熔化焊接與熱切割理論模擬考試題庫(kù)含答案一、熔化焊接與熱切割基礎(chǔ)理論1.【單選】電弧靜特性曲線中，下降段出現(xiàn)的根本原因是（）。A.弧柱溫度降低B.陰極斑點(diǎn)收縮C.電流密度減小D.電離度下降答案：B解析：當(dāng)電流繼續(xù)減小，陰極斑點(diǎn)面積急劇收縮，電流密度反而升高，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，導(dǎo)致電弧電壓隨電流減小而升高，形成下降段。2.【單選】在低碳鋼MAG焊中，保護(hù)氣體成分為82%Ar+18%CO?，其熔滴過渡形式主要是（）。A.顆粒過渡B.射流過渡C.短路過渡D.旋轉(zhuǎn)射流過渡答案：C解析：18%CO?使電弧收縮、熔滴表面張力增大，臨界電流提高，薄板焊接常用短路過渡，飛濺小、成形好。3.【單選】等離子弧切割“雙弧”現(xiàn)象的本質(zhì)是（）。A.噴嘴與工件間二次擊穿B.鎢極與噴嘴間二次擊穿C.高頻引弧失敗D.切割速度過快答案：B解析：噴嘴內(nèi)壁與鎢極間因散熱不足、電壓梯度過大，形成并聯(lián)電弧，燒損噴嘴，必須降低電流或改善冷卻。4.【單選】鋁及鋁合金TIG焊交流平衡比（EN%）調(diào)至70%時(shí)，主要目的是（）。A.提高熔深B.減少鎢極燒損C.增加清理作用D.降低氣孔傾向答案：C解析：EN（電極負(fù)）比例高，工件放熱多，陰極霧化清理區(qū)擴(kuò)大，氧化膜破碎充分，但熔深略減。5.【單選】CO?焊實(shí)心焊絲中，Mn/Si比控制在1.5~2.0，是為抑制（）。A.氫致裂紋B.層狀撕裂C.熱裂紋D.再熱裂紋答案：C解析：Mn可結(jié)合S生成MnS，降低低熔點(diǎn)FeS薄膜，減少焊縫熱裂傾向；Si過高則形成硅酸鹽夾雜，故需平衡。6.【多選】下列哪些因素會(huì)提高鋼材焊接冷裂紋敏感性（）。A.提高t8/5冷卻時(shí)間B.增加擴(kuò)散氫含量C.提高碳當(dāng)量D.提高預(yù)熱溫度答案：B、C解析：擴(kuò)散氫與淬硬組織是冷裂紋三要素之二；t8/5延長(zhǎng)、預(yù)熱溫度升高反而降低冷裂傾向。7.【判斷】激光深熔焊小孔內(nèi)金屬蒸氣反沖壓力是維持小孔深度的主要力源。（）答案：正確解析：蒸氣反沖壓力與表面張力、靜壓力平衡，使小孔穩(wěn)定存在，反沖壓力不足則小孔坍塌，形成氣孔。8.【填空】手工電弧焊E5015焊條藥皮類型為________，其熔渣堿度B?約________。答案：低氫鈉型；2.6解析：E5015為低氫鈉型，藥皮含大量CaCO?CaF?，堿度高，抗裂性好，直流反接。9.【簡(jiǎn)答】說明“電弧挺度”概念及其對(duì)焊接工藝的影響。答案：電弧挺度指電弧抵抗外界磁偏吹、氣流干擾而保持軸線穩(wěn)定的能力。挺度大，則電弧集中、熔深大、飛濺小，適合空間位置焊接；挺度小易飄弧，成形差。影響因素有電流密度、弧長(zhǎng)、保護(hù)氣成分、電極錐角等。10.【計(jì)算】板厚20mm對(duì)接接頭，開60°V形坡口，根部間隙2mm，采用埋弧焊，焊絲直徑4mm，焊接電流650A，電弧電壓34V，焊接速度0.5m/min，求線能量（kJ/cm）。答案：E=U·I/v=34×650/(0.5×100/60)=26520J/cm=26.5kJ/cm解析：線能量=電壓×電流÷焊接速度，注意單位換算，速度0.5m/min=50cm/60s。