11月焊工(技師)試題及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.焊接過程中，產(chǎn)生的物理有害因素有（）。A.焊接煙塵B.焊接弧光C.焊接毒氣D.焊接噪聲答案：BD。解析：焊接弧光包含紫外線、紅外線等，會對焊工眼睛和皮膚造成傷害；焊接噪聲會損害焊工聽力，它們都屬于物理有害因素。而焊接煙塵和焊接毒氣屬于化學(xué)有害因素。2.下列哪種焊接方法屬于壓焊（）。A.手工電弧焊B.埋弧焊C.電阻焊D.氣體保護(hù)焊答案：C。解析：電阻焊是通過電極對焊件施加壓力，同時利用電流通過焊件時產(chǎn)生的電阻熱來加熱焊件，使其達(dá)到塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài)，然后在壓力作用下形成牢固接頭，屬于壓焊。手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊都屬于熔焊方法。3.焊接接頭中最危險(xiǎn)的缺陷是（）。A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合答案：C。解析：裂紋會嚴(yán)重降低焊接接頭的強(qiáng)度和韌性，在承受載荷時，裂紋尖端會產(chǎn)生應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展，從而使焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，是最危險(xiǎn)的焊接缺陷。氣孔、夾渣、未熔合也會影響焊接接頭質(zhì)量，但危險(xiǎn)性相對裂紋較小。4.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)的金屬在焊接熱循環(huán)作用下，被加熱到Ac?以上，隨后在空氣中冷卻，相當(dāng)于進(jìn)行了一次正火處理，晶粒得到細(xì)化，組織均勻，具有較好的強(qiáng)度、韌性和塑性，綜合性能最好。過熱區(qū)晶粒粗大，性能較差；部分相變區(qū)組織不均勻，性能也受到一定影響；再結(jié)晶區(qū)主要針對冷變形金屬，對一般焊接接頭性能影響相對較小。5.為了防止奧氏體不銹鋼焊接時產(chǎn)生熱裂紋，可采取的措施是（）。A.增大焊接電流B.提高焊接速度C.采用小線能量焊接D.增加焊縫中的含碳量答案：C。解析：采用小線能量焊接可以減少焊接熱輸入，降低焊縫金屬的高溫停留時間，從而減少晶粒長大和元素偏析，降低熱裂紋產(chǎn)生的傾向。增大焊接電流和提高焊接速度都會使線能量增大，不利于防止熱裂紋。增加焊縫中的含碳量會增加熱裂紋的敏感性。6.焊接低合金高強(qiáng)度鋼時，應(yīng)選擇（）的焊接材料。A.強(qiáng)度比母材高B.強(qiáng)度比母材低C.與母材強(qiáng)度相當(dāng)D.任意強(qiáng)度答案：C。解析：焊接低合金高強(qiáng)度鋼時，為了保證焊接接頭的性能與母材相匹配，應(yīng)選擇與母材強(qiáng)度相當(dāng)?shù)暮附硬牧?。如果?qiáng)度過高，可能導(dǎo)致焊接接頭韌性降低；強(qiáng)度過低，則不能滿足結(jié)構(gòu)的承載要求。7.下列哪種氣體不能作為保護(hù)氣體用于氣體保護(hù)焊（）。A.氬氣B.二氧化碳C.氧氣D.氦氣答案：C。解析：氧氣具有強(qiáng)氧化性，在焊接過程中會使金屬氧化，降低焊縫質(zhì)量，不能單獨(dú)作為保護(hù)氣體用于氣體保護(hù)焊。氬氣、二氧化碳、氦氣都可以作為保護(hù)氣體，其中氬氣和氦氣為惰性氣體，二氧化碳是活性氣體，常與氬氣混合使用。8.焊接接頭的基本形式有（）種。A.2B.3C.4D.5答案：C。解析：焊接接頭的基本形式有對接接頭、T形接頭、角接接頭和搭接接頭四種。9.手工電弧焊時，焊條的直徑應(yīng)根據(jù)（）來選擇。A.焊件厚度B.焊接位置C.焊接電流D.以上都是答案：D。解析：焊條直徑的選擇需要綜合考慮焊件厚度、焊接位置和焊接電流等因素。一般來說，焊件厚度越大，焊條直徑越大；平焊時可選用較大直徑的焊條，立焊、仰焊時宜選用較小直徑的焊條；焊接電流也與焊條直徑有關(guān)，不同直徑的焊條有合適的電流范圍。10.