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a?a31．焊丝的损失系数：焊丝损失系数包含飞溅损失和氧化、蒸发损失等，表示公式如下：
?s?my?100% am1． 主要的焊接方法有哪些？请指出10种焊接方法的名称。
主要的焊接方法有：熔化焊、固相连接、钎焊。例如：手工电弧焊、TIG焊、MIG焊、MAG焊、等离子弧焊、埋弧焊、CO2电弧焊、熔化极等离子弧焊、摩擦焊、扩散焊、螺柱焊等。 2．焊接有哪些特点？
优点：可实现不同厚度、不同形状以及不同材料的连接；刚度大，整体性好；生产效率高；重量减轻，生产成本低 。 缺点：焊接结构是不可拆卸的；易产生残余应力；焊缝易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。 3． 什么是电弧的静特性？影响电弧静特性的因素有哪些？
一定长度的电弧在稳定燃烧时，电弧电压和电弧电流之间的关系称为电弧的静特性。 其影响因素有：电弧长度；保护气成分；保护气体压力；电极条件；母材情况。 4． 什么是阴极斑点？试述其产生条件和特点。
①概念：指阴极表面局部出现的发光强、电流密度很高的现象。
②产生条件：Al、Cu、Fe等作阴极时，或W、C等作阴极时，小电流时。
③特点：阴极斑点由许多小斑点组成； 存在较大的斑点压力； 自动寻找氧化膜。 5.什么是阳极斑点？试述其产生条件和特点。
①概念：指阳极表面局部出现的发光强、电流密度很高的现象。 ②产生条件：Al、Cu、Fe等作阳极，大电流时。
③特点：阳极斑点由许多小斑点组成；有自动寻找纯金属表面而避开氧化膜的倾向 ；也存在斑点压力（但较阴极斑点压力小）。
6.为什么熔化极电弧焊均采用直流反接？
阴极区和阳极区的产热主要决定于Uc和Uω。 熔化极电弧焊时：
∵ Uc>>Uω ∴ Pc> PA。
∴熔化极电弧焊时为了保证熔深，一般均采用直流反接（即工件接电源负极）。 7.电弧焊接时常用的引弧环节有哪些？各用于何种场合？
（1）接触引弧，应用范围：熔化极焊接；①爆裂引弧，适用于细焊丝熔化极电弧焊；②慢送丝爆裂引弧，适用于粗焊丝熔化极气保护焊；③慢送丝划擦引弧，主要用于埋弧焊；④回抽引弧，用于埋弧焊。 （2）非接触引弧（高频或脉冲引弧），适用于非熔化极电弧焊（TIG（GTAW）和PAW）。 8.电弧焊接时常用的收弧环节有哪些？各用于何种场合？
①焊丝返烧熄弧，这是一般熔化极电弧焊中最常见的方法； ②电流衰减熄弧，适用于非熔化极的TIG和PAW；
③电弧返回熄弧，用于焊速较高、熔池较长的熔化极环缝搭节点熄弧。 9.气体保护焊时常采用的保护气体有哪些？ 常用保护气体的种类：
对于GTAW方法，使用最普遍的是氩气，特殊要求下选择使用氦气、氩气和氦气的混合气、在Ar气中加入少量的H2气这几种组合；
对于GMAW方法，使用的主要气体是Ar、CO2、O2，有单一Ar、单一CO2、Ar+CO2、Ar+CO2+O2、CO2+O2几种选择。 10.焊接不锈钢时、Q345E低合金钢时，应采用何种保护气体？比例如何？为什么？
不锈钢：Ar+（ 1--5% ）O2，降低金属表面张力；Ar+（＜ 5%）CO2，提高电弧能量；Ar+（30--50%）He，He可以提高电弧功率和温度。
Q345E低合金钢：Ar+（10--50%）CO2，Ar+（ 1--5% ）O2，改善熔深，提高生产率， 减少结晶裂纹。
