2025年電氣焊試題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列焊接方法中，屬于熔化極氣體保護(hù)焊的是（）。A.TIG焊（鎢極氬弧焊）B.MIG焊（熔化極氬弧焊）C.等離子弧焊D.氣焊答案：B解析：熔化極氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)是采用可熔化的焊絲作為電極，MIG焊使用氬氣作為保護(hù)氣體，屬于熔化極氣體保護(hù)焊；TIG焊使用鎢極作為不熔化電極，屬于非熔化極氣體保護(hù)焊；等離子弧焊通過壓縮電弧實(shí)現(xiàn)高能量密度焊接；氣焊依靠氣體燃燒熱熔化母材，無(wú)電極。2.焊接Q235鋼（碳含量≤0.22%）時(shí)，若采用焊條電弧焊，應(yīng)優(yōu)先選擇的焊條型號(hào)是（）。A.E5015B.E4303C.E308-16D.E6013答案：B解析：Q235鋼為低碳鋼，焊接時(shí)主要考慮等強(qiáng)度匹配。E4303焊條的熔敷金屬抗拉強(qiáng)度≥420MPa（“43”表示），適用于低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)較低的低合金鋼焊接；E5015適用于抗拉強(qiáng)度≥490MPa的鋼材（如Q345）；E308-16為不銹鋼焊條；E6013熔敷金屬?gòu)?qiáng)度更高（≥590MPa），不匹配Q235的強(qiáng)度要求。3.手工電弧焊中，若焊接電流過大，最可能出現(xiàn)的問題是（）。A.未焊透B.咬邊C.氣孔D.夾渣答案：B解析：電流過大時(shí)，電弧力強(qiáng)，熔池溫度高，熔深增加，但焊縫邊緣母材因過熱被熔化后未能及時(shí)填充，易形成咬邊（焊縫邊緣的溝槽）；未焊透多因電流過小或焊速過快；氣孔與保護(hù)不良、焊條受潮有關(guān)；夾渣與熔渣未及時(shí)浮出、焊層清理不凈有關(guān)。4.CO?氣體保護(hù)焊中，為減少飛濺，通常采用的熔滴過渡形式是（）。A.短路過渡B.顆粒過渡C.射流過渡D.渣壁過渡答案：A解析：CO?焊中，短路過渡時(shí)熔滴尺寸小，過渡頻率高（約200Hz），電弧穩(wěn)定，飛濺相對(duì)較少（通過控制電源動(dòng)特性可進(jìn)一步降低）；顆粒過渡飛濺大（因CO?分解產(chǎn)生CO氣體膨脹）；射流過渡需高電流和氬氣混合保護(hù)（純CO?難以實(shí)現(xiàn)）；渣壁過渡常見于焊條電弧焊。5.焊接不銹鋼（如304）時(shí)，為防止晶間腐蝕，應(yīng)控制的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.焊接電流B.層間溫度C.電弧電壓D.焊前預(yù)熱溫度答案：B解析：不銹鋼晶間腐蝕的主要原因是焊接熱循環(huán)導(dǎo)致晶粒邊界析出Cr的碳化物（Cr??C?），使晶界貧鉻?？刂茖娱g溫度（通常≤150℃）可減少高溫停留時(shí)間，抑制碳化物析出；焊接電流和電弧電壓影響熱輸入，但層間溫度是直接控制冷卻速度的關(guān)鍵；不銹鋼一般不預(yù)熱（含穩(wěn)定化元素的如321除外）。6.下列焊接缺陷中，屬于面狀缺陷的是（）。A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合答案：C解析：面狀缺陷指具有二維延伸特征的缺陷，裂紋沿長(zhǎng)度和寬度擴(kuò)展，屬于面狀；氣孔、夾渣為體積型缺陷（三維）；未熔合是線性缺陷（一維長(zhǎng)度為主）。7.氣焊過程中，中性焰的氧氣與乙炔體積比約為（）。A.0.85:1B.1.1~1.2:1C.1.5:1D.2:1答案：B解析：中性焰的氧炔比為1.1~1.2:1，火焰由焰心、內(nèi)焰和外焰組成，內(nèi)焰溫度最高（約3150℃），適用于大多數(shù)金屬（如低碳鋼、紫銅）的焊接；氧炔比＜1為碳化焰（含未燃燒的乙炔），適用于高碳鋼、鑄鐵；氧炔比＞1.2為氧化焰（含過量氧氣），適用于黃銅（減少鋅蒸發(fā)）。8.焊接厚板（厚度＞20mm）時(shí)，為減少焊接應(yīng)力與變形，應(yīng)優(yōu)先采用的坡口形式是（）。