材料焊接性考试重点试题及答案

1、. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如（14MnMoNiB HQ70 HQ80的焊接热输入 应控制在什么范围在什么情况下采用预热措施 ， 为什么有最低预热温 度要求，如何确定最高预热温度。答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧 性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺， 采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。典型的低碳调质钢的焊接 热输入应控制在WO%时不应提高冷速， W&%时可提高冷速（减小 热输入）焊接热输入应控制在小于 481KJ/cm当焊接热输入提高到最大 允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，

2、当预热温度过高时 不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使 800500C的冷却速度低于出 现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避 免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通 过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值 ， 然后根据最大热输入 时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最 高预热温度。. 18-8 型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于 什么原因造成如何防止答： 18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现 象 ： 1 焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论 ， 碳与晶界附近的 Cr形成Cr23C6,并在在晶界析出，导致

3、丫晶粒外层的含 Cr量降低，形 成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极 ， 遭受电化学腐蚀 ； 2 热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区 在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐蚀；3融合 区晶间腐蚀刀状腐蚀。只发生在焊Nt或Ti的18-8型钢的溶合区，其 实质也是与M23C沉淀而形成贫Cr有关，高温过热和中温敏化相继作 用是其产生的的必要条件。 防止方法： 1 控制焊缝金属化学成分， 降低含碳量，加入稳定化元素 Ti 、Nb；2 控制焊缝的组织形态，形 成双向组织 丫 +15临; 3控制敏化温度范围的停留时间；4焊后 热处理：固溶处理，稳定化处理，消除应

4、力处理。何为“脆化现象”铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在什 么温度区域如何避免答：“脆化现象”就是材料硬度高，但塑性和韧 性差。现象与避免措施：1高温脆性：在9001000C急冷至室温,焊接接头HAZ勺塑性和韧性下降。可重新加热到750850C，便可恢复 其塑性。2。相脆化：在570820C之间加热，可析出。相。相析 出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以及预先冷 变形有关。加入Mn Nb使相所需C啲含量降低，Ni能使形成。相所 需温度提高。3475 C脆化：在400500C长期加热后可出现475C脆 化。适当降低含Cr量，有利于减轻脆化，若出现475C脆化通过焊后 热

5、处理来消除。从双相不锈钢组织转变的角度出发，分析焊缝中Ni含量为什么比母材高及焊接热循环对焊接接头组织，性能有何影响答：双相不锈钢的合 金以F模式凝固，凝固结束为单相3组织，随着温度的下降，开始发 生3宀丫转变不完全，形成两相组织。显然，同样成分的焊缝和母材， 焊缝中丫相要比母材少得多，导致焊后组织不均匀，韧性、塑性下降 。提高焊缝中Ni含量，可保证焊缝中丫 / 3的比例适当，从而保证良 好的焊接性。在焊接加热过程，整个HAZ5到不同峰值温度的作 用，最高接近钢的固相线，但只有在加热温度超过原固溶处理温度区 间，才会发生明显的组织变化，一般情况下，峰值低于固溶处理的加 热区，无显著组织变化，丫

6、 /3值变化不大，超过固溶处理温度的高 温区，会发生晶粒长大和丫相数量明显减少，紧邻溶合线的加热区， 丫相全部溶于3相中，成为粗大的等轴3组织，冷却后转变为奥氏体 相，无扎制方向而呈羽毛状，有时具有魏氏组织特征。.为什么Al-Mg及al-li合金焊接时易形成气孔al及其合金焊接时产生 气孔的原因是什么如何防止气孔为什么纯铝焊接易出现分散小气孔而 al-mg 焊接时易出现焊接大气孔答：1）氢是铝合金及铝焊接时产生气孔的主要原因。 2）氢的来源非 常广泛，弧柱气氛中的水分，焊接材料以及母材所吸附的水分，焊丝 及母材表面氧化膜的吸附水，保护气体的氢和水分等都是氢的来源。3）氢在铝及合金中的溶解度在凝

7、点时可从 100g突降至100g相差约20 倍，这是促使焊缝产生气孔的重要原因之一。 4）铝的导热性很强，熔 合区的冷速很大，不利于气泡的浮出，更易促使形成气孔。防止措 施：1） 减少氢的来源，焊前处理十分重要，焊丝及母材表面的氧化 膜应彻底清除。 2） 控制焊接参数 ， 采用小热输入减少熔池存在时间 控制氢溶入和析出时间 3）改变弧柱气氛中的氢含量。原因： 1）纯铝 对气氛中水分最为敏感，而 al-mg 合金不太敏感，因此纯铝产生气孔 的倾向要大2）氧化膜不致密，吸水性强的铝合金 al-mg比氧化膜致密 的纯铝具有更大的气孔倾向，因此纯铝的气孔分数小，而al-mg合金出现集中大气孔3） Al

