2025年焊工等級(jí)考試高級(jí)技師考試題庫(kù)及答案理論知識(shí)部分一、選擇題1.下列哪種焊接方法屬于壓焊（）A.焊條電弧焊B.埋弧焊C.電阻焊D.氣體保護(hù)焊答案：C。解析：壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合，電阻焊是典型的壓焊方法，通過電流產(chǎn)生的電阻熱使焊件加熱到塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài)，然后施加壓力形成焊接接頭。而焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊都屬于熔焊方法，是通過加熱使焊件熔化而實(shí)現(xiàn)焊接的。2.焊接熱影響區(qū)中，綜合性能最好的區(qū)域是（）A.過熱區(qū)B.正火區(qū)C.部分相變區(qū)D.再結(jié)晶區(qū)答案：B。解析：正火區(qū)的金屬被加熱到Ac3以上，在空氣中冷卻后得到均勻細(xì)小的正火組織，其強(qiáng)度、塑性和韌性都比較好，綜合性能最佳。過熱區(qū)由于晶粒粗大，塑性和韌性明顯下降；部分相變區(qū)組織不均勻，性能也較差；再結(jié)晶區(qū)只發(fā)生再結(jié)晶，沒有相變，強(qiáng)度和硬度有所降低。3.焊接接頭中最危險(xiǎn)的缺陷是（）A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未焊透答案：C。解析：裂紋是焊接接頭中最危險(xiǎn)的缺陷，它會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，大大降低接頭的強(qiáng)度和韌性，在承受載荷時(shí)容易擴(kuò)展，引發(fā)結(jié)構(gòu)的破壞。氣孔、夾渣和未焊透雖然也會(huì)降低接頭的性能，但相對(duì)裂紋來說，其危害程度較小。4.鎢極氬弧焊焊接鋁及鋁合金時(shí)，采用（）電源。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脈沖直流答案：C。解析：交流電源在焊接鋁及鋁合金時(shí)具有“陰極破碎”作用，可以去除鋁表面的氧化膜，同時(shí)又能保證鎢極有較好的許用電流值，避免鎢極燒損嚴(yán)重。直流正接時(shí)，鎢極發(fā)熱量小，但沒有“陰極破碎”作用；直流反接時(shí)，“陰極破碎”作用強(qiáng)，但鎢極燒損嚴(yán)重。脈沖直流電源一般用于特殊要求的焊接場(chǎng)合。5.焊接電流增加時(shí)，焊縫的（）增大。A.熔寬B.余高C.熔深D.以上都是答案：C。解析：焊接電流是影響焊縫熔深的主要因素，當(dāng)焊接電流增加時(shí)，電弧的熱量增加，熔深明顯增大。熔寬主要受電弧電壓的影響，余高則與焊接電流、焊接速度、坡口形狀等因素有關(guān)，但焊接電流增加時(shí)，熔寬和余高的增加幅度相對(duì)熔深較小。二、判斷題1.焊接過程中，加熱速度越快，奧氏體的形成速度越快。（）答案：正確。解析：加熱速度越快，過熱度越大，原子的擴(kuò)散速度加快，奧氏體的形核率和長(zhǎng)大速度都增加，從而使奧氏體的形成速度加快。2.焊縫中含碳量增加，會(huì)使焊縫的硬度和強(qiáng)度提高，塑性和韌性降低。（）答案：正確。解析：碳是一種強(qiáng)化元素，焊縫中含碳量增加時(shí)，會(huì)形成更多的珠光體、滲碳體等組織，使焊縫的硬度和強(qiáng)度提高。但同時(shí)，碳會(huì)降低焊縫的韌性和塑性，增加焊縫的冷裂傾向。3.氣體保護(hù)焊時(shí)，氣體流量越大，保護(hù)效果越好。（）答案：錯(cuò)誤。解析：氣體流量過大時(shí)，會(huì)形成紊流，使空氣卷入保護(hù)區(qū)，反而降低保護(hù)效果。此外，過大的氣體流量還會(huì)浪費(fèi)氣體，增加成本。因此，氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接工藝參數(shù)和焊件情況合理選擇。4.焊接殘余應(yīng)力會(huì)降低焊件的承載能力。（）答案：正確。解析：焊接殘余應(yīng)力會(huì)使焊件在承受外載荷之前就已經(jīng)存在內(nèi)部應(yīng)力，當(dāng)外載荷作用時(shí)，會(huì)與殘余應(yīng)力疊加，使局部應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度，導(dǎo)致焊件提前發(fā)生塑性變形，降低焊件的承載能力。同時(shí)，殘余應(yīng)力還會(huì)引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂等問題。