2025年噴涂噴焊操作工協(xié)作考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種噴涂工藝屬于熱噴涂范疇？A.空氣噴涂（油漆）B.電弧噴涂C.靜電粉末噴涂（塑料）D.高壓無氣噴涂（涂料）2.氧乙炔火焰噴涂中，中性焰的氧乙炔體積比約為：A.0.8:1B.1:1C.1.2:1D.1.5:13.噴焊過程中，工件預熱溫度過高可能導致的主要問題是：A.涂層結合力下降B.基材氧化加劇C.粉末熔化不充分D.冷卻后變形量減小4.用于制備耐磨涂層的碳化鎢粉末，其粒度通常控制在：A.10-30μmB.50-100μmC.150-200μmD.250-300μm5.等離子噴涂時，主氣（氬氣）的主要作用是：A.穩(wěn)定電弧B.冷卻噴槍C.輸送粉末D.保護熔滴6.噴涂前工件表面粗化處理的主要目的是：A.去除油污B.增加表面積，提高機械咬合C.降低表面硬度D.減少熱應力7.噴焊層出現(xiàn)裂紋的常見原因不包括：A.基材與焊材熱膨脹系數(shù)差異過大B.噴焊后冷卻速度過快C.焊層厚度均勻D.預熱溫度不足8.電弧噴涂中，兩根金屬絲的送絲速度應：A.一根快、一根慢B.嚴格同步C.交替送進D.隨機調整9.評價涂層結合強度的常用方法是：A.洛氏硬度測試B.拉拔試驗（粘結法）C.劃痕試驗D.超聲波測厚10.火焰噴焊時，若火焰呈還原焰（乙炔過量），可能導致的問題是：A.涂層氧化嚴重B.熔池流動性差C.粉末燒損D.碳化物分解11.噴涂設備中，送粉器的主要功能是：A.控制噴槍移動速度B.精確計量并輸送粉末C.調節(jié)氣體壓力D.監(jiān)測涂層厚度12.對于鑄鐵件表面噴焊，預處理時需特別注意：A.徹底清除表面石墨層B.降低粗化粗糙度C.縮短預熱時間D.使用酸性清洗劑13.熱噴涂涂層的孔隙率通?？刂圃冢篈.0-1%B.1-10%C.15-20%D.25-30%14.噴焊與噴涂的本質區(qū)別在于：A.熱源溫度不同B.涂層是否與基材形成冶金結合C.粉末粒度要求不同D.是否需要預處理15.噴涂過程中，噴槍與工件表面的最佳角度為：A.30°-45°B.60°-75°C.80°-90°D.任意角度二、判斷題（每題1分，共10分）1.噴涂前工件表面只需清除油污，無需進行粗化處理。（）2.氧乙炔焰中，氧化焰的溫度高于中性焰。（）3.電弧噴涂適用于噴涂高熔點金屬（如鎢、鉬）。（）4.噴焊層厚度越厚，耐磨性一定越好。（）5.等離子噴涂時，增加電弧功率可提高熔滴溫度，但可能導致粉末過燒。（）6.噴涂后立即進行水冷可有效降低涂層內應力。（）7.送粉量過大可能導致涂層孔隙率增加。（）8.噴焊時，基材熔化量越大，結合強度越高。（）9.熱噴涂涂層的硬度通常高于基材硬度。（）10.噴涂設備的壓縮空氣露點應控制在-40℃以下，避免水分影響涂層質量。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述噴涂前工件表面預處理的主要步驟及各步驟的作用。2.列舉三種影響熱噴涂涂層結合強度的關鍵因素，并說明其作用機制。3.對比氧乙炔火焰噴焊與等離子噴焊的工藝特點及適用場景。4.分析噴涂過程中涂層出現(xiàn)“未熔顆粒”缺陷的可能原因及解決措施。5.噴焊后進行緩冷處理的目的是什么？常用的緩冷方法有哪些？四、實操題（20分）某企業(yè)需對直徑Φ200mm、長度500mm的45鋼軸類工件（表面存在0.3mm均勻磨損）進行修復，要求采用氧乙炔火焰噴焊工藝，涂層厚度0.5mm，硬度HRC45-50。請寫出具體操作流程（含參數(shù)控制）及質量檢驗要點。五、綜合分析題（10分）某車間采用電弧噴涂工藝制備不銹鋼涂層（基材為Q235鋼），但涂層在使用1個月后出現(xiàn)大面積脫落。結合噴涂工藝原理，分析可能的原因（至少4條），并提出改進措施。答案一、單項選擇題1.B（熱噴涂包括火焰、電弧、等離子等，其余為冷噴涂或普通涂裝）2.B（中性焰氧乙炔比約1:1，氧化焰＞1.2:1，碳化焰＜0.9:1）3.B（預熱溫度過高會加劇基材氧化，影響結合力；變形量通常增大）4.A（耐磨涂層用碳化鎢粉末粒度多為10-40μm，過粗易未熔，過細易燒損）5.A（氬氣作為主氣電離形成等離子體，穩(wěn)定電弧；送粉多用載氣如氮氣）6.B（粗化的核心是增加機械咬合面積，油污去除屬于清洗步驟）7.C（焊層厚度均勻可減少應力集中，裂紋多因熱膨脹差異、冷卻快、預熱不足）8.B（電弧噴涂需兩根絲同步送進，否則易斷弧或涂層不均）9.B（拉拔試驗通過粘結劑將涂層與基體分離，測量最大拉力值）10.D（還原焰乙炔過量，易導致碳化物（如WC）分解，降低硬度）11.B（送粉器通過振動或螺旋輸送精確控制粉末流量）12.A（鑄鐵表面石墨層會阻礙冶金結合，需噴砂或機械加工徹底清除）13.B（熱噴涂涂層孔隙率通常1-10%，過高降低強度，過低增加應力）14.B（噴焊時涂層與基材形成冶金結合，噴涂為機械/物理結合）15.C（噴槍垂直工件（80°-90°）可使熔滴垂直撞擊，提高結合效果）二、判斷題1.