A.I形坡口B.V形坡口C.X形坡口D.U形坡口答案：C解析：X形坡口雙面施焊，焊縫對(duì)稱分布，焊接應(yīng)力相互抵消，變形小于單面V形坡口；I形坡口僅適用于薄板（≤6mm）；U形坡口加工成本高，適用于厚板且要求焊縫質(zhì)量高的場(chǎng)合（如壓力容器）；X形坡口綜合了成本與變形控制的優(yōu)勢(shì)，是厚板焊接的常用選擇。9.磁粉檢測(cè)（MT）主要用于檢測(cè)（）。A.內(nèi)部氣孔B.表面及近表面裂紋C.焊縫內(nèi)部未焊透D.非金屬夾雜物答案：B解析：磁粉檢測(cè)基于漏磁場(chǎng)吸附磁粉的原理，僅適用于鐵磁性材料（如鋼、鎳）的表面及近表面缺陷（深度≤2mm）；內(nèi)部缺陷需用超聲波檢測(cè)（UT）或射線檢測(cè)（RT）；非金屬夾雜物若位于表面也可被檢測(cè)，但MT的主要應(yīng)用是裂紋。10.焊接作業(yè)中，氧氣瓶與乙炔瓶的安全距離應(yīng)不小于（）。A.2mB.5mC.8mD.10m答案：B解析：根據(jù)《焊接與切割安全》（GB9448-1999），氧氣瓶與乙炔瓶（或可燃?xì)怏w瓶）的間距應(yīng)≥5m，與明火的距離應(yīng)≥10m；若無(wú)法滿足，應(yīng)采取隔離措施（如防火屏障）。二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.氬弧焊（TIG）焊接鋁及鋁合金時(shí)，應(yīng)采用直流反接（工件接負(fù)極）。（）答案：√解析：鋁及鋁合金表面有致密氧化膜（Al?O?，熔點(diǎn)約2050℃），直流反接時(shí)，電子轟擊工件（負(fù)極）產(chǎn)生陰極破碎作用，可破壞氧化膜；直流正接（工件接正極）無(wú)此效果，適用于不銹鋼、碳鋼。2.焊接預(yù)熱的主要目的是降低焊縫冷卻速度，減少冷裂紋傾向。（）答案：√解析：預(yù)熱可減緩焊接熱影響區(qū)（HAZ）的冷卻速度，避免馬氏體組織形成（硬脆），同時(shí)減少氫的聚集（氫致裂紋），是低合金高強(qiáng)鋼（如Q345）焊接的關(guān)鍵工藝。3.焊條電弧焊中，堿性焊條（如E5015）需采用直流反接，酸性焊條（如E4303）可采用交流或直流正接。（）答案：√解析：堿性焊條藥皮含CaCO?、CaF?等，電弧穩(wěn)定性差，直流反接（焊條接正極）可增強(qiáng)電弧穩(wěn)定性；酸性焊條藥皮含TiO?、SiO?等，電弧穩(wěn)定，交流或直流正接均可。4.氣割時(shí)，割件厚度越大，所需的氧氣壓力應(yīng)越小。（）答案：×解析：割件越厚，需更高的氧氣壓力以保證切割氧流的穿透力和純度，否則易出現(xiàn)割不透或切口熔渣堆積。5.焊接殘余應(yīng)力的存在會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力，因此所有焊接結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行消除應(yīng)力退火。（）答案：×解析：殘余應(yīng)力可能導(dǎo)致變形或裂紋，但并非所有結(jié)構(gòu)都需退火。對(duì)于承受靜載、無(wú)脆性斷裂風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)（如普通鋼框架），殘余應(yīng)力可通過自身調(diào)整（如局部塑性變形）釋放；關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（如壓力容器、橋梁）需退火。6.CO?氣體保護(hù)焊中，氣體純度應(yīng)≥99.5%，否則易產(chǎn)生氣孔（如CO氣孔）。（）答案：√解析：CO?氣體中若含水分或O?，會(huì)與熔池中的C反應(yīng)生成CO（高溫），冷卻時(shí)來(lái)不及逸出形成氣孔；純度不足還會(huì)導(dǎo)致焊縫氧化，降低力學(xué)性能。7.埋弧焊（SAW）適用于平焊位置，難以焊接空間位置復(fù)雜的焊縫。（）答案：√解析：埋弧焊依賴焊劑覆蓋和焊絲自動(dòng)送進(jìn)，通常僅用于平焊或橫焊（需特殊焊劑），仰焊或立焊因焊劑無(wú)法有效覆蓋而難以實(shí)施。8.焊接銅及銅合金時(shí)，由于銅的導(dǎo)熱性好，需采用較大的熱輸入（如大電流、慢焊速）。