焊接過程中，產(chǎn)生氣孔的主要原因之一是（）。A.焊接速度過慢B.焊接電流過小C.焊件表面有油污、鐵銹等D.電弧過長答案：C。解析：焊件表面的油污、鐵銹等會在焊接過程中分解產(chǎn)生氣體，這些氣體如果不能及時逸出焊縫金屬，就會形成氣孔。焊接速度過慢、焊接電流過小、電弧過長等因素主要影響焊縫成形和焊接質(zhì)量，但不是產(chǎn)生氣孔的主要原因。11.下列哪種焊接方法適合焊接鋁及鋁合金（）。A.手工電弧焊B.埋弧焊C.鎢極氬弧焊D.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊答案：C。解析：鎢極氬弧焊采用惰性氣體氬氣保護(hù)，能有效防止鋁及鋁合金在焊接過程中氧化，并且可以采用交流電源，利用“陰極破碎”作用去除鋁表面的氧化膜，適合焊接鋁及鋁合金。手工電弧焊難以保證鋁及鋁合金的焊接質(zhì)量；埋弧焊不適用于焊接薄板和有色金屬；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊會使鋁及鋁合金氧化嚴(yán)重。12.焊接殘余應(yīng)力會對焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響是（）。A.提高結(jié)構(gòu)的承載能力B.降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度C.改善結(jié)構(gòu)的加工性能D.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性答案：B。解析：焊接殘余應(yīng)力會使結(jié)構(gòu)在承受外力時，局部應(yīng)力提前達(dá)到屈服強(qiáng)度，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早出現(xiàn)疲勞裂紋，降低結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。焊接殘余應(yīng)力一般會降低結(jié)構(gòu)的承載能力，對結(jié)構(gòu)的加工性能和耐腐蝕性也沒有改善作用。13.為了消除焊接殘余應(yīng)力，可采用的方法是（）。A.錘擊焊縫B.增加焊接速度C.減小焊接電流D.焊后熱處理答案：D。解析：焊后熱處理可以使焊接接頭中的殘余應(yīng)力得到松弛和消除，是消除焊接殘余應(yīng)力的有效方法。錘擊焊縫可以在一定程度上降低殘余應(yīng)力，但效果有限；增加焊接速度和減小焊接電流主要影響焊接過程和焊縫質(zhì)量，對消除殘余應(yīng)力作用不大。14.焊接過程中，產(chǎn)生未熔合的主要原因是（）。A.焊接速度過快B.焊接電流過大C.坡口角度過大D.焊件表面清潔答案：A。解析：焊接速度過快會使母材與填充金屬來不及充分熔化和融合，容易產(chǎn)生未熔合缺陷。焊接電流過大可能導(dǎo)致焊縫燒穿等問題；坡口角度過大一般不會直接導(dǎo)致未熔合；焊件表面清潔有利于焊接質(zhì)量，不是產(chǎn)生未熔合的原因。15.下列哪種焊接變形是焊接結(jié)構(gòu)中最常見的變形形式（）。A.角變形B.彎曲變形C.波浪變形D.收縮變形答案：D。解析：收縮變形是焊接結(jié)構(gòu)中最常見的變形形式，包括縱向收縮和橫向收縮。焊接過程中，焊縫金屬在冷卻過程中會發(fā)生收縮，從而引起焊件的尺寸變化。角變形、彎曲變形和波浪變形也是焊接變形的形式，但相對收縮變形來說，出現(xiàn)的頻率和普遍性較低。二、判斷題（每題2分，共20分）1.焊接作業(yè)時，焊工必須佩戴好個人防護(hù)用品，如安全帽、護(hù)目鏡、手套等。（）答案：√。解析：焊接過程中會產(chǎn)生弧光、飛濺、高溫等危險(xiǎn)因素，佩戴安全帽、護(hù)目鏡、手套等個人防護(hù)用品可以有效保護(hù)焊工的安全和健康。2.所有的金屬材料都可以采用焊接方法進(jìn)行連接。（）答案：×。解析：并不是所有的金屬材料都適合焊接，有些金屬材料由于其物理和化學(xué)性質(zhì)特殊，如某些高熔點(diǎn)金屬、活潑金屬等，焊接難度較大，甚至無法采用常規(guī)的焊接方法進(jìn)行連接。3.焊接熱影響區(qū)的大小與焊接線能量有關(guān)，線能量越大，熱影響區(qū)越寬。