《工程材料及成形工艺基础》复习思考题答案 第八章.docx

第八章 焊接成形 1．名词解释：焊接、焊接电弧、热影响区、焊接性。 答：（1）焊接是指通过加热或加压或两者并用，使被焊材料达到原子间的结合，形成永久性连接的工艺。 （2）焊接电弧是在两个电极之间的气体介质中，强烈而持久的气体放电现象。 （3）热影响区是在焊接过程中母材金属因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。 （4）金属焊接性是指材料对焊接加工的适应性，即在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。 2．常用电弧的引燃方法有哪些？ 接触引弧和非接触引弧。 3．熔化焊的焊接接头包括哪几部分？ 答：焊接接头包括焊缝金属、熔合区和热影响区三部分。 4．焊接应力的产生原因是什么？消除焊接应力的方法有哪些？ 答：（1）在焊接过程中，不均匀的局部加热是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。（2）消除应力的方法： = 1 \* GB3 ① 焊前预热和焊后热处理； = 2 \* GB3 ② 加热减应区法； = 3 \* GB3 ③ 选择合理的焊接次序及工艺参数； = 4 \* GB3 ④ 焊后锤击或碾压焊道、拉伸或振动工件。 5．试分析厚件多层焊时，为什么有时要用小锤对红热状态的焊缝进行敲击？ 答：每焊完一道焊缝后，当焊缝仍处于高温时，用小锤对焊缝进行均匀适度的锤击，能使缝焊金属在高温塑性较好时得以延伸，补偿部分收缩，可大大减小焊接应力和变形，以避免裂纹的产生。 6．焊接变形的基本形式有哪些？如何矫正？ 答：（1）收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。（2）机械矫正法、火焰加热矫正法。 7．常见的焊接缺陷有哪些？ 答：裂纹、气孔、未焊透和未熔合、烧穿、咬边、焊瘤等。 8．简述焊条的组成及各部分的作用。 答：（1）焊芯： = 1 \* GB3 ① 作为电极传导焊接电流，产生电弧； = 2 \* GB3 ② 焊芯作为填充金属，与熔化的母材金属形成焊缝。 （2）药皮： = 1 \* GB3 ① 机械保护作用； = 2 \* GB3 ② 冶金处理作用； = 3 \* GB3 ③ 改善焊接工艺性能。 9．试从焊接质量、生产率、焊接材料、成本和应用范围等方面，比较下列焊接工艺。 （1）焊条电弧焊； （2）埋弧焊； （3）氩弧焊； （4）CO2气体保护焊 答：各焊接工艺的比较下表所示。 焊接工艺 焊接质量 生产率 焊接材料 应用范围 适焊材料 焊条电弧焊 不稳定 较低 焊条 单件、小批，尤其是短焊缝和不规则焊缝 不限制 埋弧焊 高 高 焊丝和焊剂 中厚板材的长直焊缝或大直径的环缝 碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等 熔化极氩弧焊 高 高 氩气、焊丝 适合焊接较厚（25mm以下）的工件 有色金属、不锈钢、耐热钢和高强度合金钢 CO2气体保护焊 高 高 CO2气、焊丝 造船、机车及车辆、工程机械 碳素结构钢、低合金结构钢 10．厚薄不同的钢板搭接，是否可以进行电阻点焊？点焊对工件厚度有何要求？ 答：板厚不同，热容量、导热距离不同，形成熔核偏移，导致结合面上的熔核直径减小，影响强度性能。当熔核偏移严重，如熔核仅位于一板内时，导致焊接失败。点焊主要用于4mm以下的薄板结构和钢筋构件。 11．钎焊和熔焊实质差别是什么？说明钎焊的适用范围？ 答：（1）差别： = 1 \* GB3 ① 钎焊是将焊件没有熔化但是钎料熔化了，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叫钎焊。 = 2 \* GB3 ② 熔化焊是将焊件和焊条加热到熔化状态，形成熔池，然后冷却结晶成为一体的焊接方法。 （2）软钎焊适合于仪表、电器零件、电机以及导线焊接；硬钎焊用于受力较大或工作温度较高的工件的焊接，如硬质合金刀具、钻探钻头、换热器、自行车架、导管、滤网等的焊接。 12．为什么铸铁焊接比低碳钢焊接困难得多？ 答：铸铁焊接时易生成白口组织和淬硬组织，难以机加工；铸铁强度低，塑性差，焊接接头易出现裂纹；焊接时易生成CO和CO2气体，由于冷却速度快，熔池中的气体来不及逸出将形成气孔。 13．等离子弧与一般电弧有何异同？ 答：等离子弧仍是一种气体放电现象，是电弧的一种特殊形式。 气体电离形成电弧，电弧通过细孔喷嘴时，弧柱截面缩小，产生机械压缩效应。向喷嘴内通入高速保护气流(如氩气、氮气等)，此冷气流均匀地包围着电弧，使弧柱外围受到强烈冷却，于是弧柱截面进一步缩小，产生了热压缩效应。带电离子在弧柱中的运动可看成是无数根平行的通电“导体”，其自身磁场所产生的电磁力使这些“导体”互相吸引靠拢，电弧受到进一步压缩，这种作用称为电磁压缩效应。这三种压缩效应作用在弧柱上，使弧柱被压缩得很细，电流密度极大提高，能量高度集中，弧柱区内的气体完全电离，从而获得等离子弧。 14．真空电子束焊和激光焊的热源分别是什么？请说明两者的适用范围？ 答