同(近)材质的焊丝作为电极，焊丝为电弧的一极，焊丝熔化后形成熔滴渡到熔池中，与母材熔化金属共同形成焊缝的焊接方法称为熔化极氮弧焊。特点：优点：与TIG焊相比，连续送丝，电流密度大，焊丝熔化速度快，生产效率高；与C02电弧焊相比，熔化极氢弧焊电弧状态稳定，熔滴过渡平稳，飞溅很少；由于惰性气体不与熔化金属产生冶金反响，防止氧化和氮化，在电极焊丝中不需要参加特殊的脱氧剂，使用与母材同等成分的焊丝即可进行焊接；几乎可以焊接所有金属，直流反接焊接铝及铝合金，对母材外表的氧化膜有良好的阴极雾化清理作用。缺点：焊接本钱比C02电弧焊高，焊接生产率也低于C02电弧焊；焊接准备工作要求严格，包括对焊接材料的清理和焊接区的清理等；厚板封底焊焊缝成形不如TlG焊质量好。38 .用埋弧焊进行平板对接时存在的主要问题是什么？如何解决？主要问题：第一面焊缝：保证足够的熔深；防止烧穿和流失。解决方法：a、悬空焊法：间隙Vlmm第二面采用小标准，熔深VO.58；第一面采用大标准，熔深;(0.6-0.7)°b、焊剂衬垫法：不能保证间隙时；c、临时工艺衬垫法。