8、-mg合金比纯铝更易形成疏松而吸水性强的厚氧 化膜，而氧化膜中水分因受热而分解出氢，并在氧化膜上萌出气泡， 由于气泡是附着在残留氧化膜上，不易脱离浮出，且因气泡是在熔化 早期形成有条件长大，所以常造成集中大的气孔。因此 al-mg 合金更 易形成集中的大气孔。分析O,N,H对钛及钛合金焊接接头质量的影响。分析 C对钛及钛合金焊 接质量的影响。(1) 氧的影响 氧在高温 a-Ti 、8-Ti 中 形成间隙固溶体，起固溶强化 作用，造成软的晶格畸变，使强度、硬度提高，但塑性、韧性显著降 低。 (2) 氮的影响 氮对 提高工业纯钦焊缝的抗拉强度、硬度，降低 焊缝的塑 性方面比氧更为显著，即氮的污染脆

9、化作用比氧更为 强烈 。 (3) 氢的影响 含氢量对焊缝冲击 性能的影响最为显著。对抗拉强 度和塑性的影响并不很显著。 (4) 碳的影响 在工业纯钦中，当 碳的 质量分数为以不时碳固溶在 a-Ti 中，强度极限提高和塑性下降， 进一步提高焊缝 含碳量时，焊缝中出现网状TIC，其数量随碳增高而 增多，焊缝塑性急剧下降，在焊接应 力作用下易出现裂纹。当焊缝 中碳的质量分数为时，焊缝塑性几乎全部消失而变成脆性材料。焊 后热处理也无法消除这种脆性。阁E加44%21:41令百度文库11搜索相关更多分析灰铸铁电弧焊焊接接头形成白口 与淬硬组织的区域特点、原因及危害区域特点：焊缝区菜氏体组织半熔 区-共晶渗

10、碳体+二次渗碳体+珠光体奥氏 体区-珠光体或马氏体 部分重结晶区马氏 体+铁素体原因：在焊条电弧焊下,由于焊缝金 属的冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷 却速度，当焊缝与灰铸铁铸件成分相同 时，焊缝将主要由共晶渗碳体、二次渗碳 体及珠光体组成，即焊缝为具有莱氏体组 织的白口铸铁。危害：白口铸铁硬而脆，硬度很高， 高达500-800HBW 将影响焊接接头的机 械加工性能，同时促进产生裂纹焊接热源的种类和待点有哪些？(1)电孤焊热源：产生于阳极与阴极 斑点之间气体柱的放电过程(2 )气焊.乙 快在纯氧中部分燃烧焰流以高速冲击焊接 去表面通过对流和辐射方式来加热工件 (3 )电阻焊热源以电阻热为主要焊

11、接热 源包括电阻点焊电阴对焊电渣焊电流通过 焊件接触区域的电阻产生热量Ml，川|45% 21:37令百度文库焊接性分析阅读人： 476人页数：1页比较分析三种银基铸铁焊条的特点?答、1 ）纯線基铸铁焊条优点是在电弧冷焊条件下焊接接头加工性优异。焊缝为奥氏体加点状石墨，硬度低，塑性较好， 抗热烈性能较好，价格最贵，主要用于对 焊补后加工性能要求高的缺陷焊补或作其他焊条的打底焊2）银基铸铁焊条熔敷金属铁的质量分数高达40%55% r价格较低r主要用于高强度灰铸铁和球墨铸铁的焊接，焊缝金属抗热裂纹性能优于其他银基铸铁焊条。3 ）複铜铸铁焊条：含镇量处于 纯银和葆铁铸铁焊条之间，使焊接接头的 半熔化区白口宽度和接头的加工性能也介于二者之间，但礫铜合金的收缩率较大， 容易引起较大的焊接应力，产生焊接裂 纹，适用于强度要求不高的加工面缺陷的 焊补。鎳基焊条的共同特点是：含碳量较 高，组织为奥氏体+石墨这类焊条均采用 石墨药皮，主要用于不同厚度铸铁件加工 面上中小缺陷的焊补。陶瓷与金属焊接时主要问题是产生裂纹，分析裂纹产生的主要原因从 焊接工艺上应采取哪些措施避免裂纹(1) 陶瓷的线膨胀系数比 较小，与金属的线膨胀系数相差较大，陶瓷 与金属焊按时，接头区域会产生残余应力，残 余应力较大时还会导 致接头处产生裂纹，甚至引起断裂破坏。