（）答案：√解析：銅的導(dǎo)熱系數(shù)約為鋼的8倍，焊接時(shí)熱量迅速散失，需提高熱輸入（如TIG焊采用直流正接+預(yù)熱），否則易出現(xiàn)未熔合、未焊透。9.超聲波檢測(cè)（UT）對(duì)平面型缺陷（如裂紋）的檢出率高于體積型缺陷（如氣孔）。（）答案：√解析：超聲波遇到平面型缺陷（如裂紋）時(shí)，反射波能量大，信號(hào)明顯；體積型缺陷（如氣孔）反射面小，信號(hào)較弱，尤其當(dāng)氣孔尺寸小于聲束直徑時(shí)易漏檢。10.焊接作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)立即關(guān)閉焊機(jī)電源，無(wú)需等待冷卻。（）答案：×解析：焊機(jī)（如逆變焊機(jī)）內(nèi)部有電容等儲(chǔ)能元件，需等待5~10分鐘待電容放電完畢后再關(guān)閉總電源，避免觸電或元件損壞；氣焊設(shè)備需先關(guān)乙炔閥，再關(guān)氧氣閥，防止回火。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述手工電弧焊中“電弧偏吹”的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。答案：產(chǎn)生原因：（1）電磁偏吹：焊接電流過大，電弧周圍磁場(chǎng)分布不均（如工件鐵磁性不均、附近有鐵磁物質(zhì)）；（2）氣流偏吹：焊接環(huán)境風(fēng)速大，或焊槍角度不當(dāng)導(dǎo)致保護(hù)氣流被破壞；（3）焊條偏心：焊條藥皮厚度不均，電弧偏向藥皮薄的一側(cè)。預(yù)防措施：（1）調(diào)整焊接電流（避免過大），采用短弧焊（縮短電弧長(zhǎng)度，減少磁場(chǎng)影響）；（2）焊接時(shí)避開強(qiáng)風(fēng)環(huán)境，或設(shè)置擋風(fēng)板；（3）選擇質(zhì)量合格的焊條（藥皮均勻），焊接時(shí)調(diào)整焊條角度（沿焊接方向傾斜70°~80°）；（4）對(duì)于長(zhǎng)焊縫，采用分段退焊法（從中間向兩端施焊），減少磁場(chǎng)累積。2.列舉CO?氣體保護(hù)焊的主要優(yōu)缺點(diǎn)，并說明其適用場(chǎng)景。答案：優(yōu)點(diǎn)：（1）焊接效率高（電流密度大，熔敷率高，焊速快）；（2）成本低（CO?氣體價(jià)格低，無(wú)需焊劑）；（3）抗銹能力強(qiáng)（對(duì)油污、鐵銹不敏感，適合低碳鋼、低合金鋼焊接）；（4）可焊薄件（短路過渡適用于0.8~4mm薄板）。缺點(diǎn)：（1）飛濺大（需通過混合氣體保護(hù)，如80%Ar+20%CO?，或使用藥芯焊絲）；（2）焊縫成形較差（表面較粗糙）；（3）不適用于非鐵金屬（如鋁、銅，需惰性氣體保護(hù)）；（4）受環(huán)境限制（風(fēng)大時(shí)保護(hù)效果差）。適用場(chǎng)景：廣泛用于汽車制造（車身、車架）、工程機(jī)械（挖掘機(jī)臂）、鋼結(jié)構(gòu)（廠房框架）等低碳鋼和低合金鋼的中厚板焊接，尤其適合批量生產(chǎn)。3.分析焊接接頭中“未熔合”缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。答案：產(chǎn)生原因：（1）焊接熱輸入不足（電流過小、焊速過快），母材或前道焊縫未充分熔化；（2）坡口或?qū)娱g清理不凈（有氧化皮、熔渣），阻礙熔池與母材結(jié)合；（3）焊條或焊絲角度不當(dāng)（偏離坡口側(cè)壁），電弧熱量未集中在熔合線；（4）坡口設(shè)計(jì)不合理（如角度過小、鈍邊過厚），導(dǎo)致電弧無(wú)法到達(dá)根部。預(yù)防措施：（1）調(diào)整工藝參數(shù)（增大電流、降低焊速），確保足夠的熔深；（2）嚴(yán)格清理坡口及層間（用鋼絲刷、砂輪機(jī)去除氧化皮、熔渣）；（3）控制焊槍角度（如V形坡口時(shí)，焊條與側(cè)壁夾角45°~60°），確保電弧覆蓋熔合線；（4）優(yōu)化坡口設(shè)計(jì)（如厚板采用X形坡口，角度60°~70°，鈍邊1~2mm）。4.簡(jiǎn)述焊接應(yīng)力與變形的控制方法（至少列舉5種）。