2025年氬弧焊理論考試試題（附答案）一、單項選擇題（每題2分，共20題，合計40分）1.氬弧焊中氬氣的主要作用是（）。A.提高電弧穩(wěn)定性B.保護熔池及高溫金屬不被氧化C.增加熔深D.降低焊接熱輸入答案：B2.直流鎢極氬弧焊焊接不銹鋼時，通常采用（）極性。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脈沖直流答案：A（不銹鋼為黑色金屬，正接時鎢極發(fā)熱量小，可使用較大電流，熔深大）3.焊接鋁及鋁合金時，最適宜的氬弧焊電源類型是（）。A.直流正接B.直流反接C.交流D.脈沖直流答案：C（交流電源可利用陰極破碎作用去除鋁表面氧化膜）4.鎢極氬弧焊（TIG）中，常用的純鎢極牌號是（）。A.WCe-20B.WTh-15C.WZr-1D.W1答案：D（W1為純鎢極，WCe、WTh、WZr分別為鈰鎢、釷鎢、鋯鎢極）5.氬氣純度對焊接質量影響顯著，工業(yè)純氬的純度要求一般不低于（）。A.99.5%B.99.9%C.99.99%D.99.999%答案：C（焊接鋁、不銹鋼等對氧敏感材料時，需99.99%以上純度）6.氬弧焊中，送絲速度過慢會導致（）。A.焊縫余高過高B.熔池金屬溢出C.未熔合或未焊透D.氣孔答案：C（送絲過慢，焊絲無法及時填充熔池，易導致母材未充分熔化）7.焊接電流過大時，可能出現(xiàn)的缺陷是（）。A.咬邊B.未焊透C.夾鎢D.冷裂紋答案：A（電流過大，電弧力強，熔池金屬被吹開，易在焊縫邊緣形成咬邊）8.氬弧焊槍的噴嘴直徑通常為（）mm。A.3-5B.5-8C.8-14D.14-20答案：C（常用噴嘴直徑8-14mm，過小保護范圍不足，過大影響視線）9.焊接厚度為3mm的不銹鋼板，合理的焊接速度約為（）cm/min。A.5-10B.10-20C.20-30D.30-40答案：B（不銹鋼導熱性差，速度過快易未熔合，過慢易燒穿，10-20cm/min較合理）10.氬弧焊中“陰極破碎”現(xiàn)象主要發(fā)生在（）。A.直流正接時工件表面B.直流反接時工件表面C.交流正半周工件表面D.交流負半周工件表面答案：B（反接時工件為陰極，電子轟擊氧化膜使其破碎）11.焊接鈦及鈦合金時，氬氣保護范圍需擴展至焊縫背面，原因是（）。A.鈦在高溫下易與氮、氧反應B.背面無保護會導致未焊透C.鈦的導熱性差D.鈦的熔點高答案：A（鈦在300℃以上開始吸氫，600℃吸氧，800℃吸氮，需全面保護）12.脈沖氬弧焊的主要優(yōu)勢是（）。A.提高焊接速度B.減少熱輸入，控制熔池尺寸C.增加熔深D.降低氣體消耗答案：B（脈沖電流可調節(jié)峰值與基值，控制熔池凝固，適合薄板或全位置焊）13.鎢極伸出長度過長會導致（）。A.保護效果下降B.電弧穩(wěn)定性提高C.熔深增加D.夾鎢概率降低答案：A（伸出過長，氬氣保護距離增大，空氣易侵入熔池）14.焊接黃銅（銅鋅合金）時，氬弧焊應采用（）。A.直流正接B.直流反接C.交流D.高頻脈沖答案：A（正接時鎢極發(fā)熱量小，可避免鋅元素過度蒸發(fā)，減少氣孔）15.氬弧焊設備中，高頻振蕩器的作用是（）。A.穩(wěn)定焊接電流B.引弧時擊穿空氣電離C.調節(jié)氣體流量D.控制送絲速度答案：B（高頻高壓用于引燃電弧，使氬氣電離形成導電通道）16.焊接1Cr18Ni9Ti不銹鋼時，填充焊絲應選用（）。A.H08Mn2SiB.H0Cr21Ni10C.H10Mn2D.HJ431答案：B（不銹鋼焊絲需與母材成分匹配，H0Cr21Ni10含鎳鉻，符合18-8型不銹鋼）17.氬弧焊氣孔最常見的類型是（）。A.氫氣孔B.氮氣孔C.一氧化碳氣孔D.氧氣孔答案：A（氬氣不純、工件表面油污水分、保護不良時，氫溶解于熔池后析出）18.焊接過程中，氬氣流量過大可能導致（）。A.保護氣流紊亂B.熔池冷卻過快C.電弧電壓降低D.焊縫余高增加答案：A（流量過大，噴嘴出口氣流形成渦流，卷吸空氣進入保護區(qū)）19.