5.手工電弧焊時(shí)，焊條的直徑越大，焊接電流就越大。（）答案：正確。解析：焊條直徑越大，其熔化速度越快，需要的焊接電流也越大。一般來說，焊條直徑與焊接電流之間存在一定的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，在實(shí)際焊接中，可根據(jù)焊條直徑選擇合適的焊接電流。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因。答：焊接過程中，焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn)：-不均勻的加熱和冷卻：焊接時(shí)，焊縫及其附近區(qū)域被加熱到很高的溫度，而遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域溫度較低。加熱時(shí)，焊縫金屬膨脹受到周圍低溫金屬的限制，產(chǎn)生壓應(yīng)力；冷卻時(shí)，焊縫金屬收縮又受到周圍金屬的阻礙，產(chǎn)生拉應(yīng)力。這種不均勻的熱脹冷縮是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因。-金屬組織的變化：焊接過程中，焊縫金屬和熱影響區(qū)的金屬會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，不同的組織具有不同的體積。例如，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體時(shí)，體積會(huì)膨脹，這種組織轉(zhuǎn)變引起的體積變化也會(huì)導(dǎo)致焊接應(yīng)力和變形。-焊件的剛性拘束：焊件的剛性越大，對(duì)焊接變形的限制作用越強(qiáng)，焊接應(yīng)力也就越大。當(dāng)焊件受到外部拘束時(shí)，如采用剛性固定法焊接，會(huì)使焊接應(yīng)力進(jìn)一步增大。2.簡(jiǎn)述防止焊接裂紋的措施。答：防止焊接裂紋的措施主要包括以下幾個(gè)方面：-冶金方面：-控制焊縫金屬的化學(xué)成分，降低有害元素（如硫、磷等）的含量，提高焊縫金屬的純度。-加入適量的合金元素，改善焊縫金屬的組織和性能，提高焊縫的抗裂性。例如，加入鎳可以提高焊縫的韌性和抗裂性。-工藝方面：-選擇合適的焊接方法和焊接工藝參數(shù)，避免過大的焊接熱輸入，減少熱影響區(qū)的寬度和硬度。-進(jìn)行預(yù)熱和后熱，預(yù)熱可以降低焊接冷卻速度，減少焊接應(yīng)力和淬硬組織的產(chǎn)生；后熱可以促進(jìn)氫的逸出，防止冷裂紋的產(chǎn)生。-采用合理的焊接順序和方向，使焊縫能夠自由收縮，減少焊接應(yīng)力。例如，對(duì)于長(zhǎng)焊縫，可以采用分段退焊、跳焊等方法。-設(shè)計(jì)方面：-合理設(shè)計(jì)焊件的結(jié)構(gòu)，避免焊縫過于集中和交叉，減少應(yīng)力集中。-選擇合適的坡口形式和尺寸，保證焊縫的成形質(zhì)量，減少焊接缺陷的產(chǎn)生。3.簡(jiǎn)述氣體保護(hù)焊的優(yōu)缺點(diǎn)。答：氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)主要有：-焊接質(zhì)量好：氣體保護(hù)焊可以有效地保護(hù)焊縫金屬，防止空氣的侵入，減少焊縫中的氣孔、夾渣等缺陷，提高焊縫的純度和致密性，從而獲得高質(zhì)量的焊縫。-焊接生產(chǎn)率高：氣體保護(hù)焊的焊接電流密度大，電弧熱量集中，焊接速度快，熔敷效率高，能夠大大提高焊接生產(chǎn)率。-焊接變形小：氣體保護(hù)焊的電弧能量集中，熱影響區(qū)小，焊件的變形也相對(duì)較小，特別適合于焊接薄板和精度要求較高的焊件。-適應(yīng)性強(qiáng)：氣體保護(hù)焊可以焊接各種金屬材料，包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金等，并且可以進(jìn)行全位置焊接。氣體保護(hù)焊的缺點(diǎn)主要有：-設(shè)備復(fù)雜：氣體保護(hù)焊需要配備專門的焊接設(shè)備和供氣系統(tǒng)，設(shè)備投資較大，維護(hù)和管理也比較復(fù)雜。-抗風(fēng)能力差：氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體容易受到外界氣流的影響，在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí)，保護(hù)效果會(huì)受到破壞，需要采取防風(fēng)措施。