2025年熱切割焊接考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.在氧-丙烷火焰切割中，預(yù)熱火焰的最佳中性焰長(zhǎng)度為A.5～10mm?B.15～25mm?C.30～40mm?D.45～55mm答案：B2.采用激光切割6mm不銹鋼時(shí)，若焦點(diǎn)位置由表面下2mm調(diào)至表面上1mm，則掛渣高度一般會(huì)A.增加1.5倍?B.降低40%?C.不變?D.先降后升答案：B3.等離子弧切割中，提高“壓縮比”最直接的手段是A.增大噴嘴孔徑?B.提高引弧頻率?C.減小氣體流量?D.縮小噴嘴孔徑并提高氣體旋流速度答案：D4.關(guān)于水下等離子切割的絕緣要求，下列說(shuō)法正確的是A.割炬電纜護(hù)套耐壓500V即可?B.工件需與水面保持≥150mm間隙?C.切割電源可采用交流方波?D.水面以下300mm處電場(chǎng)梯度應(yīng)＜0.3V/mm答案：D5.在機(jī)器人火焰坡口切割中，若割炬與板面夾角由0°調(diào)至后拖15°，則坡口面熔渣厚度會(huì)A.增加?B.減少?C.先減后增?D.無(wú)規(guī)律答案：A6.激光-MAG復(fù)合焊時(shí)，若激光功率下降20%而MAG電流不變，熔深一般A.下降10%～15%?B.下降30%～40%?C.基本不變?D.上升答案：B7.采用FANUC機(jī)器人進(jìn)行等離子切割，若示教點(diǎn)P[2]與P[3]間距離為0.8mm，系統(tǒng)精度補(bǔ)償值應(yīng)設(shè)為A.0?B.0.4mm?C.0.8mm?D.1.2mm答案：B8.碳弧氣刨刨槽寬度主要受哪一參數(shù)影響最大A.壓縮空氣壓力?B.碳棒直徑?C.刨削速度?D.極性答案：B9.在激光切割鋁黃銅時(shí)，最易產(chǎn)生的缺陷是A.過(guò)燒?B.掛渣?C.回火色?D.氮化物夾雜答案：D10.氧-燃?xì)饪焖偾懈钪?，若燃?xì)鉄嶂到档?%，則理論切割速度應(yīng)A.提高8%?B.降低8%?C.降低4%?D.提高4%答案：C11.采用35kW激光切割50mm低碳鋼時(shí)，最佳噴嘴直徑約為A.1.0mm?B.2.5mm?C.4.0mm?D.5.5mm答案：C12.等離子切割電源外特性曲線應(yīng)選擇A.陡降?B.平硬?C.上升?D.階梯答案：A13.在數(shù)控火焰切割機(jī)上，若補(bǔ)償方向設(shè)為左補(bǔ)，實(shí)際切割軌跡將A.向左偏移一個(gè)割縫寬?B.向右偏移一個(gè)割縫寬?C.不變?D.隨機(jī)偏移答案：A14.激光切割不銹鋼時(shí)，采用N?作輔助氣體，切口白邊寬度與氣體壓力的關(guān)系是A.線性正相關(guān)?B.線性負(fù)相關(guān)?C.先減后增?D.指數(shù)衰減答案：C15.關(guān)于水下切割觸電風(fēng)險(xiǎn)，下列措施無(wú)效的是A.切割回路加裝RCD?B.工件接地電阻≤4Ω?C.使用直流正接?D.水面撒鹽降低電阻答案：D16.采用機(jī)器人TIG焊對(duì)2mm鈦合金進(jìn)行自熔焊，若背面氬氣流量降至5L/min，則焊縫背面顏色將呈A.銀白?B.金黃?C.藍(lán)紫?D.灰黑答案：C17.在激光-電弧復(fù)合焊中，光絲間距增大2mm，熔深一般A.增加0.5mm?B.減少1mm?C.不變?D.增加2mm答案：B18.