（）答案：√。解析：焊接線能量越大，輸入到焊件的熱量越多，高溫區(qū)域越大，熱影響區(qū)也就越寬。4.為了提高焊接生產(chǎn)效率，應(yīng)盡量增大焊接電流。（）答案：×。解析：增大焊接電流雖然可以在一定程度上提高焊接速度，但過大的焊接電流會導(dǎo)致焊縫成形不良、產(chǎn)生焊接缺陷（如咬邊、燒穿等），同時還會增加焊接應(yīng)力和變形，因此不能單純?yōu)榱颂岣呱a(chǎn)效率而無限制地增大焊接電流。5.焊接接頭的強(qiáng)度總是低于母材的強(qiáng)度。（）答案：×。解析：通過合理選擇焊接材料和焊接工藝，焊接接頭的強(qiáng)度可以與母材相當(dāng)甚至高于母材。例如，采用與母材強(qiáng)度匹配的焊接材料，并保證良好的焊接質(zhì)量，焊接接頭可以滿足結(jié)構(gòu)的承載要求。6.氣體保護(hù)焊中，保護(hù)氣體的作用是防止焊縫金屬氧化和氮化。（）答案：√。解析：氣體保護(hù)焊中，保護(hù)氣體在焊縫周圍形成一層保護(hù)氣層，隔絕空氣，防止焊縫金屬與空氣中的氧氣、氮?dú)獾劝l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而避免焊縫金屬氧化和氮化。7.焊接過程中，產(chǎn)生夾渣的主要原因是焊接速度過快。（）答案：×。解析：產(chǎn)生夾渣的主要原因包括焊件清理不干凈、焊接電流過小、多層多道焊時層間清理不徹底等。焊接速度過快主要會導(dǎo)致未熔合、氣孔等缺陷，而不是夾渣。8.鋁及鋁合金焊接時，容易產(chǎn)生熱裂紋。（）答案：√。解析：鋁及鋁合金的熱膨脹系數(shù)大，導(dǎo)熱性好，在焊接過程中會產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，同時鋁及鋁合金中的低熔點(diǎn)共晶物容易在晶界形成液態(tài)薄膜，這些因素都使得鋁及鋁合金焊接時容易產(chǎn)生熱裂紋。9.焊接殘余應(yīng)力可以通過機(jī)械加工的方法完全消除。（）答案：×。解析：機(jī)械加工只能去除焊件表面的部分應(yīng)力，不能完全消除焊接殘余應(yīng)力。要徹底消除焊接殘余應(yīng)力，需要采用焊后熱處理等方法。10.焊接工藝評定的目的是驗(yàn)證所擬定的焊接工藝的正確性和可靠性。（）答案：√。解析：焊接工藝評定是按照所擬定的焊接工藝，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法和合格指標(biāo)，對焊接接頭進(jìn)行檢驗(yàn)和試驗(yàn)，以驗(yàn)證該焊接工藝是否能滿足產(chǎn)品的使用要求，即驗(yàn)證其正確性和可靠性。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述焊接接頭的組成及其特點(diǎn)。答：焊接接頭由焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)組成。焊縫：是由填充金屬和部分母材熔化后凝固形成的。焊縫金屬的組織和性能與焊接材料、焊接工藝等因素有關(guān)。一般來說，焊縫金屬的化學(xué)成分和性能可以通過選擇合適的焊接材料來控制，焊縫的強(qiáng)度和韌性應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的使用要求。熔合區(qū)：是焊縫與母材的交界區(qū)，該區(qū)域的金屬處于部分熔化狀態(tài)，組織不均勻，化學(xué)成分也不均勻。熔合區(qū)的性能較差，強(qiáng)度、塑性和韌性都較低，是焊接接頭中的薄弱環(huán)節(jié)，容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。熱影響區(qū)：是母材因受熱的影響而發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域。熱影響區(qū)又可分為過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)等。過熱區(qū)晶粒粗大，性能惡化；正火區(qū)組織均勻，性能較好；部分相變區(qū)組織不均勻，性能也受到一定影響。