2025年噴涂噴焊操作工適應性考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種噴涂方法屬于熱噴涂范疇？A.靜電噴涂B.電弧噴涂C.空氣噴涂D.刷涂答案：B2.氧乙炔火焰噴焊中，中性焰的乙炔與氧氣體積比約為：A.0.8:1B.1:1C.1.2:1D.1.5:1答案：B3.噴涂前工件表面預處理的主要目的是：A.提高表面光澤度B.增加表面粗糙度以增強機械結合C.去除油污后直接噴涂D.降低表面溫度答案：B4.等離子噴涂中，氬氣的主要作用是：A.作為燃料氣體B.形成等離子弧的工作氣體C.冷卻工件D.防止涂層氧化答案：B5.噴焊層與基體的結合方式主要為：A.機械結合B.冶金結合C.物理吸附D.范德華力結合答案：B6.超音速火焰噴涂（HVOF）的粒子飛行速度通?？蛇_：A.100-200m/sB.300-500m/sC.600-1200m/sD.1500-2000m/s答案：C7.鎳基自熔性合金粉末噴焊時，重熔溫度一般控制在：A.600-700℃B.800-900℃C.1000-1100℃D.1200-1300℃答案：C8.噴涂過程中，噴槍與工件的最佳距離通常為：A.50-100mmB.100-200mmC.200-300mmD.300-400mm答案：B9.以下哪種情況會導致噴涂層出現(xiàn)剝落？A.工件表面預處理不徹底B.噴涂粉末粒度均勻C.噴槍移動速度穩(wěn)定D.涂層厚度均勻答案：A10.噴焊后緩冷的主要目的是：A.提高涂層硬度B.防止基體與涂層間因熱應力產生裂紋C.加速涂層凝固D.降低能耗答案：B11.電弧噴涂的兩根金屬絲分別接：A.正極與負極B.正極與正極C.負極與負極D.不接電源答案：A12.噴涂材料選擇時，不需要考慮的因素是：A.工件使用環(huán)境的溫度B.工件的尺寸精度要求C.噴涂設備的功率D.操作人員的工作經驗答案：D13.噴焊層出現(xiàn)氣孔的可能原因是：A.粉末干燥充分B.重熔時火焰含氧量過高C.工件預熱溫度過高D.噴粉速度過慢答案：B14.等離子噴涂中，提高電弧功率會導致：A.粒子溫度降低B.涂層孔隙率增加C.粒子熔化更充分D.設備能耗降低答案：C15.以下哪種預處理方法不適合噴涂前的表面粗化？A.噴砂B.車削加工出螺紋狀C.化學腐蝕D.拋光答案：D二、判斷題（每題1分，共10分）1.噴焊過程中，工件必須完全熔化才能形成冶金結合。（）答案：×（噴焊時基體微熔，涂層熔化后與基體形成冶金結合）2.熱噴涂涂層的孔隙率越高，耐腐蝕性越好。（）答案：×（孔隙率高會降低耐腐蝕性）3.噴涂前工件表面只需去除油污，無需粗化。（）答案：×（粗化是增強結合的關鍵步驟）4.氧乙炔火焰中，碳化焰適用于噴焊鎳基合金。（）答案：×（中性焰或輕微碳化焰更合適）5.電弧噴涂的涂層結合強度高于火焰噴涂。（）答案：√6.噴涂粉末的粒度越細，涂層越致密。（）答案：×（過細粉末易氧化，需控制合理粒度）7.噴焊后快速冷卻可提高生產效率，不會影響質量。（）答案：×（快速冷卻易導致裂紋）8.等離子噴涂可以在大氣環(huán)境中進行，無需保護氣體。（）答案：×（部分材料需惰性氣體保護）9.噴涂時，噴槍移動速度越快，涂層越厚。（）答案：×（速度越快，單次涂層越?。?0.噴焊層的硬度一定高于基體材料。（）答案：×（取決于噴焊材料與基體的選擇）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述熱噴涂與噴焊的主要區(qū)別。答案：熱噴涂是將熔化或半熔化的材料顆粒高速噴射到工件表面，形成機械結合為主的涂層；噴焊則是將合金粉末加熱熔化，與基體表面微熔后形成冶金結合的熔敷層。噴焊層結合強度更高，硬度和耐蝕性更優(yōu)，但基體受熱影響更大。2.噴涂前工件表面噴砂處理的工藝要求有哪些？答案：（1）砂粒選擇：常用剛玉、石英砂，粒度16-60目，清潔無油污；（2）噴砂壓力：0.4-0.6MPa，確保表面形成Rz10-30μm的粗糙度；（3）噴砂角度：與工件表面成60°-80°，避免垂直導致表面硬化；（4）噴砂后需在4小時內噴涂，防止表面氧化或污染。3.超音速火焰噴涂（HVOF）的工藝特點有哪些？