氧-丙烷切割厚100mm鋼板時(shí)，預(yù)熱時(shí)間應(yīng)控制在A.5s?B.15s?C.30s?D.60s答案：C19.等離子切割中，若電極鉿絲消耗長(zhǎng)度超過(guò)3mm，最先出現(xiàn)的缺陷是A.切口斜度增大?B.電弧飄移?C.雙弧?D.掛渣答案：B20.采用5kW光纖激光切割12mm鋁合金，最佳脈沖頻率為A.100Hz?B.500Hz?C.2kHz?D.5kHz答案：C21.在數(shù)控切割套料中，若共邊切割間隙設(shè)為0.5mm，則實(shí)際割縫補(bǔ)償量應(yīng)A.減0.25mm?B.加0.25mm?C.減0.5mm?D.不變答案：A22.激光切割中，采用氧氣作輔助氣體時(shí)，切口粗糙度Ra與板厚的關(guān)系最接近A.Ra=0.1t?B.Ra=0.3√t?C.Ra=0.05t2?D.Ra=1.2ln(t)答案：B23.等離子切割中，切割電流增大20%，電極壽命約A.增加10%?B.減少30%?C.減少50%?D.不變答案：C24.采用碳弧氣刨開(kāi)坡口，若刨削速度提高一倍，則坡口深度A.增加一倍?B.減少一半?C.減少約30%?D.基本不變答案：C25.在激光切割PET膜時(shí)，為防止邊緣碳化，應(yīng)優(yōu)先采用A.高功率連續(xù)波?B.低功率高頻脈沖?C.超臨界CO??D.氮?dú)獾蜏卮鸢福築26.氧-燃?xì)馇懈钪?，若割嘴后傾角過(guò)大，將導(dǎo)致A.上緣熔圓?B.下緣掛渣?C.切口斜度反向?D.回火答案：A27.機(jī)器人等離子切割時(shí)，若TCP標(biāo)定誤差0.5mm，則圓孔直徑100mm的實(shí)際偏差為A.0?B.0.25mm?C.0.5mm?D.1mm答案：D28.采用激光切割碳化硅陶瓷，最易產(chǎn)生的缺陷是A.微裂紋?B.氧化色?C.掛渣?D.咬邊答案：A29.在復(fù)合板（不銹鋼+碳鋼）切割中，若從下表面起刀，最易出現(xiàn)A.復(fù)層剝離?B.復(fù)層過(guò)燒?C.基層掛渣?D.復(fù)層未熔答案：A30.關(guān)于激光切割反射防護(hù)，下列材料最適合作反射擋板的是A.鏡面鋁?B.陽(yáng)極氧化鋁?C.銅箔?D.304不銹鋼拉絲板答案：B二、判斷題（每題1分，共15分）31.氧-丙烷火焰溫度低于氧-乙炔，故切割速度一定更慢。答案：錯(cuò)32.等離子切割中，氣體含水量＞0.1%即可導(dǎo)致雙弧。答案：對(duì)33.激光切割銅時(shí)，采用CO?激光比光纖激光效率更高。答案：錯(cuò)34.水下碳弧氣刨可不考慮觸電風(fēng)險(xiǎn)。答案：錯(cuò)35.機(jī)器人切割時(shí)，提高加速度可縮短空程時(shí)間，但會(huì)增加電機(jī)溫升。答案：對(duì)36.激光功率密度達(dá)到1MW/cm2時(shí)，任何金屬均會(huì)瞬間汽化。答案：錯(cuò)37.氧-燃?xì)馇懈畈讳P鋼復(fù)層板，需先預(yù)熱至300℃再切割。答案：錯(cuò)38.等離子切割電源輸出直流正接時(shí)，電極壽命長(zhǎng)于反接。答案：錯(cuò)39.采用氮?dú)馇懈畈讳P鋼，切口邊緣生成Cr?N會(huì)降低耐蝕性。答案：對(duì)40.激光切割PMMA，切口光滑但會(huì)產(chǎn)生氰化氫氣體。答案：錯(cuò)41.碳弧氣刨碳棒直徑越大，壓縮空氣壓力應(yīng)相應(yīng)提高。答案：對(duì)42.機(jī)器人激光切割時(shí)，工具坐標(biāo)系Z軸方向與激光束同軸即可，無(wú)需校準(zhǔn)焦點(diǎn)。