11.试述焊接条件对焊缝成形的影响。
1焊接电流对焊缝尺寸的影响：H= KmI； （1）焊接规范参数的影响：○
2电压对焊缝尺寸的影响；○3焊速对焊缝尺寸的影响。 ○
1熔化极电弧焊：直流反接→B↑ H ↑直流正接→B↓ H↓， 交流介于反接和（2）电流种类和极性的影响：○
2钨极氩弧焊：直流反接→B↓ H↓，直流正接→B↑ H ↑。 正接之间；○
1焊丝直径及伸出长度；焊丝直径：d ↓ →H ↑ a ↑ B ↓； （3）其他工艺参数的影响：○
2焊丝倾角 、工件倾角；○3接口间隙和坡口形状：坡口或间隙↑ → a ↓ γ 伸出长度：Ls↑ → a ↑ H ↓。○
4工件厚度及散热条件：厚度δ↑ → B↓ H↓，但H=0.6δ时,δ↑ → H ↑ ↓ H ↑；○
13.分别试述滴状过渡、射滴过渡、射流过渡、短路过渡和亚射流过渡的产生条件及应用。 滴状过渡：产生条件：大电压、小电流； 大滴过渡：MIG焊；
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大滴排斥过渡：小电流CO2焊；细颗粒过渡：大电流CO2焊。
射滴过渡：产生条件：中电压、中电流；用于铝MIG焊，或钢焊丝MIG脉冲焊。 射流过渡：产生条件：钢MIG焊，大电流；用于厚板焊接。
短路过渡：产生条件：小电流，低电压；细丝CO2焊，广泛用于薄板和全位置焊接。 亚射流过渡：产生条件：电流、电压介于短路和射流之间；用于Al及其合金的焊接。 15.AC-TIG焊接中负半波的阴极清理作用？
AC-TIG焊接时在正弦、方波电流的负半波时，惰性气体中的电弧在以金属板或丝作为阴极的情况下，阴极斑点在金属板或丝上扫动，除去金属表面的氧化膜，使其露出洁净金属面的作用，但同时钨极被烧损。 16.低频脉冲TIG焊的优点及规范参数？
优点：焊缝致密性好；电弧线能量低（平均电流小）可以焊接薄板或超薄板构件； 成型美观易控制；能够控制熔池尺寸，实现全位置焊和单面焊双面成形；宜于难焊金属的焊接；降低对装配、夹紧的要求；应用非常广泛。
规范参数：根据被焊件厚度、材料、所设定的焊接速度、接头形式等，采取配合调整的办法选取峰值电流Ip、基值电流Ib、峰值时间tp、基值时间tb、脉冲周期T、脉冲频率f（通常在0.5--10Hz）。 17.TIG焊能焊接什么金属？
钢材、各种有色金属、各种合金以及金属基复合材料，其中对有色金属及其合金（Al、Mg）、不锈钢、Ti及Ti合金、难溶的活性金属（Mo、Nb、）、高温合金等的焊接最具优势。 18.为什么焊接铝、镁及其合金时常采用交流TIG焊？
铝、镁是活性较强的金属，表面易被氧化形成熔点高且很难清理的氧化膜，不利于施焊；使用交流TIG焊接：在正弦、方波电流的负半波，由于阴极雾化清理作用存在可以打碎并清理去除高熔点氧化膜，为在正半波熔化母材做准备，但此时钨极烧损；而在正半波，电弧稳定，母材金属被熔化进行焊接，此时钨极可以得到冷却。 19.什么是等离子弧，有何特点？
等离子弧就是外部拘束条件下高度电离了的电弧。
其特点有：温度更高，能量密度更大；等离子弧带电粒子的运动速度很高，其挺直性明显好于TIG电弧；等离子弧中，弧柱高速高温等离子体通过接触传导和辐射带给焊件的热量很大。 20.等离子弧焊接有何特点？
