焊接冶金学习题及答案.doc

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1、一.名词解释1.焊接：被焊工件的材质(同质或异质)，通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性的连接的工艺过程。2.熔合比：在焊缝金属中局部融化的母材所占的比例称为熔合比。3.交互结晶：熔合区附近加热到半融化状态基本金属的晶粒表面，非自发晶核就依附在这个表面上，并以柱状晶的形态向焊缝中心生长，形成所谓交互结晶。4.焊缝扩散氢：由于氢原子和离子的半径很小，这一部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩散，故称扩散氢。5.拘束度：单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需的力。6.熔敷系数：真正反映焊接生产率的指标

2、。7.熔敷比表面积：熔滴的表面积Ag与其质量pVg之比。8.应力腐蚀：焊接构件，如容器，管道等在腐蚀介质和拉伸应力的共同作用下产生的一种延迟破坏现象，称为应力腐蚀裂纹。9.层状撕裂：大型厚壁结构，在焊接过程中会沿钢板的厚度方向出现较大的拉伸应力，如果钢中有较多的杂质，那么沿钢板轧制方向出现一种台阶状的裂纹，称为层状撕裂。10.在热裂纹：厚板焊接结构，并采用含有某些沉淀强化合金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在一定温度下服役的过程中，在焊接热影响区粗晶部位发生的裂纹为在热裂纹。11.热影响区：熔焊时在集中热源的作用下，焊缝两侧发生组织和性能变化的区域。12

3、.热循环曲线：焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到峰值后，又由高而低随时间的变化称为焊接热循环。13.焊接线能量：热源功率q与焊接速度v之比。二.简答1.氢对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氢量的主要措施是什么？a.氢脆，氢在室温附近使钢的塑性严重下降，b.白点，碳钢和低合金钢焊缝，如含氢量高常常在拉伸或弯曲断面上出现银白色局部脆断点。c.形成气孔，熔池吸收大量的氢，凝固时由于溶解度突然下降，使氢处于饱和状态，会产生氢气且不溶于液态金属，形成气泡产生气孔。d.氢促使产生冷裂纹。措施：a.限制焊接材料中的氢含量，制造低氢和超低氢型焊接材料和

4、焊剂时，应尽量选用不含或含氢量少的。b.清除焊件和焊丝表面上的铁锈，油污，吸附水等杂质。c.冶金处理：在药皮中加入氟化物，控制焊接材料的氧化还原势，在药皮或焊芯中加入微量的稀土和稀散元素，控制焊接工艺参数，焊后氢处理。2.CO2保护焊焊接低合金时，应采用什么焊丝？为什么？H08Mn2SiA,如果焊丝中Mn，Si含量不足，起脱氧作用会很差，致使熔池结晶后产生CO气孔。因此CO2气体保护焊焊丝必须含有较高含量的MnSi等脱氧元素，H08Mn2SiA焊丝具有良好的焊接工艺性能和力学性能，适用于低合金钢。3.为什么酸性焊条用锰铁作为脱氧剂，而碱性焊条用硅铁，锰铁和

5、钛铁作为脱氧剂？在酸性渣中含有较多的SiO2和TiO2，他们与脱氧产物MnO生成复合物MnO.SiO2和MnO.TiO2,从而使γMnO减小，因此脱氧效果较好。相反，在碱性渣中γMnO较大，不利于锰脱氧，且硬度越大，锰脱氧越差，由于这个原因一般酸性焊条用锰铁做脱氧，而碱性焊条不单独用锰铁脱氧。4.综合分析熔渣中的CaF2对焊接化学冶金中所起的作用？：造渣。药皮中的CaF2高温可分解出氟，或者与水玻璃等化合物形成NaF、KF，再与含氢物质形成不溶于金属的HF。这样就使焊缝中的含氢量极低。所获得焊缝金属的塑性、韧性好，具有良好的抗裂性，使用于焊接搁置那个重要的

6、焊接结构和大多数的合金钢。1.综合分析碱性焊条药皮中CaF2所起的作用及对焊缝性能的影响？可发生反应：CaF2+2H=Ca+2HF，CaF2+H2O=CaO+2HF，反映过的产物HF是比较稳定的气体，高温时不易发生分解，也不溶于液体金属中，由于HF生成后与焊接烟尘一起挥发了,所以降低了熔池金属中的含氢量。对焊缝性能的影响：提高韧性和塑性，消除氢气孔，并抑制冷裂纹的产生，提高焊缝金属的机械性能。2.是对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能，冶金性能和焊缝金属的力学性能?1酸性焊条它是药皮中含有多量酸性氧化物的焊条c1J。这类焊条的工艺性能好，其焊缝外表成形美观

7、、波纹细密。由于药皮中含有较多的Fd2、Ti02、So：等成分，所以熔渔的氧化性强。酸性焊条一般均可采用交、直流电源施焊。典型的酸性焊条为E4303(J422)。2．碱性焊条它是药皮中含有多量碱性氧化物的焊条。cl’由于焊条药皮中含有较多的大理石、萤石等成分，它们在焊接冶金反应中生成C02和服，因此降低了焊缝中的含氢量。所以碱性焊条又称为低氢焊条。碱性焊条的焊缝具有较高的塑性和冲击韧度值，一般承受动裁的焊件或刚性较大的重要结构均采用碱性焊条施工。典型的碱性焊条为E5015(J507)。3.低氢型焊条为什么对于铁锈，油污，水分很敏感？由于这类焊条的熔渣不具备

8、氧化性，所以一旦有氢侵入熔池将很难脱出。所以，低氢型焊条对于铁锈油