全位置氬弧焊（如管道焊接）時，應優(yōu)先選擇（）。A.大直徑焊絲B.小直徑焊絲C.藥芯焊絲D.埋弧焊絲答案：B（小直徑焊絲（φ1.0-1.6mm）更易控制熔池，適應仰焊、立焊等位置）20.氬弧焊作業(yè)時，焊工應佩戴（）防護眼鏡。A.遮光號3-5B.遮光號5-8C.遮光號8-12D.遮光號12-16答案：C（氬弧焊弧光強，需8-12號遮光鏡片，特殊高電流時用12-16號）二、判斷題（每題1分，共10題，合計10分）1.氬弧焊可以焊接所有金屬材料。（）答案：×（如鉛、鋅等低熔點金屬因蒸發(fā)嚴重不適用）2.直流反接時，鎢極作為陽極，發(fā)熱量小，可使用大電流。（）答案：×（反接時鎢極為陽極，發(fā)熱量大，易燒損，通常用于焊接鋁時利用陰極破碎）3.氬氣是惰性氣體，焊接時不與金屬發(fā)生化學反應，因此不會產(chǎn)生氣孔。（）答案：×（若氬氣不純含水分、工件表面有油污，氫元素仍可能導致氣孔）4.鎢極直徑選擇主要取決于焊接電流大小。（）答案：√（電流越大，需更粗的鎢極承載電流，避免燒損）5.焊接不銹鋼時，背面充氬保護可防止氧化，提高焊縫耐蝕性。（）答案：√（背面氧化會形成脆性氧化層，影響耐蝕性，充氬可隔絕空氣）6.氬弧焊的熱輸入比焊條電弧焊小，因此更適合焊接薄板。（）答案：√（電弧集中，熱影響區(qū)小，適合0.5-6mm薄板）7.焊接過程中，若鎢極與熔池接觸，會導致夾鎢缺陷。（）答案：√（鎢極熔化進入焊縫形成金屬夾雜物）8.氬氣流量應隨焊接速度增加而增大，以保證保護效果。（）答案：√（速度越快，熔池暴露時間短，但氣流需覆蓋更長路徑，需適當增大流量）9.焊接鋁鎂合金時，交流氬弧焊的陰極破碎作用可去除表面致密的Al?O?氧化膜。（）答案：√（氧化膜熔點遠高于鋁，需電子轟擊破碎）10.脈沖氬弧焊的基值電流僅用于維持電弧，不參與熔池加熱。（）答案：×（基值電流雖低，但仍提供部分熱量，防止電弧熄滅并控制熔池冷卻）三、簡答題（每題5分，共6題，合計30分）1.簡述氬弧焊的主要優(yōu)缺點。答案：優(yōu)點：（1）保護效果好，焊縫質量高（氬氣惰性，無熔渣，焊縫純凈）；（2）電弧穩(wěn)定，可焊接薄板及全位置焊；（3）熱量集中，熱影響區(qū)小，變形?。唬?）適用范圍廣，可焊不銹鋼、鋁、鈦等多種金屬。缺點：（1）成本高（氬氣、鎢極、設備較貴）；（2）焊接速度較慢（填絲操作）；（3）對工件清理要求高（油污、氧化膜影響大）；（4）鎢極燒損可能導致夾鎢。2.影響氬弧焊熔深的主要因素有哪些？答案：（1）焊接電流：電流增大，電弧力增強，熔深線性增加；（2）電弧電壓：電壓升高，電弧長度增加，熔深減??；（3）焊接速度：速度過快，熔池停留時間短，熔深減?。唬?）鎢極形狀：尖錐角?。ㄈ?0°-45°），電弧集中，熔深大；（5）電源極性：直流正接時工件為陽極，熔深最大；反接時工件為陰極，熔深??；（6）保護氣體：氬氣中加入少量氫氣（5%）可增加熱輸入，提高熔深（僅適用于不銹鋼）。3.氬弧焊中氣孔產(chǎn)生的主要原因及預防措施？答案：原因：（1）氬氣純度不足（含水分、氧氣）；（2）工件或焊絲表面有油污、氧化膜、水分；（3）保護氣流不穩(wěn)定（流量過大/過小、噴嘴堵塞）；（4）焊接速度過快或電流過小，熔池凝固過快，氣體來不及逸出；（5）鎢極伸出過長，保護范圍不足。預防措施：（1）使用純度≥99.99%的氬氣；（2）焊前清理工件及焊絲（機械打磨+丙酮清洗）；（3）調整氣體流量（通常8-15L/min），檢查噴嘴無堵塞；（4）控制焊接參數(shù)（電流、速度匹配），確保熔池充分凝固；（5）縮短鎢極伸出長度（一般為噴嘴直徑的0.8-1.2倍）。4.焊接鋁及鋁合金時，為何需采用交流氬弧焊？答案：（1）鋁表面存在高熔點（2050℃）的Al?O?氧化膜，若未去除會導致未熔合；（2）交流電源正半周時，工件為陽極（接收電子），溫度升高熔化母材；負半周時，工件為陰極（發(fā)射電子），電子轟擊氧化膜，產(chǎn)生“陰極破碎”作用，去除氧化膜；（3）直流正接時無陰極破碎，無法去除氧化膜；直流反接時鎢極作為陽極，發(fā)熱量大易燒損，無法使用大電流；因此交流氬弧焊兼顧了去除氧化膜和保護鎢極的需求。