×（粗化是關鍵步驟，直接影響結合強度）2.√（氧化焰因氧氣過量，燃燒更劇烈，溫度更高）3.×（電弧噴涂受限于絲材熔點，高熔點金屬需用等離子噴涂）4.×（厚度過厚會增加內應力，易開裂，需控制在合理范圍）5.√（功率過高導致粉末過度熔化甚至蒸發(fā)，形成過燒顆粒）6.×（水冷會加劇冷卻速度，增加內應力，應隨爐緩冷或覆蓋保溫棉）7.√（送粉量過大時，部分粉末未充分熔化，形成孔隙）8.×（基材熔化過多會稀釋焊材成分，降低涂層性能）9.√（熱噴涂常用高硬度材料（如碳化物、陶瓷），硬度通常高于基材）10.√（壓縮空氣中水分會導致涂層氣孔、氧化，露點需≤-40℃）三、簡答題1.預處理步驟及作用：（1）清洗：用有機溶劑（如丙酮）或堿液去除油污、油脂，避免污染涂層；（2）粗化：通過噴砂（常用剛玉砂，粒度16-40目）或機加工（車螺紋）增加表面粗糙度（Ra3.2-12.5μm），提高機械咬合；（3）預熱（可選）：用火焰或烘箱加熱至100-200℃，去除表面水分，減少熱應力。2.關鍵因素及機制：（1）表面粗化程度：粗糙度不足時機械咬合面積小，結合力低；（2）熔滴溫度與速度：溫度高、速度快的熔滴撞擊時變形充分，與基材接觸緊密；（3）基材與涂層材料的熱膨脹系數(shù)匹配性：差異過大會在冷卻時產(chǎn)生拉應力，導致剝離；（4）預處理清潔度：油污或氧化物殘留會形成弱結合界面。3.氧乙炔火焰噴焊與等離子噴焊對比：（1）熱源溫度：氧乙炔焰溫度約3100℃，等離子弧溫度＞10000℃；（2）適用材料：火焰噴焊適合中低熔點合金（如鎳基、鐵基），等離子噴焊可處理高熔點材料（如鈷基、陶瓷）；（3）效率：等離子噴焊熱輸入集中，熔深可控，效率更高；（4）成本：火焰設備簡單、成本低，適合小批量維修；等離子設備復雜，適合高精度、高要求場景。4.未熔顆粒缺陷原因及措施：（1）原因：粉末粒度過大、火焰溫度不足（如乙炔/氧氣比例失調）、噴槍與工件距離過遠（熔滴冷卻時間長）；（2）措施：調整粉末粒度（選擇10-40μm細粉）、優(yōu)化火焰參數(shù)（確保中性焰）、縮短噴涂距離（控制在150-200mm）。5.緩冷目的及方法：（1）目的：減少涂層與基材因冷卻速度不一致產(chǎn)生的內應力，防止裂紋；（2）方法：①隨爐冷卻（爐溫降至100℃以下出爐）；②覆蓋保溫棉（厚度≥50mm）；③埋入石灰或蛭石中緩慢散熱。四、實操題操作流程及參數(shù)控制：1.預處理：（1）清洗：用丙酮擦拭軸表面，去除油污；（2）粗化：采用白剛玉砂（粒度24目）噴砂，壓力0.5MPa，距離150mm，角度75°，粗糙度Ra6.3-12.5μm；（3）預熱：氧乙炔火焰均勻加熱至200℃（紅外測溫儀監(jiān)測）。2.噴焊操作：（1）粉末選擇：鎳基自熔合金粉末（如Ni60，粒度-150+325目）；（2）火焰調整：中性焰（氧乙炔比1:1），焰心長度8-10mm；（3）噴涂：噴槍與工件距離180mm，角度90°，移動速度150mm/s，單層厚度0.1mm，分5層疊加至0.5mm；（4）重熔：噴涂后立即用還原焰（乙炔稍過量）加熱涂層至950-1050℃（表面出現(xiàn)鏡面反光），確保熔池流動均勻。3.后處理：覆蓋硅酸鋁保溫棉緩冷至室溫（≥2h）。質量檢驗要點：（1）厚度：超聲波測厚儀檢測，要求0.48-0.52mm；（2）硬度：洛氏硬度計檢測，HRC45-50（取5點平均值）；（3）結合性能：敲擊法（聲音清脆無空鼓）或切割試樣做拉拔試驗（結合強度≥35MPa）；（4）表面質量：目視無裂紋、氣孔（放大10倍觀察，氣孔率≤2%）。五、綜合分析題可能原因及改進措施：1.基材預處理不徹底：（原因）Q235鋼表面氧化皮或油污未清除，形成弱結合界面；（措施）加強噴砂力度（改用棕剛玉砂，粒度16目），噴砂后2h內完成噴涂。2.電弧噴涂參數(shù)不當：（原因）電弧電壓過低（＜32V）或電流不足（＜200A），導致熔滴溫度低，結合不牢；（措施）調整電壓34-36V，電流220-250A，確保熔滴充分熔化。3.噴涂距離過遠：（原因）噴槍與工件距離＞250mm，熔滴冷卻過快，撞擊動能不足；