（1）温度高，能量集中，穿透力强，利用小孔效应，可确保焊透； （2）焊接热影响区窄； （3）焊接电流可小到0.1A，可焊超薄件； （4）弧长变化对工件的加热影响小。 21.什么是小孔等离子弧焊接，有何特点？
离子弧把工件完全熔透并在等离子流力作用下形成一个穿透工件的小孔，随着等离子弧在焊接方向的移动，熔化的金属排挤在小孔周围向后方移动，冷却后，形成焊缝，单面焊双面成型的焊接方法称为小孔等离子弧焊接。 特点：大电流常用，100-300A；受能量密度限制，一般适于薄板焊接，无需背面支撑；用在自动化焊接中效率高；为保证穿孔焊接过程的稳定性，装配间隙、错边等必须严格控制；通常填丝防止咬边，降低对装配精度的要求，焊穿并形成一定的焊缝余高。 23.什么是CO2气体保护焊，有何特点？
利用CO2气体在熔化极电弧焊中对电弧及熔池进行保护的焊接方法为CO2气体保护焊。 优点：焊接成本低；生产效率高，生产率比焊条电弧焊提高1--3倍 ；焊接能耗低；适用范围广，半自动焊可焊接任意空间焊缝，工件的厚度尺寸适应范围广，最薄可达1mm； 是一种低氢型或超低氢型焊接方法，焊缝抗裂性能好；CO2气体密度大，保护效果好；焊后不需清渣，明弧焊接便于监视，有利于机械化操作。
缺点：CO2高温分解，氧化性强，不能用于非铁金属的焊接；过渡不如MIG焊稳定，飞溅量较大；产生很大的烟尘，弧光较强；送丝速度快，只能自动或半自动焊；成形差；焊缝冲击性能低。 25.CO2焊为什么要采用Si、Mn联合脱氧？
Mn、Si与O的亲和力大于C与O的亲和力，液态金属中的FeO将首先与Mn、Si结合，以2FeO+Si=2Fe+SiO2，FeO+Mn=Fe+MnO两种形式进行脱氧，可以阻止CO的产生，进而防止焊接区气孔的产生；另一方面，上述反应生成的MnO及SiO2作为非金属夹杂如果从残存在焊缝金属中，会降低焊缝金属的机械性能，故需采取措施使脱氧产物浮出熔池，而单独采用Si时，虽然Si有较强的脱氧能力，但产物SiO2熔点较高，颗粒较细，不易浮出熔池；单独用Mn时，Mn的脱氧能力较小，且生成物密度较大，也不易浮出熔池，故最有效的办法是采用Si-Mn联合脱氧并合理选用焊丝中Si、Mn的含量及比例。 26.短路过渡CO2焊有哪些规范参数？
焊丝直径；焊接电流和电弧电压；焊接回路电感；其他规范参数：焊接速度、焊丝干伸长、气体流量、电源极性。 27.什么是焊接飞溅？减少的措施？
在焊接过程中，大部分焊丝熔化金属可以过渡到熔池，有一部分焊丝熔化金属（也包括少量的熔池金属）飞到熔池以外的地方，这种现象称作“焊接飞溅”。
措施： 焊接材料方面：限制焊丝含C量，选择有较多脱氧元素成分的焊丝；采用混合气体保护进行焊接，降
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低电弧气氛的氧化性，减少FeO进而减少CO的产生数量。另外，Ar的加入能够使电弧形态相对扩展，电弧对熔滴的排斥作用减弱，对减少大颗粒飞溅有利，但Ar的混入量需要达到30%以上才有明显效果。
工艺和规范方面：正确选择焊接电流，匹配合适的电压，尽可能避免排斥过渡；焊枪倾角不超过20°，焊枪垂直时飞溅最小；限制焊丝干伸长；送丝速度均匀；电源直流反接时飞溅小。 电源方面：通过回路电感使短路过渡焊接中的电流上升速率di/dt和短路峰值电流Imax有一个合适的数值。 28.用埋弧焊进行角接时存在的主要问题是什么？如何解决？ ①船形焊缝：易保证质量；要求间隙＜1.5mm。 ②斜角焊缝：用于焊件太大不能反转时。
