2025熔化焊接與熱切割考題及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個最符合題意的選項，錯選、多選均不得分）1.在熔化極氣體保護焊（GMAW）中，若保護氣體由82%Ar＋18%CO?組成，其熔滴過渡形式最可能呈現(xiàn)A.短路過渡B.球狀過渡C.噴射過渡D.旋轉射流過渡答案：C解析：富氬混合氣（Ar>80%）電弧收縮力強，電流密度高，易形成噴射過渡；18%CO?僅起微調電弧挺度與熔寬作用，不改變過渡主形態(tài)。2.采用φ1.2mm實心焊絲進行MAG焊，焊接電流280A，電弧電壓30V，實測送絲速度為9.5m/min，則焊絲熔化系數(shù)約為A.14g/(A·h)B.16g/(A·h)C.18g/(A·h)D.20g/(A·h)答案：B解析：熔化系數(shù)αm＝(送絲速度×3600×焊絲截面積×密度)/電流；密度按7.8g/cm3計算，代入得αm≈16g/(A·h)。3.等離子弧切割不銹鋼時，若割炬電極鉿絲端面出現(xiàn)“雙弧”現(xiàn)象，最先應檢查A.工件表面油漆B.電極對中C.高頻引弧器電容D.冷卻水流量答案：B解析：電極偏心導致弧柱壓縮失效，主弧與噴嘴孔壁間形成二次電弧，即“雙弧”，對中為首要排查項。4.關于激光電弧復合焊描述正確的是A.激光在前可增大電弧挺度B.電弧在前可抑制氣孔傾向C.兩熱源間距>3mm時產(chǎn)生等離子體屏蔽D.激光功率>10kW時必須采用直流正接答案：B解析：電弧前置預熱母材，降低冷卻速率，氫擴散時間延長，氣孔率下降；激光前置則易燒損電弧陰極斑點，A錯誤。5.在氧丙烷火焰切割中，若預熱火焰呈“羽狀”分叉，說明A.丙烷純度不足B.切割氧壓力過高C.混合比接近上限D.割嘴出口磨損答案：C解析：燃氣過剩，火焰外緣未完全燃燒，出現(xiàn)羽狀；調低丙烷流量即可恢復中性焰。6.焊條電弧焊使用E5018，烘干溫度應為A.75℃×1hB.150℃×1hC.350℃×2hD.450℃×2h答案：C解析：E5018為低氫鉀型，含大量碳酸鹽，需350℃×2h徹底去除結晶水，防止氫致裂紋。7.計算碳當量Ceq時，國際焊接學會(IIW)公式未包含的元素是A.CrB.VC.CuD.Mo答案：C解析：IIW公式Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，Cu已在分母15項中，但題目問“未包含”，應理解為“未單獨列出權重”，故選C。8.埋弧焊焊劑HJ431為A.高堿度燒結型B.中錳低硅熔煉型C.高錳高硅熔煉型D.鋁鈦型燒結型答案：C解析：HJ431含MnO≈34%，SiO?≈43%，屬高錳高硅熔煉焊劑，工藝性能優(yōu)良，可交直流兩用。9.鋁及鋁合金TIG焊時，交流負半波主要作用為A.熔深增大B.陰極清理氧化膜C.鎢極冷卻D.電弧穩(wěn)定答案：B解析：負半波工件為陰極，氬離子轟擊表面，破碎Al?O?膜，實現(xiàn)“陰極霧化”。10.水下濕法焊條電弧焊，電弧電壓通常比陸上高A.5～8VB.10～15VC.20～25VD.30～35V答案：B解析：水冷效應使電弧收縮，需提高10～15V維持弧長，同時防止熔滴短路。11.機器人MAG焊出現(xiàn)“咬邊”缺陷，優(yōu)先調整參數(shù)A.降低干伸長B.增大電弧電壓C.減小擺動寬度D.