答案：（1）合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：減少焊縫數(shù)量、避免焊縫交叉、采用對(duì)稱坡口（如X形坡口）；（2）選擇合適的焊接順序：長(zhǎng)焊縫分段退焊、厚板多層多道焊（每層焊縫對(duì)稱施焊）；（3）反變形法：焊前預(yù)設(shè)與焊接變形相反的變形量（如薄板對(duì)接時(shí)預(yù)留上拱量）；（4）剛性固定法：用夾具或支撐固定工件，限制變形（焊后去除夾具，殘余應(yīng)力增大）；（5）焊后熱處理：消除應(yīng)力退火（如550~650℃保溫后緩冷），降低殘余應(yīng)力；（6）錘擊焊縫：在焊縫冷卻至200~300℃時(shí)用圓頭錘輕擊，使焊縫延展，釋放應(yīng)力。5.對(duì)比鎢極氬弧焊（TIG）與熔化極氬弧焊（MIG/MAG）的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用差異。答案：工藝特點(diǎn)對(duì)比：（1）電極類型：TIG使用鎢極（不熔化），需填充焊絲（或自熔）；MIG/MAG使用可熔化焊絲（既是電極又是填充金屬）。（2）保護(hù)氣體：TIG常用純氬（Ar）；MIG用Ar（焊鋁、不銹鋼），MAG用Ar+CO?/Ar+O?（焊鋼）。（3）電流范圍：TIG電流較?。?~500A），適合薄板；MIG電流大（100~500A），適合中厚板。（4）焊接速度：MIG焊速快（熔敷率高），TIG焊速慢（需手動(dòng)送絲）。應(yīng)用差異：（1）TIG：適用于高精度、高要求的焊接（如不銹鋼管道、鋁合金容器、鈦合金），尤其適合打底焊（焊縫質(zhì)量好，無(wú)飛濺）；（2）MIG/MAG：適用于批量生產(chǎn)的中厚板結(jié)構(gòu)（如汽車大梁、壓力容器殼體），效率高，適合自動(dòng)化焊接（機(jī)器人焊接）。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某工廠需焊接一根Φ325mm×10mm的Q345B（16Mn）鋼管環(huán)縫，要求焊縫無(wú)裂紋、未焊透等缺陷。已知Q345B的碳當(dāng)量（Ceq）為0.42%（Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15），請(qǐng)制定焊接工藝方案（包括焊前準(zhǔn)備、焊接方法、工藝參數(shù)、熱處理及檢驗(yàn)要求）。答案：（1）焊前準(zhǔn)備：-坡口加工：采用V形坡口（角度60°±5°，鈍邊1~2mm，間隙2~3mm），用砂輪機(jī)清理坡口兩側(cè)20mm內(nèi)的油污、鐵銹至金屬光澤；-預(yù)熱：Q345B的Ceq=0.42%＞0.4%，冷裂傾向較大，需預(yù)熱至100~150℃（用火焰加熱，測(cè)溫筆檢測(cè)）。（2）焊接方法：選擇CO?氣體保護(hù)焊（MAG焊，80%Ar+20%CO?混合氣體），兼顧效率與抗裂性；或焊條電弧焊（E5015焊條），適用于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)氣體保護(hù)條件的情況。（3）工藝參數(shù)（以MAG焊為例）：-焊絲：ER50-6（Φ1.2mm，與Q345B強(qiáng)度匹配）；-電流：200~240A（平焊位置，保證熔深）；-電壓：24~28V（與電流匹配，避免飛濺）；-焊速：30~40cm/min（控制熱輸入15~25kJ/cm，防止過熱或冷速過快）；-氣體流量：15~20L/min（保護(hù)熔池，避免氧化）；-層間溫度：控制在150~200℃（不低于預(yù)熱溫度，避免冷速過快）。（4）熱處理：焊后進(jìn)行消除應(yīng)力退火（600~650℃保溫1~2小時(shí)，隨爐緩冷至300℃后空冷），降低殘余應(yīng)力，改善焊縫韌性。（5）檢驗(yàn)要求：-外觀檢驗(yàn)：無(wú)咬邊（深度≤0.5mm）、氣孔、裂紋（肉眼或5倍放大鏡）；-無(wú)損檢測(cè)：射線檢測(cè)（RT）或超聲波檢測(cè)（UT），Ⅰ級(jí)合格（無(wú)裂紋、未焊透、未熔合）；-力學(xué)性能試驗(yàn)：取試樣做拉伸（σb≥510MPa）、彎曲（180°無(wú)