5.簡述氬弧焊設備的基本組成及各部分作用。答案：（1）焊接電源：提供穩(wěn)定的焊接電流（直流或交流），常用晶閘管整流或逆變電源；（2）控制系統(tǒng)：調節(jié)電流、電壓、氣體提前/滯后送氣時間等參數(shù)；（3）焊槍：夾持鎢極，輸送氬氣，傳導電流；（4）供氣系統(tǒng)：包括氬氣瓶、減壓器、流量計，提供穩(wěn)定流量的氬氣；（5）水冷系統(tǒng)（可選）：大電流焊接時冷卻焊槍，防止過熱；（6）送絲裝置（填絲焊時）：控制焊絲送進速度，與焊接速度匹配。6.焊接不銹鋼時，如何防止晶間腐蝕？答案：（1）控制熱輸入：采用小電流、快速焊，減少焊縫在450-850℃（敏化溫度區(qū)）的停留時間；（2）選擇超低碳焊絲（如H00Cr21Ni10）或含鈦、鈮穩(wěn)定化元素的焊絲（如H0Cr18Ni10Ti），防止碳與鉻形成Cr??C?；（3）焊后固溶處理（1050-1100℃水淬），使碳重新溶解于奧氏體中；（4）背面充氬保護，避免焊縫氧化導致鉻燒損；（5）控制層間溫度（≤150℃），減少敏化時間。四、計算題（每題5分，共2題，合計10分）1.某不銹鋼管道對接焊縫，板厚4mm，采用直流正接TIG焊，焊接參數(shù)為：焊接電流I=120A，電弧電壓U=14V，焊接速度v=15cm/min。計算該焊縫的熱輸入Q（單位：kJ/cm）。答案：熱輸入計算公式：Q=（I×U×60）/（v×1000）代入數(shù)據(jù)：Q=（120×14×60）/（15×1000）=（100800）/（15000）=6.72kJ/cm2.焊接厚度為2mm的鋁板，采用交流氬弧焊，焊絲直徑φ1.6mm，送絲速度為60cm/min，焊縫熔寬5mm，熔深2mm（等于板厚）。計算焊絲的熔敷效率（假設焊絲密度ρ=2.7g/cm3，熔化系數(shù)α=4g/(A·h)，焊接電流I=80A）。答案：（1）焊縫截面積A=熔寬×熔深=5mm×2mm=10mm2=0.1cm2；（2）單位時間焊縫金屬體積V=A×焊接速度v（需統(tǒng)一單位）。焊接速度v需根據(jù)送絲速度與熔敷率關系推導，或直接計算焊絲熔化量：焊絲熔化質量m1=α×I×t=4×80×(1/60)h=5.333g（t=1分鐘）；焊縫金屬質量m2=ρ×V×1000（V單位cm3）=2.7×(0.1×v_cm/min×1min)×1000？更簡單方法：送絲速度60cm/min=600mm/min，焊絲截面積=π×(0.8)2=2.01mm2，每分鐘送絲體積=2.01×600=1206mm3=1.206cm3，質量=2.7×1.206≈3.256g；根據(jù)熔化系數(shù)，每分鐘熔化質量=4g/(A·h)×80A×(1/60)h=5.333g；熔敷效率η=（實際熔敷質量/熔化質量）×100%=（3.256/5.333）×100%≈61.1%（注：實際中氬弧焊熔敷效率約85-95%，此題假設參數(shù)可能簡化）五、案例分析題（10分）某工廠采用TIG焊焊接304不銹鋼管（φ159×4mm），焊后發(fā)現(xiàn)焊縫表面發(fā)黑，內部存在大量氣孔，且焊縫背面氧化嚴重。請分析可能原因，并提出解決措施。答案：可能原因分析：（1）焊縫表面發(fā)黑：氬氣保護不良，高溫焊縫金屬與空氣中的氧、氮反應生成氧化物（如Cr?O?）或氮化物；（2）內部氣孔：①氬氣純度不足（含水、氧），氫、氧溶解于熔池后析出；②工件或焊絲表面有油污、水分，受熱分解產(chǎn)生氣體；③焊接速度過快，熔池凝固時氣體來不及逸出；④保護氣流紊亂（流量過大/過小），空氣卷入；（3）背面氧化：管道內部未充氬保護，或充氬流量不足、延時不夠，高溫背面金屬與空氣接觸氧化。解決措施：（1）檢查氬氣純度，更換為純度≥99.99%的高純氬；（2）焊前嚴格清理工件及焊絲：用不銹鋼絲