二、焊接冶金與缺陷控制11.【單選】焊縫金屬中氮含量從80ppm增至150ppm，其40℃沖擊吸收功KV?的變化趨勢(shì)是（）。A.升高15JB.降低25JC.升高5JD.基本不變答案：B解析：氮在鐵素體中析出Fe?N，產(chǎn)生位錯(cuò)釘扎，顯著降低低溫韌性，每增加50ppmKV?約降10~15J。12.【單選】HAZ出現(xiàn)“臨界再熱粗晶區(qū)”（ICCGCHAZ）的峰值溫度范圍是（）。A.1100~1200℃B.900~1000℃C.750~850℃D.600~700℃答案：C解析：多道焊時(shí)750~850℃區(qū)域經(jīng)歷二次熱循環(huán)，碳化物溶解析出，晶界弱化，是蠕變、再熱裂紋敏感區(qū)。13.【單選】射線底片上呈黑色樹枝狀影像，最可能的缺陷是（）。A.未熔合B.熱裂紋C.鎢夾雜D.氣孔答案：B解析：熱裂紋暴露于表面，氧化后射線吸收少，呈黑色，且沿晶界擴(kuò)展呈樹枝狀；未熔合為直線狀黑線。14.【多選】下列措施可同時(shí)降低焊縫氣孔率和熱輸入的是（）。A.采用脈沖MAGB.提高保護(hù)氣流量C.使用Φ1.0mm細(xì)絲D.降低電弧電壓答案：A、C、D解析：脈沖MAG可降平均電流；細(xì)絲電流密度高、熔敷效率高，可在更低I下施焊；降電壓即降熱輸入，同時(shí)弧長(zhǎng)縮短，氣體保護(hù)更致密，減少氣孔。15.【判斷】鋁鎂合金焊縫中Na、Ca主要來(lái)自母材，與氣孔無(wú)關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤解析：Na、Ca為活性雜質(zhì)，易在凝固前沿富集，阻礙氫氣泡上浮，形成微氣孔，應(yīng)控制焊絲Na+Ca≤5ppm。16.【填空】低合金高強(qiáng)鋼焊后消氫處理溫度一般為________℃，保溫時(shí)間按________min/mm計(jì)算。答案：250；2~3解析：250℃使擴(kuò)散氫快速逸出，避免冷裂；厚板適當(dāng)延長(zhǎng)，但溫度高于300℃易使馬氏體回火過度。17.【簡(jiǎn)答】說明“氫致延遲裂紋”三要素及其相互關(guān)系。答案：三要素為：①淬硬組織（高硬度馬氏體）；②擴(kuò)散氫（>5mL/100g）；③拘束應(yīng)力（σ≥0.5σs）。三者缺一不可：氫在應(yīng)力誘導(dǎo)下向缺口區(qū)擴(kuò)散聚集，降低材料斷裂韌度；淬硬組織缺口敏感，提供脆性裂紋通道；拘束應(yīng)力提供驅(qū)動(dòng)力。降低任一要素即可抑制裂紋。18.【計(jì)算】已知焊縫金屬成分為C0.10%、Mn1.4%、Cr0.3%、Mo0.2%、Cu0.3%，計(jì)算IIW碳當(dāng)量CE。答案：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15=0.10+1.4/6+(0.3+0.2)/5+0.3/15=0.10+0.233+0.10+0.02=0.453%解析：當(dāng)量>0.4%，需預(yù)熱100℃以上，防止冷裂。三、熔化焊接方法與設(shè)備19.【單選】脈沖MIG焊“一脈一滴”穩(wěn)定過渡的臨界熔滴質(zhì)量約為（）。A.0.5mgB.1.0mgC.2.0mgD.5.0mg答案：B解析：實(shí)驗(yàn)測(cè)得Φ1.2mm鋁焊絲，脈沖峰值400A時(shí)，熔滴質(zhì)量約1mg，重力與電磁收縮力平衡，實(shí)現(xiàn)均勻過渡。