答案：（1）燃料（如丙烷、氫氣）與氧氣在燃燒室劇烈燃燒，產生超音速氣流（2000m/s以上）；（2）粒子速度高（600-1200m/s），熔化充分但停留時間短，氧化程度低；（3）涂層致密（孔隙率＜1%），結合強度高（＞70MPa）；（4）適用于碳化物陶瓷、金屬陶瓷等高性能涂層制備。4.噴焊過程中出現(xiàn)未熔合缺陷的可能原因及解決措施。答案：可能原因：（1）預熱溫度不足，基體未達到熔焊溫度；（2）火焰功率過低，粉末未充分熔化；（3）噴粉速度過快，粉末堆積未及時重熔；（4）工件表面有氧化層或污染物。解決措施：（1）提高預熱溫度至300-500℃（根據(jù)材料調整）；（2）增大火焰功率或延長加熱時間；（3）降低噴粉速度，確保粉末熔化后與基體結合；（4）加強表面預處理，噴砂后徹底清理。5.簡述等離子噴涂設備的基本組成及各部分功能。答案：基本組成：（1）等離子噴槍：產生等離子弧，熔化粉末并加速噴射；（2）電源系統(tǒng)：提供穩(wěn)定直流電源（通常300-600A）；（3）送粉系統(tǒng)：精確控制粉末輸送量（5-50g/min）；（4）氣體系統(tǒng)：提供等離子氣（氬氣、氫氣）、送粉氣（氬氣）及保護氣；（5）冷卻系統(tǒng)：水冷噴槍，防止過熱；（6）控制系統(tǒng)：調節(jié)電流、電壓、氣體流量等參數(shù)。四、實操題（每題10分，共30分）1.某軸類零件（材質45鋼）因磨損需進行鎳基合金噴焊修復，磨損深度0.8mm，直徑Φ150mm，長度300mm。請簡述操作流程及關鍵工藝參數(shù)。答案：操作流程：（1）預處理：①清洗：用丙酮去除表面油污；②粗化：噴砂處理（剛玉砂，粒度24目，壓力0.5MPa，粗糙度Rz20μm）；③尺寸加工：車削去除疲勞層（深度0.1-0.2mm），預留噴焊層厚度1.0-1.2mm（補償重熔收縮）。（2）預熱：采用氧乙炔火焰均勻預熱至350-400℃（用測溫筆檢測），避免局部過熱。（3）噴粉：使用粉末火焰噴槍（如SulzerMetco14E），粉末為Ni60A（粒度-150+325目），氧氣壓力0.4MPa，乙炔壓力0.08MPa，噴槍距離150mm，移動速度150mm/s，分2-3層噴涂，總厚度1.2mm。（4）重熔：換用重熔槍，火焰調為中性焰，先預熱涂層至800℃，再緩慢移動火焰使涂層熔化（溫度1050-1100℃，觀察涂層表面出現(xiàn)鏡面反光），避免基體過熔（45鋼熔點約1430℃）。（5）后處理：用硅酸鋁棉覆蓋緩冷至室溫，機加工至尺寸Φ150±0.05mm，表面粗糙度Ra0.8μm。2.某企業(yè)采用電弧噴涂修復大型液壓缸內壁（材質Q235，直徑Φ400mm，磨損深度0.5mm），但涂層出現(xiàn)局部脫落。請分析可能原因并提出改進措施。答案：可能原因：（1）內壁預處理不徹底：噴砂角度受限，局部未達到粗糙度要求；（2）噴涂參數(shù)不當：電弧電壓過高（＞40V）導致涂層氧化，或電流過低（＜200A）導致粒子熔化不充分；（3）噴槍與內壁距離不穩(wěn)定（＞250mm），粒子速度降低，結合力下降；（4）涂層厚度不均（局部過厚＞0.8mm），內應力過大；（5）噴涂前工件溫度過低（＜50℃），粒子與基體熱膨脹差異大。改進措施：（1）采用專用內壁噴砂槍，調整角度（45°-60°），確保粗糙度Rz15μm以上；（2）優(yōu)化參數(shù)：電壓34-38V，電流220-260A，送絲速度6-8m/min；（3）控制噴槍距離150-200mm，采用旋轉工裝保證勻速移動（30mm/s）；（4）分2-3層噴涂，每層厚度0.2-0.3mm，總厚度0.6-0.7mm；（5）噴涂前用紅外加熱至80-100℃，減少熱應力。3.等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層時，發(fā)現(xiàn)涂層表面出現(xiàn)大量微裂紋。請分析可能原因及解決方法。答案：可能原因：（1）涂層內應力過大：陶瓷與基體（如鋼）熱膨脹系數(shù)差異大（氧化鋁α≈8×10??/℃，鋼α≈12×10??/℃），冷卻時收縮不一致；（2）噴涂功率過高（＞60kW），粒子溫度過高，熔化過度導致冷卻時體積收縮加??；（3）涂層過厚（＞0.5mm），累積應力超過結合強度；（4）工件未預熱（或預熱溫度＜150℃），基體與涂層溫差大；（5）粉末中含雜質（如水分、氧化物），導致涂層脆性增加