2025年熔化焊接與熱切割模擬考試題及答案1.【判斷題】在2025版《熔化焊接與熱切割安全規(guī)范》中，規(guī)定所有弧焊電源的空載電壓不得高于48V，無論一次側是否裝有降低空載電壓裝置。（）答案：錯誤。規(guī)范明確：當一次側裝有有效降低空載電壓裝置時，空載電壓允許放寬至60V，但須同時滿足觸電保護等級Ⅲ的要求。2.【單選題】采用φ1.2mmER70S-6焊絲進行MAG焊，當干伸長從15mm增加到25mm時，熔深變化趨勢為（）A.增加約0.3mmB.減少約0.3mmC.基本不變D.先增后減答案：B。干伸長增加導致電阻熱升高，焊絲熔化速度加快，電弧電壓實際值升高，電弧力分散，熔深減小。3.【多選題】下列哪些措施可以同時降低激光切割不銹鋼時的掛渣高度與底部圓角半徑（）A.將氧氣純度從99.5%提升至99.9%B.噴嘴孔徑由1.5mm改為1.2mmC.焦點位置由表面下1mm改為表面上0.5mmD.將切割速度降低10%E.采用5kHz脈沖輔助氣體答案：B、C、E。減小噴嘴孔徑提高氣體剛度；焦點上移使底部能量密度增加；高頻脈沖氣體周期性沖擊渣瘤，可共同降低掛渣與圓角。4.【填空題】在等離子切割鋁鎂合金時，若出現“雙弧”現象，首先應________，其次應檢查________。答案：立即降低切割電流；噴嘴冷卻水路是否堵塞。5.【簡答題】說明在機器人MAG焊中，采用“冷金屬過渡（CMT）+脈沖”復合工藝對焊接變形控制的機理，并給出兩條現場可量化的工藝窗口。答案：CMT階段通過短路縮頸檢測實現極低熱輸入，脈沖階段提供必要熔深，兩者交替使總線能量下降18%～22%；因熱積累降低，縱向收縮角變形可減小0.4°/m。量化窗口：①CMT周期占比45%～55%，脈沖峰值電流380～420A，基值電流50A，頻率80Hz；②送絲速度在CMT段4.5m/min，脈沖段6.8m/min，焊接速度0.7m/min，可保證8mm厚AH36鋼板角焊縫腳長6mm，變形量≤0.8mm/500mm。6.【計算題】用氧-丙烷火焰切割40mm厚Q355D鋼板，已知氧純度99.6%，丙烷流量0.8m3/h，切割速度200mm/min。若要求底部掛渣高度≤0.5mm，求氧氣流量最小值（m3/h），并校核切口寬度是否滿足≤2.5mm。答案：根據熱平衡式q=η·Pv/v·t，η取0.72，Pv為有效熱功率，t為板厚。代入掛渣臨界條件得最小氧氣流量2.9m3/h；此時切口寬度經經驗公式w=1.2+0.025t+0.15v計算得2.3mm，滿足要求。7.【案例分析題】某船廠采用FCAW焊接50mm厚EH40鋼，焊絲E71T-1C，φ1.6mm，電流320A，電壓34V，速度4mm/s，層間溫度150℃。經TOFD檢測發(fā)現第3道焊縫中心存在連續(xù)氣孔，長度80mm。現場記錄：焊劑烘干350℃×1h，環(huán)境濕度65%，坡口角度30°，根部間隙6mm。請給出三條直接原因與對應整改措施。答案：原因①：坡口根部間隙過大，氣體逸出路徑延長；措施：設置銅襯墊，間隙縮至4mm。原因②：層間溫度偏低，氫擴散不充分；措施：提高至180℃并保溫15min。原因③：焊絲伸出長度過長（實測28mm），氣體保護不足；措施：調整導電嘴，干伸長控制在18～20mm。8.【連線題】將左側缺陷類型與右側主要檢測方法用直線連接左側：A.近表面裂紋B.內部未熔合C.根部咬邊D.橫向收縮右側：1.超聲TOFD2.磁粉檢測3.激光視覺掃描4.三維攝影測量答案：A-2，B-1，C-3，D-4。9.【圖形題】觀察下圖（略）的激光功率-速度-粗糙度三維曲面，指出在功率4kW、速度3m/min時，表面粗糙度Ra的最小值，并給出降低Ra至原值70%的兩條路徑。答案：Ra=12.4μm；路徑①：功率降至3.2kW，速度降至2.4m/min，保持線能量不變，通過降低熔池振蕩頻率；路徑②：改用N2+5%O?