20.【單選】埋弧焊DC+極性時(shí)，焊絲熔化系數(shù)約為（）g/(A·h)。A.6~8B.10~12C.14~16D.18~20答案：B解析：直流正接焊絲為陽(yáng)極，產(chǎn)熱多，熔化系數(shù)高于交流，實(shí)測(cè)10~12g/(A·h)。21.【單選】TIG焊高頻引弧器輸出頻率一般選擇（）kHz，可兼顧引弧可靠與電磁兼容。A.50B.200C.1000D.5000答案：B解析：200kHz高頻振蕩器通過LC諧振升壓至3kV，引弧可靠，且遠(yuǎn)離廣播頻段，輻射干擾小。22.【多選】關(guān)于雙絲MAG焊，下列說法正確的是（）。A.前絲直流正接、后絲直流反接B.兩絲間距小于20mm易形成共同熔池C.可提高熔敷速度至15kg/hD.后絲采用脈沖可減少飛濺答案：B、C、D解析：兩絲均DC，前絲粗、電流大，后絲細(xì)、脈沖整形；間距20mm以內(nèi)可共熔池，高速焊成形好。23.【判斷】逆變式焊機(jī)采用IGBT全橋拓?fù)?，開關(guān)頻率20kHz，可顯著減小主變壓器體積。（）答案：正確解析：頻率提高使磁通變化率dΦ/dt增大，根據(jù)U=4.44fNΦ，匝數(shù)N與截面積Φ可同比減小，體積下降約3/4。24.【填空】激光MIG復(fù)合焊中，激光在前、電弧在后時(shí)，激光主要起________作用，電弧主要起________作用。答案：深熔打孔；填充蓋面解析：激光先導(dǎo)形成小孔，降低電弧引燃電阻；電弧后隨，熔敷金屬覆蓋，改善橋接，減少咬邊。25.【簡(jiǎn)答】說明“弧長(zhǎng)自調(diào)節(jié)”在熔化極氣體保護(hù)焊中的機(jī)理。答案：當(dāng)弧長(zhǎng)增大→電弧電壓升高→焊機(jī)外特性使電流減小→焊絲熔化速度下降→弧長(zhǎng)自動(dòng)回降；反之亦然。該負(fù)反饋由電源平特性與等速送絲共同實(shí)現(xiàn)，無(wú)需人工干預(yù)，保持弧長(zhǎng)穩(wěn)定。26.【計(jì)算】某逆變焊機(jī)輸入AC220V，效率90%，功率因數(shù)0.95，輸出DC26V/250A，求輸入電流有效值。答案：Iin=(Uout·Iout)/(η·PF·Uin)=(26×250)/(0.9×0.95×220)=34.6A解析：考慮效率與功率因數(shù)，輸入電流大于理想值，用于電纜選型。四、熱切割原理與工藝27.【單選】氧丙烷切割與氧乙炔相比，其最大火焰溫度約低（）℃。A.100B.200C.300D.500答案：C解析：氧丙烷最高溫度約2800℃，氧乙炔3100℃，低300℃，但丙烷安全性高、成本低。28.【單選】等離子弧切割使用H?+Ar混合氣，其主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.降低成本B.提高切口垂直度C.減少臭氧D.降低噴嘴燒損答案：B解析：H?導(dǎo)熱率高，弧柱收縮，切口窄、垂直度好，適合不銹鋼精密切割；但易生成水蒸氣，需防噴嘴氧化。29.【單選】激光切割不銹鋼時(shí)，采用N?輔助氣體，切口邊緣硬度升高主要因（）。A.氮化物析出B.馬氏體轉(zhuǎn)變C.晶粒細(xì)化D.加工硬化答案：A解析：高溫下N?與Cr、Fe形成CrN、Fe?N，硬度升高200~300HV，后續(xù)折彎易裂，需去毛刺。30.