-成本較高：氣體保護(hù)焊需要使用保護(hù)氣體，并且焊接材料的價(jià)格相對(duì)較高，因此焊接成本比手工電弧焊等方法要高。四、論述題1.論述如何提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。答：提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度可以從以下幾個(gè)方面入手：-設(shè)計(jì)方面：-合理設(shè)計(jì)接頭形式：選擇應(yīng)力集中系數(shù)小的接頭形式，如對(duì)接接頭的疲勞強(qiáng)度比角接接頭和搭接接頭高。盡量避免采用帶銳角的接頭，減少應(yīng)力集中。例如，在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使焊縫避開應(yīng)力集中部位，如截面突變處、開孔處等。-優(yōu)化結(jié)構(gòu)形狀：使結(jié)構(gòu)形狀盡量平滑，避免出現(xiàn)尖銳的拐角和缺口。對(duì)于承受交變載荷的焊件，應(yīng)采用流線型的設(shè)計(jì)，減少應(yīng)力集中。例如，在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，應(yīng)采用圓滑的過渡曲線，避免出現(xiàn)直角過渡。-焊接工藝方面：-選擇合適的焊接方法和工藝參數(shù)：采用能量集中、熱影響區(qū)小的焊接方法，如激光焊、電子束焊等，可以減少焊接缺陷和殘余應(yīng)力，提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。同時(shí)，合理選擇焊接工藝參數(shù)，如焊接電流、電壓、焊接速度等，保證焊縫的成形質(zhì)量，減少焊接缺陷的產(chǎn)生。-進(jìn)行焊后處理：-消除殘余應(yīng)力：可以采用熱處理（如退火、回火等）、機(jī)械拉伸、振動(dòng)時(shí)效等方法消除焊接殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在會(huì)降低焊接接頭的疲勞強(qiáng)度，通過消除殘余應(yīng)力，可以提高接頭的疲勞壽命。-改善焊縫表面質(zhì)量：采用打磨、拋光等方法改善焊縫表面的粗糙度，減少表面缺陷和應(yīng)力集中。焊縫表面的粗糙度和缺陷會(huì)成為疲勞裂紋的萌生源，通過改善表面質(zhì)量，可以提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。-材料方面：-選擇合適的焊接材料：根據(jù)焊件的使用要求和工作環(huán)境，選擇與母材匹配的焊接材料，保證焊縫金屬的強(qiáng)度、韌性和抗疲勞性能。例如，對(duì)于承受交變載荷的焊件，應(yīng)選擇韌性好、抗疲勞性能高的焊接材料。-提高母材和焊縫金屬的質(zhì)量：控制母材和焊縫金屬中的雜質(zhì)含量，提高材料的純度和均勻性。雜質(zhì)的存在會(huì)降低材料的韌性和抗疲勞性能，通過提高材料質(zhì)量，可以提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。實(shí)操技能部分一、焊件準(zhǔn)備1.現(xiàn)有一塊厚度為10mm的Q345鋼板，需要進(jìn)行對(duì)接焊，簡(jiǎn)述焊件的準(zhǔn)備工作。答：焊件的準(zhǔn)備工作主要包括以下幾個(gè)方面：-材料檢驗(yàn)：檢查Q345鋼板的質(zhì)量證明文件，確保其化學(xué)成分和力學(xué)性能符合要求。同時(shí)，檢查鋼板表面是否有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，如有缺陷應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或更換。-下料：根據(jù)焊件的尺寸要求，采用合適的下料方法，如氣割、等離子切割等，將鋼板切割成所需的形狀和尺寸。下料后，應(yīng)清理切口處的熔渣和毛刺。-坡口加工：對(duì)于10mm厚的鋼板對(duì)接焊，一般采用V形坡口。坡口加工可以采用機(jī)械加工（如刨邊機(jī)、銑床等）或熱加工（如氣割、等離子切割等）方法。坡口加工后，應(yīng)保證坡口的角度、鈍邊尺寸和表面粗糙度符合要求。-清理：在焊接前，應(yīng)清理焊件坡口及其兩側(cè)各20-30mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹、水分等雜質(zhì)，以保證焊接質(zhì)量。清理方法可以采用機(jī)械清理（如砂紙打磨、鋼絲刷清理等）或化學(xué)清理（如酸洗、堿洗等）。