提高焊接速度答案：B解析：電壓過低，弧寬不足，母材側壁未充分熔化，補焊時增大電壓2～3V即可消除咬邊。12.熱切割面硬度升高主要因為A.相變硬化B.晶粒粗化C.脫碳D.石墨化答案：A解析：切割快冷使表層出現(xiàn)馬氏體，硬度升高；厚度<5mm低碳鋼切割面硬度可達350HV以上。13.采用FroniusCMT焊接鋁，其熔滴過渡形式本質是A.短路過渡＋機械回抽B.脈沖噴射＋高頻振動C.交流短路＋電磁控制D.旋轉射流＋等離子壓縮答案：A解析：CMT在短路瞬間焊絲回抽，電流幾乎為零，熱輸入極低，實現(xiàn)無飛濺過渡。14.激光切割不銹鋼，隨板厚增加，最佳離焦量應A.向正離焦增大B.向負離焦增大C.保持零離焦D.與板厚無關答案：B解析：厚板需增大切口下部能量密度，負離焦使焦點深入板內，提高底部熔融驅除能力。15.氧熔劑切割鑄鐵時，加入FeSi粉末主要目的A.提高燃點B.降低熔渣粘度C.增加發(fā)熱量D.防止白口答案：B解析：FeSi與SiO?生成低熔點FeOSiO?渣，改善流動性，防止高熔點SiO?堵塞切口。16.關于焊接殘余應力，下列說法正確的是A.橫向應力峰值總出現(xiàn)在焊縫中心B.縱向應力沿板厚方向呈線性分布C.拘束度增大，應力峰值線性下降D.預熱可降低應力峰值答案：D解析：預熱降低溫度梯度，冷卻速度減緩，熱收縮應變減小，峰值應力下降；A、B、C均與實測不符。17.等離子弧粉末堆焊，送粉量過大易導致A.稀釋率升高B.弧柱壓縮增強C.未熔合D.焊層硬度下降答案：C解析：粉末吸熱過多，熔池溫度驟降，出現(xiàn)未熔合；需降低送粉量或提高電流。18.電渣焊焊后熱處理常用A.正火＋回火B(yǎng).淬火＋高溫回火C.退火D.消氫處理答案：A解析：電渣焊晶粒粗大，正火可細化組織，回火消除應力；退火無法細化晶粒。19.下列哪項不是激光焊保護氣體功能A.抑制等離子體B.降低冷卻速率C.保護熔池D.吹除飛濺答案：B解析：保護氣體對冷卻速率影響極小，冷卻速率主要由熱輸入與工件熱沉決定。20.采用STT(表面張力過渡)焊鋼，熔滴直徑與焊絲直徑關系A.相等B.1.5倍C.2倍D.3倍答案：A解析：STT精確控制電流，熔滴在表面張力作用下縮頸脫落，直徑≈焊絲直徑，飛濺極低。21.熱影響區(qū)最高硬度試驗，試樣冷卻方式A.空冷B.水冷C.隨爐冷D.液氮冷答案：B解析：ISO176422規(guī)定：試樣焊后30s內浸入20℃水中，模擬最苛刻冷卻條件。22.氧乙炔氣瓶臥放使用時，必須靜置A.5minB.10minC.30minD.2h答案：C解析：臥放易使瓶內丙酮流出，需直立靜置30min以上，確保瓶閥出口為純氣體。23.關于焊接煙塵，下列說法正確的是A.FNa型焊條煙塵中可溶性氟化物<1%B.鋁合金煙塵主要危害為臭氧C.不銹鋼煙塵中Cr??占總Cr的1%～2%D.采用脈沖MAG可降塵30%答案：D解析：脈沖MAG熱輸入低，熔滴細化，煙塵總量下降約30%；不銹鋼Cr??可占總Cr的10%～20%，C錯誤。24.機器人弧焊工作站，TCP校準工具精度要求A.±0.1mmB.±0.2mmC.±0.5mmD.±1.0mm答案：A解析：ISO10218規(guī)定弧焊TCP精度需≤±0.1mm，以保證軌跡重復性。25.采用RMD(受控短路)焊管，根焊厚度通常控制在A.1.0mmB.2.0mmC.3.5mmD.5.0mm答案：C解析：RMD熱輸入低，壁厚≤9mm管道根焊厚度3～4mm即可保證熔透且不易燒穿。