【多選】提高數(shù)控等離子弧切割面質(zhì)量，可采?。ǎ?。A.減小噴嘴孔徑B.降低切割速度10%C.提高弧壓D.采用二次氣流答案：B、C、D解析：降速可減小拖尾角；提高弧壓使弧柱剛性增加；二次氣流冷卻并吹除熔渣，提高垂直度。31.【判斷】水射流切割屬于熱切割范疇，因此會(huì)產(chǎn)生HAZ。（）答案：錯(cuò)誤解析：水射流為冷切割，無(wú)熱影響區(qū)，適合復(fù)合材料、橡膠等對(duì)熱敏感材料。32.【填空】氧熔劑切割鑄鐵時(shí)，加入的熔劑主要成分為________與________，可降低熔渣黏度。答案：鐵粉；鋁粉解析：鐵粉燃燒放熱，鋁粉還原SiO?，生成低熔點(diǎn)Al?O?SiO?渣，易吹除。33.【簡(jiǎn)答】說明激光切割“掛渣”形成機(jī)理及抑制措施。答案：掛渣是熔融金屬未完全隨氣流排出，在切口下緣凝固形成。原因：①功率不足；②速度過快；③氣壓低；④焦點(diǎn)位置不當(dāng)。抑制：提高功率密度、降低速度10%~20%、增大氣壓0.2~0.3MPa、焦點(diǎn)移至板內(nèi)1/3處，采用小噴嘴、脈沖激光。34.【計(jì)算】用2000WCO?激光切割8mm碳鋼，速度1.5m/min，切口寬度0.3mm，求比能（J/mm3）。答案：比能=P/(v·d·h)=2000/(1500/60×0.3×8)=2000/60=33.3J/mm3解析：比能=功率÷去除體積速率，反映能耗水平，碳鋼合理區(qū)間25~40J/mm3。五、安全、環(huán)保與標(biāo)準(zhǔn)35.【單選】按照GB94481999，焊工在容器內(nèi)作業(yè)時(shí)，氧氣瓶必須放置在容器外，且距離人孔不小于（）m。A.5B.8C.10D.15答案：C解析：防止泄漏造成富氧環(huán)境，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。36.【單選】等離子弧切割現(xiàn)場(chǎng)臭氧濃度限值（TWA）按GBZ2.12019為（）mg/m3。A.0.1B.0.3C.0.5D.1.0答案：B解析：臭氧刺激呼吸道，8hTWA0.3mg/m3，需局部排風(fēng)或送風(fēng)面罩。37.【單選】焊條電弧焊煙塵中，可溶性Cr(VI)限值按歐盟REACH為（）μg/m3。A.1B.5C.10D.50答案：B解析：Cr(VI)致癌，嚴(yán)格限值5μg/m3，需采用低塵焊條或高效通風(fēng)。38.【多選】下列屬于焊接煙塵治理“末端技術(shù)”的是（）。A.高負(fù)壓焊槍B.整體通風(fēng)C.濾筒除塵D.低塵藥皮答案：A、B、C解析：低塵藥皮為源頭治理；末端技術(shù)指污染物已產(chǎn)生后的捕集與凈化。39.【判斷】ISO38342要求，焊接工藝評(píng)定（WPQR）必須由企業(yè)自己完成，不允許外包。（）答案：錯(cuò)誤解析：允許外包至有資質(zhì)的第三方實(shí)驗(yàn)室，但企業(yè)需對(duì)WPQR的適用性負(fù)責(zé)，并納入質(zhì)量管理體系。40.【填空】按照GB/T198052005，焊接工藝評(píng)定試板角焊縫的焊腳尺寸差不得大于________mm。答案：1.5解析：焊腳差反映操作穩(wěn)定性，>1.5mm需重新評(píng)定，影響承載力。41.【簡(jiǎn)答】說明焊接車間“整體通風(fēng)”與“局部