答案：錯(cuò)43.氧-燃?xì)馇懈詈癜鍟r(shí)，割嘴號(hào)碼越大，預(yù)熱氧孔徑越小。答案：錯(cuò)44.等離子切割中，切割速度提高一倍，熱輸入降低約50%。答案：對(duì)45.采用激光切割木材，CO?激光比光纖激光吸收率更高。答案：對(duì)三、填空題（每空2分，共30分）46.氧-丙烷火焰最高溫度約________℃，丙烷在純氧中的燃燒速度為_(kāi)_______m/s。答案：2820，3.847.激光切割中，焦點(diǎn)光斑直徑d≈________λ，其中λ為激光波長(zhǎng)，M2為_(kāi)_______。答案：1.27，光束質(zhì)量因子48.等離子切割中，電弧電壓U與弧長(zhǎng)l的關(guān)系可近似表示為U=________+bl，其中b稱為_(kāi)_______梯度。答案：U?，電場(chǎng)49.碳弧氣刨時(shí)，碳棒伸出長(zhǎng)度一般控制在________mm，壓縮空氣壓力為_(kāi)_______MPa。答案：80～120，0.5～0.750.激光-MAG復(fù)合焊中，最佳光絲間距Δx≈________mm，激光領(lǐng)先電弧距離________mm。答案：2，151.氧-燃?xì)馇懈詈癜鍟r(shí)，割縫后拖量ΔL與切割速度v的關(guān)系為ΔL=________v2，其中k為_(kāi)_______系數(shù)。答案：k，材料熱擴(kuò)散52.機(jī)器人TCP標(biāo)定常用四點(diǎn)法，其誤差ε≤________mm時(shí)，可滿足等離子切割________級(jí)精度。答案：0.1，A53.激光切割鋁合金時(shí)，反射率隨溫度升高而________，當(dāng)溫度達(dá)________℃時(shí)，吸收率突增。答案：下降，50054.等離子切割中，電極鉿絲質(zhì)量損失率與電流I的________次方成正比，與氣體密度ρ的________次方成反比。答案：2.5，0.555.采用氮?dú)馇懈畈讳P鋼，切口邊緣生成________相，其硬度可達(dá)________HV。答案：Cr?N，1200四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）56.簡(jiǎn)述氧-丙烷切割與氧-乙炔切割在厚板應(yīng)用中的能耗差異，并給出數(shù)據(jù)對(duì)比。答案：氧-丙烷火焰溫度2820℃，氧-乙炔3140℃；厚100mm低碳鋼，氧-丙烷切割速度180mm/min，氧氣耗量3.2m3/h，丙烷0.45kg/h；氧-乙炔速度220mm/min，氧氣3.5m3/h，乙炔0.65kg/h；換算能耗：丙烷46MJ/h，乙炔58MJ/h；單位長(zhǎng)度能耗丙烷15.3kJ/mm，乙炔15.8kJ/mm，兩者接近，但丙烷成本低40%。57.激光切割不銹鋼時(shí)，為何采用氮?dú)饪色@得無(wú)氧化切口？從熱力學(xué)角度解釋。答案：氮?dú)鉃槎栊詺怏w，切割區(qū)氧分壓低于10??atm，Cr?O?生成自由能ΔG°=-1045kJ/mol，需氧分壓高于10?1?atm才能形成；氮?dú)猸h(huán)境下氧分壓遠(yuǎn)低于此值，故Cr無(wú)法氧化；同時(shí)氮?dú)饫鋮s作用抑制熱影響區(qū)溫升，避免回火色。58.等離子切割中，如何抑制“雙弧”現(xiàn)象？列舉三條措施并說(shuō)明機(jī)理。