26.激光MIG復合焊，光絲間距最佳范圍A.0mmB.1～2mmC.3～4mmD.5～6mm答案：B解析：間距1～2mm時，激光等離子體與電弧等離子體耦合最佳，熔深增加20%以上。27.氧燃氣切割面傾斜角超差，首要調整A.預熱火焰能率B.切割速度C.割嘴后傾角D.燃氣純度答案：C解析：割嘴后傾角直接決定氣流后拖量，后傾角過大，切口上寬下窄，傾斜角超差。28.鋁鎂合金焊接氣孔主要來源A.氫B.氧C.氮D.CO答案：A解析：鋁中氫溶解度在固液區(qū)間突變，冷卻時過飽和析出形成氣孔；氧、氮主要形成夾雜。29.焊條藥皮中加入CaCO?主要作用A.造氣B.造渣C.脫氧D.合金化答案：B解析：CaCO?分解為CaO＋CO?，CaO為堿性氧化物，調節(jié)渣堿度，改善脫渣性。30.水下切割鋁，最宜采用A.氧乙炔B.氧丙烷C.氧弧D.等離子答案：D解析：水下等離子弧能量集中，可擊穿鋁表面氧化膜，切割速度高，無氫脆風險。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列哪些措施可降低焊接殘余應力A.錘擊焊縫B.采用低熱輸入C.后熱處理D.剛性固定E.預熱答案：A、C、E解析：錘擊產(chǎn)生塑性變形抵消收縮；后熱與預熱均降低溫度梯度；低熱輸入反而增大梯度；剛性固定增大應力。32.激光切割不銹鋼掛渣的主要原因A.功率不足B.焦點位置不當C.輔助氣壓過高D.噴嘴直徑過大E.切割速度過快答案：A、B、D解析：功率不足、焦點過深、噴嘴過大均使底部能量密度下降，熔渣未完全排出；氣壓過高反而吹薄熔渣層，E錯誤。33.關于CMT工藝，正確的是A.可用于薄板釬焊B.熔滴過渡無短路C.熱輸入低于脈沖MAGD.需使用伺服送絲電機E.可焊接高裂紋敏感材料答案：A、C、D、E解析：CMT為機械回抽短路過渡，B錯誤；其余均正確。34.氧熔劑切割適用于A.不銹鋼B.鑄鐵C.銅D.鋁E.鈦答案：A、B、C解析：氧熔劑通過放熱反應提供附加熱量，可切割高熔點、高導熱材料；鋁、鈦氧化膜致密，難以實現(xiàn)連續(xù)切割。35.機器人弧焊外部軸協(xié)同控制方式A.同步聯(lián)動B.離線編程C.變位機隨動D.激光跟蹤E.導軌滑移答案：A、C、E解析：外部軸指變位機、滑軌等，需與機器人本體同步聯(lián)動；離線編程與激光跟蹤為軟件或傳感器，不屬于軸控。36.下列屬于熔化極等離子弧焊特點A.焊絲為負極B.壓縮噴嘴為水冷C.可焊0.5mm薄板D.采用純氬保護E.電弧呈圓錐形答案：B、C、D解析：熔化極等離子弧焊絲接正，A錯誤；電弧為圓柱形壓縮弧，E錯誤。37.關于焊接變形，正確的是A.角變形與板厚平方成反比B.縱向收縮與熱輸入成正比C.橫向收縮與坡口角度無關D.采用對稱焊可減小彎曲變形E.分段退焊可降低波浪變形答案：B、D、E解析：角變形與板厚平方成正比，A錯誤；橫向收縮隨坡口角度增大而增大，C錯誤。38.激光焊保護氣體選用He的優(yōu)點A.電離勢高，抑制等離子體B.密度小，節(jié)省成本C.熱導率高，冷卻快D.可增大熔深E.可減小氣孔答案：A、D、E解析：He密度小但價格高，B錯誤；冷卻快非激光焊所需，C錯誤。39.下列屬于熱切割職業(yè)危害A.金屬煙塵B.紫外輻射C.噪聲D.高頻電磁場E.一氧化碳答案：A、B、C、E解析：高頻電磁場主要出現(xiàn)在等離子弧引弧階段，但切割過程以直流為主，D非主要危害。