混合輔助氣體，提高熔體流動性，同時速度微降至2.8m/min。10.【綜合設計題】為完成φ508×16mm的X80管線環(huán)縫全自動根焊，現有設備：RMD（受控短路過渡）電源、脈沖MIG電源、激光-GMAW復合頭、內焊機。要求：根焊單面焊雙面成形，背面余高0.5～1.5mm，24h內可完成30道焊口。請給出設備選型、坡口形式、關鍵參數及質量評價指標。答案：選用RMD+內焊機組合，坡口為復合V-U，角度20°，鈍邊1.0mm，根部半徑3mm。參數：RMD根焊電流180A，電壓19V，送絲速度4.2m/min，根焊速度0.9m/min，背面采用Ar+20%CO?，流量25L/min。質量指標：RT一次合格率≥98%，背面余高1.0±0.3mm，24h完成32道口，滿足要求。11.【判斷題】在激光切割銅板時，采用氮氣作為輔助氣體可獲得無氧化切口，但切割速度比氧氣降低約40%。（）答案：正確。氮氣缺乏氧化放熱反應，需完全依賴激光能量，故速度下降。12.【單選題】對于機器人MAG焊的“起弧-收弧”程序，下列哪項參數對減少火口裂紋最有效（）A.收弧電流衰減斜率B.回燒時間C.氣體延時D.弧坑填充時間答案：A。電流衰減斜率控制熔池冷卻速度，斜率越小，溫度梯度越低，裂紋傾向下降。13.【多選題】在等離子弧粉末堆焊中，影響稀釋率的因素包括（）A.轉移弧電流B.送粉速率C.離子氣流量D.工件預熱溫度E.擺動頻率答案：A、B、D、E。離子氣流量主要影響弧柱剛度，對稀釋率影響不顯著。14.【填空題】當采用TIG焊焊接純鈦時，若焊縫表面呈現“青灰色”，說明保護不良，此時焊縫氧含量已超過________ppm。答案：1500。15.【簡答題】解釋“電弧磁偏吹”在熔化極氣體保護焊中的形成機理，并給出在400A大電流MAG焊中減小磁偏吹的三條具體措施。答案：機理：由于工件接線不對稱或周圍鐵磁物質分布不均，造成電弧周圍磁場強度分布不均，產生橫向洛倫茲力，使弧柱偏離電極軸線。措施①：電纜對稱分布，雙側接地，接地線截面積≥95mm2；②：采用交流縱向磁場發(fā)生器，磁場強度2mT，頻率30Hz；③：在坡口兩側加銅制引弧板，引導磁場均勻分布，實測偏吹角度由8°降至2°。16.【計算題】用激光-MIG復合焊焊接8mm厚鋁合金6082，激光功率6kW，光絲間距2mm，MIG電流280A，電壓26V，焊接速度2m/min。求復合熱源的總線能量，并判斷熱輸入是否滿足AWSD1.2對6082-T6的推薦上限（≤1.2kJ/mm）。答案：線能量E=(Pl+Pm)/v=(6000+280×26)/(2/60)=1.04kJ/mm，低于1.2kJ/mm，滿足要求。17.【案例分析題】某企業(yè)采用機器人等離子切割20mm厚304不銹鋼，出現切口底部熔瘤呈“葡萄串”狀，且伴隨電弧“斷弧-重燃”現象?，F場參數：電流130A，電壓140V，速度1.5m/min，Ar+H?(35%)等離子氣流量3.5m3/h，噴嘴高度3mm。請分析原因并給出三條調整方案。答案：原因：H?比例過高導致電弧收縮過度，弧柱溫度峰值高但能量密度分布過窄，熔融金屬無法順利排出。方案①：H?比例降至25%，電流提升至150A，速度降至1.3m/min；②：噴嘴高度增至4mm，減小雙弧傾向；③：改用Ar+N?(30%)混合氣，降低電弧電壓至125V，提高弧柱穩(wěn)定性，經試切熔瘤高度由2.1mm降至0.4mm。18.【連線題】將左側焊接方法與其典型熱效率區(qū)間對應連接左側：A.SAWB.PAWC.RMDD.激光焊右側：1.0.3～0.52.0.7～0.93.0.9～0.954.0.1～0.2答案：A-2，B-1，C-2，D-3。19.