-裝配：將清理好的焊件進(jìn)行裝配，保證對(duì)接間隙、錯(cuò)邊量等符合焊接工藝要求。裝配時(shí)，可以采用定位焊固定焊件，但定位焊的長(zhǎng)度、間距和焊接質(zhì)量應(yīng)符合要求。二、焊接操作1.采用手工電弧焊對(duì)上述準(zhǔn)備好的Q345鋼板進(jìn)行對(duì)接焊，簡(jiǎn)述焊接操作過程。答：手工電弧焊焊接Q345鋼板對(duì)接焊縫的操作過程如下：-焊接材料選擇：根據(jù)Q345鋼板的化學(xué)成分和力學(xué)性能，選擇合適的焊條，一般可選用E5015或E5016焊條。焊條使用前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為350-400℃，保溫1-2h，然后放入100-150℃的保溫筒中備用。-焊接設(shè)備調(diào)試：選擇合適的焊接電源，根據(jù)焊條直徑和焊件厚度，調(diào)節(jié)焊接電流。對(duì)于10mm厚的鋼板，采用直徑為4.0mm的焊條時(shí)，焊接電流可選擇160-200A。-引?。翰捎脛澆练ɑ蛑睋舴ㄒ　Ｒr(shí)，應(yīng)在坡口內(nèi)進(jìn)行，避免在焊件表面引弧，以免損傷焊件表面。-打底焊：打底焊是保證焊縫根部質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接時(shí)，采用短弧操作，焊條與焊件表面的夾角為70°-80°，保持均勻的焊接速度和電弧長(zhǎng)度。打底焊完成后，應(yīng)清理焊縫表面的熔渣和飛濺。-填充焊：填充焊的目的是填充坡口，增加焊縫的厚度。填充焊時(shí)，可適當(dāng)增大焊接電流，采用多層多道焊的方法。每層焊縫的厚度不宜過厚，一般為3-5mm。焊接過程中，應(yīng)注意焊縫的成形和熔合情況，避免出現(xiàn)夾渣、氣孔等缺陷。-蓋面焊：蓋面焊的作用是保證焊縫的外觀質(zhì)量。蓋面焊時(shí)，應(yīng)選擇合適的焊接電流和焊接速度，使焊縫表面平整、光滑，余高符合要求。焊條與焊件表面的夾角為80°-90°，運(yùn)條方式可根據(jù)焊縫的寬度和成形要求選擇直線運(yùn)條、鋸齒形運(yùn)條或月牙形運(yùn)條等。-收?。菏栈r(shí)，應(yīng)緩慢將焊條提起，使電弧逐漸熄滅，避免在焊縫中產(chǎn)生弧坑。收弧后，應(yīng)清理焊縫表面的熔渣和飛濺，檢查焊縫的外觀質(zhì)量。三、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)1.簡(jiǎn)述焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的方法和內(nèi)容。答：焊接完成后，對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的方法和內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：-外觀檢驗(yàn)：-檢查焊縫的外形尺寸：包括焊縫的寬度、余高、焊腳尺寸等是否符合設(shè)計(jì)要求。焊縫的寬度應(yīng)均勻一致，余高應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，焊腳尺寸應(yīng)符合角焊縫的設(shè)計(jì)要求。-檢查焊縫表面質(zhì)量：焊縫表面應(yīng)平整、光滑，不得有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、焊瘤等缺陷。咬邊的深度和長(zhǎng)度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。-檢查焊縫的成形情況：焊縫的波紋應(yīng)均勻，過渡應(yīng)平滑，不得有明顯的凸凹不平現(xiàn)象。-無損檢測(cè)：-射線檢測(cè)（RT）：用于檢測(cè)焊縫內(nèi)部的體積型缺陷，如氣孔、夾渣等。射線檢測(cè)可以清晰地顯示焊縫內(nèi)部的缺陷位置、大小和形狀，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。-超聲波檢測(cè)（UT）：主要用于檢測(cè)焊縫內(nèi)部的面積型缺陷，如裂紋、未焊透等。超聲波檢測(cè)具有檢測(cè)速度快、靈敏度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)缺陷的定性和定量分析相對(duì)較困難。-磁粉檢測(cè)（MT）：適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面的缺陷，如裂紋、氣孔等。磁粉檢測(cè)操作簡(jiǎn)單、靈敏度高，但只能檢測(cè)鐵磁性材料。-滲透檢測(cè)（P