40.鋁合金攪拌摩擦焊優(yōu)點A.無需填充材料B.變形小C.可焊異種合金D.接頭強度系數(shù)>90%E.無需保護氣體答案：A、B、C、D、E解析：FSW為固相連接，全部正確。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.氧乙炔中性焰內焰溫度最高。答案：√解析：內焰距焰心1～2mm處溫度達3100℃，為最高區(qū)域。42.激光功率>20kW時，焊接熔深與功率呈線性關系。答案：×解析：高功率下等離子體屏蔽增強，熔深增長趨緩，呈非線性。43.采用活性劑TIG(ATIG)可熔深增加3倍。答案：√解析：活性劑壓縮電弧、改變表面張力，熔深可增2～3倍。44.氧丙烷切割速度高于氧乙炔。答案：×解析：丙烷火焰溫度低，切割速度比乙炔低10%～15%。45.脈沖MAG峰值電流決定熔滴過渡形式。答案：√解析：峰值電流>臨界電流即呈噴射過渡，基值電流維持弧長。46.水下濕法焊條電弧焊，電弧電壓隨水深線性增加。答案：√解析：每增加10m水深，電壓需提高約1.5V，以克服水冷壓縮。47.激光切割碳鋼，采用O?比N?切縫更窄。答案：×解析：O?助燃反應放熱，切縫寬；N?無反應，切縫窄。48.等離子弧切割，電極內縮量越大越好。答案：×解析：內縮量過大，壓縮過度，易雙弧，一般取2～3mm。49.機器人弧焊，干伸長變化10mm，電流變化約40～60A。答案：√解析：干伸長增大，電阻熱增加，電流下降，經(jīng)驗系數(shù)4～6A/mm。50.熱輸入相同，焊接速度提高一倍，冷卻時間t8/5減半。答案：√解析：t8/5與速度成反比，速度翻倍，冷卻時間減半。四、計算題（共20分）51.（10分）16MnR鋼對接，板厚20mm，V形坡口，采用埋弧焊，I=700A，U=34V，v=0.5m/min，η=0.85。求：(1)熱輸入；(2)按IIW公式計算碳當量，已知C=0.16%，Mn=1.2%，Cr=0.2%，Mo=0.1%，V=0.05%，Ni=0.3%，Cu=0.25%；(3)根據(jù)最高硬度法，預熱溫度建議值。答案與解析：(1)熱輸入E=(U×I×60)/(v×1000×η)=(34×700×60)/(0.5×1000×0.85)=3360kJ/m=3.36kJ/mm(2)碳當量Ceq=0.16+1.2/6+(0.2+0.1+0.05)/5+(0.3+0.25)/15=0.16+0.2+0.07+0.037=0.467%(3)預熱溫度20mm板厚，Ceq=0.467%，查GB/T4675.1圖表，建議預熱T0=125～150℃，取140℃。52.（10分）激光切割8mm不銹鋼，選用2kW光纖激光，焦點光斑直徑0.2mm，輔助氣體N?1.5MPa，切割速度1.8m/min。求：(1)比能(kJ/m)；(2)若功率提至3kW，保持比能不變，新切割速度；(3)若板厚增至12mm，仍保持原比能，估算所需功率。答案與解析：(1)比能Es=P/v=2000W/(1.8m/min)=2000/(0.03m/s)=66.7kJ/m(2)新速度v'=P'/Es=3000/66.7=45m/min=2.7m/min(3)12mm所需功率比能不變，切割面積∝厚度，P=Es×v=66.7×(1.8×12/8)=66.7×2.7=1800W→實際考慮效率下降20%，P≈2.2kW。五、綜合應用題（共