熱影響區(qū)的大小和組織性能變化與焊接線能量等因素有關(guān)。2.分析焊接過程中產(chǎn)生裂紋的原因及防止措施。答：焊接過程中產(chǎn)生的裂紋主要有熱裂紋和冷裂紋，其原因和防止措施如下：熱裂紋：產(chǎn)生原因：主要是由于焊縫金屬在凝固過程中，低熔點(diǎn)共晶物在晶界形成液態(tài)薄膜，在焊接應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂紋。此外，焊接線能量過大、母材和焊接材料的化學(xué)成分不合適等也會增加熱裂紋的產(chǎn)生傾向。防止措施：選擇合適的焊接材料，控制焊縫金屬的化學(xué)成分，減少低熔點(diǎn)共晶物的形成；采用小線能量焊接，降低焊接熱輸入，減少高溫停留時間；合理設(shè)計(jì)焊接接頭，避免應(yīng)力集中；對焊件進(jìn)行預(yù)熱和后熱，降低焊接應(yīng)力。冷裂紋：產(chǎn)生原因：主要與焊縫金屬中的氫含量、焊接應(yīng)力和鋼材的淬硬傾向有關(guān)。氫在焊縫金屬中擴(kuò)散聚集，在焊接應(yīng)力作用下，容易在淬硬組織中產(chǎn)生裂紋。防止措施：嚴(yán)格控制焊接材料的含水量，對焊接材料進(jìn)行烘干處理；采用低氫型焊接材料；對焊件進(jìn)行預(yù)熱和后熱，降低冷卻速度，減少淬硬組織的產(chǎn)生；合理安排焊接順序，減少焊接應(yīng)力；焊后及時進(jìn)行消氫處理，去除焊縫金屬中的氫。3.簡述焊接工藝評定的一般程序。答：焊接工藝評定的一般程序如下：擬定焊接工藝指導(dǎo)書：根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和焊接工藝的特點(diǎn)，擬定焊接工藝指導(dǎo)書，包括焊接方法、焊接材料、焊接參數(shù)、焊接順序等內(nèi)容。施焊試件：按照擬定的焊接工藝指導(dǎo)書，在試件上進(jìn)行焊接操作。試件的材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)與產(chǎn)品實(shí)際使用的材料和規(guī)格相同或相近。檢驗(yàn)試件：對焊接后的試件進(jìn)行外觀檢查、無損檢測（如超聲波探傷、射線探傷等）和力學(xué)性能試驗(yàn)（如拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等），以檢驗(yàn)焊接接頭的質(zhì)量和性能。編制焊接工藝評定根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，編制焊接工藝評定報(bào)告，報(bào)告中應(yīng)包括焊接工藝指導(dǎo)書的內(nèi)容、試件的檢驗(yàn)結(jié)果和評定結(jié)論等。審批和存檔：焊接工藝評定報(bào)告經(jīng)相關(guān)部門和人員審批后，進(jìn)行存檔保存，作為編制焊接工藝規(guī)程的依據(jù)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知焊件厚度為10mm，采用手工電弧焊進(jìn)行對接焊，焊接電流為180A，電弧電壓為24V，焊接速度為20cm/min，求焊接線能量。解：焊接線能量計(jì)算公式為：$q=\frac{UI}{v}$，其中$q$為焊接線能量（J/cm），$U$為電弧電壓（V），$I$為焊接電流（A），$v$為焊接速度（cm/s）。首先將焊接速度$v=2cm/s$（$20cm/min=\frac{20}{60}cm/s=\frac{1}{3}cm/s$），$U=24V$，$I=180A$代入公式可得：$q=\frac{24×180}{\frac{1}{3}}=24×180×3=12960J/cm$答：焊接線能量為12960J/cm。2.某焊接結(jié)構(gòu)需要承受500kN的拉力，采用對接焊縫連接，焊縫長度為200mm，焊縫厚度為8mm，試計(jì)算焊縫所承受的平均拉應(yīng)力，并判斷該焊縫是否滿足強(qiáng)度要求（已知焊縫材料的許用拉應(yīng)力為200MPa）。解：首先計(jì)算焊縫的橫截面積$A$：焊縫為對接焊縫，橫截面積$A=焊縫厚度×焊縫長度$，已知焊縫長度$L=