答案：1.降低噴嘴孔徑，提高氣體壓縮比，增強(qiáng)電弧剛度；2.采用二次氣體旋流，形成氣幕隔離，降低噴嘴壁電位；3.電源陡降外特性，電壓突降時(shí)電流迅速減小，避免二次擊穿。59.機(jī)器人激光切割在拐角處易出現(xiàn)過(guò)燒，分析其熱積累機(jī)理并提出工藝對(duì)策。答案：拐角處速度降低，單位長(zhǎng)度能量輸入E=P/v增大，熱積累系數(shù)Ψ=∫P/v·dt增大2～3倍；對(duì)策：1.提前降功率20%；2.采用“圓角過(guò)渡”半徑≥0.5mm；3.實(shí)時(shí)調(diào)速，v_min≥0.3v_straight；4.輔助氣體壓力提高30%，增強(qiáng)冷卻。60.碳弧氣刨在低溫環(huán)境（-20℃）下使用，為何易出現(xiàn)碳棒斷裂？給出預(yù)防措施。答案：碳棒玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)在-20℃時(shí)脆性轉(zhuǎn)變，沖擊韌性下降60%；預(yù)防措施：1.碳棒預(yù)熱至40℃；2.降低空氣壓力至0.4MPa；3.選用含石墨量≥95%的高柔性碳棒；4.刨削角度由45°降至30°，減小彎曲應(yīng)力。五、計(jì)算題（每題10分，共30分）61.用氧-丙烷切割20mm低碳鋼，已知燃?xì)鉄嶂?6MJ/kg，氧氣燃?xì)赓|(zhì)量比3.5，割縫面積As=2×10??m2，鋼板密度ρ=7850kg/m3，求理論切割速度及單位能耗。解：燃?xì)夂牧縨_f=0.25kg/h，氧氣0.875kg/h，總熱輸入Q=46×0.25×10?/3600=3194W；熔化所需能量E_m=ρ·As·v·(c_pΔT+L_f)=7850×2×10??×v×(720×0.68+272)=7850×2×10??×v×762；令Q=E_m，解得v=3194/(7850×2×10??×762)=0.0267m/s=1600mm/min；單位能耗=Q/v=3194/0.0267=119kJ/m=1.19kJ/mm。62.5kW光纖激光切割8mm不銹鋼，焦點(diǎn)光斑直徑0.2mm，切割速度1.5m/min，求功率密度及熱輸入線能量。解：功率密度I=P/A=5000/(π×0.12×10??)=1.59×1011W/m2=159MW/cm2；線能量E=P/v=5000/(1.5/60)=200kJ/m=2kJ/mm。63.等離子切割電源額定輸出200A，100V，暫載率60%，求連續(xù)切割30min后輸入電量及電極理論損耗（電極質(zhì)量損失系數(shù)0.8mg/C）。解：電量Q=I·t=200×30×60=360kC；電極損耗m=0.8×360×10?3=0.288g。六、綜合應(yīng)用題（共35分）64.某船廠采用機(jī)器人激光-MAG復(fù)合焊一次焊透14mmEH36船板，要求：（1）背面成形寬8mm，余高1mm，無(wú)咬邊；（2）變形角≤1°；（3）-40℃沖擊功≥50J。已知：激光功率P_L=10kW，波長(zhǎng)1.07μm，MAG電流I=280A，電壓U=28V，焊絲直徑1.2mm，成分Ni=1.5%，速度v=1.2m/min，坡口角度30°，鈍邊4mm，間隙1mm。任務(wù)：a.計(jì)算總熱輸入并判斷是否滿足線能量≤1.5kJ/mm要求；b.設(shè)計(jì)焊接順序與夾具方案，控制角變形≤1°；c.提出層道布置與溫度控制策略，保證-40℃韌性。答案：a