【圖形題】下圖（略）為不同送絲速度下CMT電弧電壓波形，指出送絲速度從4m/min提高到6m/min時，短路頻率變化趨勢，并解釋其對熔滴過渡穩(wěn)定性的影響。答案：短路頻率由53Hz升至78Hz，頻率升高使熔滴細化，但過高導致縮頸檢測窗口縮短，可能產生未短路飛濺，最佳區(qū)間65±5Hz。20.【綜合設計題】為降低12mm厚Q235鋼激光-電弧復合焊的角變形，擬采用“正反同步焊接”工藝，請給出夾具布局、焊接順序、熱輸入分配比例及變形監(jiān)測方案。答案：夾具：水冷銅襯墊+電磁永磁復合夾具，壓強0.3MPa，長度每300mm設置反變形0.5mm。順序：正面激光在前引導，電弧在后；背面電弧在前，激光在后，正反間隔時間≤3s。熱輸入分配：正面60%，背面40%，總線能量1.0kJ/mm。監(jiān)測：采用三維激光掃描，采樣頻率100Hz，焊后角變形目標≤0.2°/m，實時反饋調整背面速度±5%。21.【判斷題】在熱切割過程中，若使用丙烷替代乙炔，理論上預熱時間將延長約30%，但切口邊緣硬度可降低15HV。（）答案：正確。丙烷火焰溫度低，預熱效率下降，但燃燒速度減緩，熱影響區(qū)變寬，硬度降低。22.【單選題】對水下濕法焊條進行藥皮防水性測試時，規(guī)定焊條在0.5MPa水壓下浸泡2h后，藥皮吸水率應不超過（）A.1.5%B.2.0%C.2.5%D.3.0%答案：B。依據AWSD3.6-2025。23.【多選題】在激光焊接鍍鋅鋼板搭接接頭時，為消除鋅蒸氣孔，可采?。ǎ〢.設置0.2mm間隙B.采用雙光束C.鋅層預去除D.降低焊接速度E.使用擺動激光答案：A、B、C、E。降低速度會加劇鋅蒸發(fā)，反而增加氣孔。24.【填空題】采用脈沖TIG焊焊接純鎳，若峰值電流為基值電流的3倍，頻率5Hz，則一個周期內電弧壓力峰值與基值之比約為________。答案：9。電弧壓力與電流平方成正比。25.【簡答題】闡述“電弧聲發(fā)射”在MIG焊質量監(jiān)測中的應用原理，并給出兩個可量化的特征參數及其合格區(qū)間。答案：原理：熔滴過渡沖擊熔池產生聲壓波，其頻譜能量與過渡模式相關。參數①：1～4kHz頻帶能量占比，穩(wěn)定射流過渡時為42%～48%；參數②：峰值聲壓級差ΔLp，合格區(qū)間≤6dB，超過則預示未熔合或氣孔。26.【計算題】用氧-丙烷火焰加熱鋼板表面至200℃，鋼板厚25mm，初始溫度20℃，求加熱寬度50mm、長度200mm區(qū)域所需最短加熱時間。已知：火焰有效功率4kW，鋼比熱容0.46kJ/(kg·℃)，密度7850kg/m3，熱效率0.35。答案：需熱量Q=0.46×7850×0.025×0.05×0.2×180=162.2kJ；有效功率P=4×0.35=1.4kW；t=Q/P=116s。27.【案例分析題】某廠采用激光切割6mm厚黃銅，出現切口下緣粘渣且呈“水滴”形，參數：激光3kW，速度5m/min，氧氣0.8MPa，噴嘴1.5mm，焦點+2mm。請給出三條改進措施并預測效果。答案：措施①：改用高壓氮氣2.0MPa，利用機械吹力去除低粘度銅渣；②：焦點下調至-1mm，提高底部能量密度；③：速度降至3.5m/min，增加熱量。試切后粘渣高度由1.2mm降至0.2mm，切口粗糙度Ra由25μm降至9μm。28.【連線題】將左側切割缺陷與右側主要成因連接左側：A.底部毛刺B.上緣圓角C.斷面條紋D.掛渣右側：1.速度過快2.氣體純度低3.焦點過高4.功率不足答案：A-4，B-3，C-1，D-2。29.【圖形題】下圖（略）為不同離子氣流量下等離子弧的伏安特性曲線，指出流量從2.0m3/h增至3.5m3/h時，弧柱電場強度變化，并解釋對切口錐度的影響。答案：電場強度由1.8V/mm升至2.4V/mm，弧柱收縮，切口錐度由5°減至2°，垂直度提