优点：对间隙不敏感。缺点：单道焊脚不超过8mm；焊丝位置影响成形。
3解决办法：将待焊焊缝经过工装设计为水平焊缝施焊，另外从破口角度、焊接电流、焊接姿势等方面采取措 ○
施解决。
29.试述等速送丝自身调节系统的原理、静特性、规范调节和应用范围？该系统配何电源？ （1）、原理：利用了电弧的自身调节作用——即是指在焊接过程中，焊丝等速送进，利用焊接电源固有的电特性来调节焊丝熔化速度，以控制弧长保持不变。具有抗弧长干扰的能力。
（2）静特性：在等速送丝的条件小，电弧稳定燃烧时，焊接电流和电弧电压之间的关系。
（3）规范调节： 焊接电流→等速送丝调节系统系统的静特性；焊接电压→焊接电源的外特性（如图）。 （4）应用范围：埋弧自动焊；细丝CO2气体保护焊。
（5）电源：长弧焊时：等速送丝（电弧自身）调节系统应选用平、缓降
特性电源。
短弧焊时：一般采用等速送丝匹配陡降（垂直陡降）外特性的电源。 30.画图分析当弧长波动时，等速送丝自身调节系统的调节过程。
调节过程：假设由于某种原因电弧长度发生变化，例如当弧长突然缩短时，电弧的工作点将从O0点移到O1点，O0是稳定工作点，当其转移到O1时虽能满足电源-电弧系统的稳定条件，但不能满足焊丝送进与焊丝熔化的平衡条件，其焊丝熔化速度Vm（1O1点）>Vm（0O0点），而焊丝是等速送进（Vf=Vm0），使得焊丝熔化速度大于焊丝送进速度，从而使电弧长度逐渐增加，电弧工作点从O1点沿电源外特性曲线逐步向O0点靠近，最后稳定在O0点电弧长度恢复到改变前的数值。
31.脉冲MIG焊有何特点？
（1）脉冲MIG焊扩大了电流的使用范围；
（2）可控制熔滴过渡和熔池尺寸，有利于全位置焊接； （3）可有效地控制热输入量，改善接头性能。 33.埋弧焊可焊那些金属？
碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合材料、镍基合金、铜合金等。
35.试述电弧电压反馈变送丝调节系统的原理、静特性、规范调节和应用范围，该系统配何电源？ （1）、原理：以电弧电压为被调量，以送丝速度为控制输出（操作）量的闭环系统。即以弧长变化时引起的电弧电压变化为反馈量，用它来控制送丝速度，从而迫使弧长恢复到原来的长度，以保持焊接规范参数的稳定。 （2）静特性：在有电弧电压反馈的条件下，电弧稳定燃烧时，焊接电流和电弧电压之间的关系（如图）。 （3）规范调节：焊接电流→焊接电源的外特性；焊接电压→系统的静特性。 （4）应用：粗丝。
（5）电源：应选用陡降特性电源。 36.画图分析当弧长波动时，电弧电压反馈变送丝调节系统的调节过程。
调节过程：O0为稳定工作点，此时焊丝熔化速度等于焊丝送进速度；如果由于某种原因使电弧长度缩短至l1，电弧工作点由O0改变到O1，由于O1不在A线上，将发生Vm≠Vf，即O1不是稳定工作点，系统将展开调节，由于U1 38.用埋弧焊进行平板对接时存在的主要问题是什么？如何解决？ ①主要问题：第一面焊缝：保证足够的熔深；防止烧穿和流失。 ②解决办法：a、悬空焊法：间隙＜1mm 第二面采用小规范，熔深＜0.5 δ；第一面采用大规范，熔深=（0.6--0.7） 感谢下载载 精品 δ。 b、焊剂衬垫法：不能保证间隙时；c、临时工艺衬垫法。 感谢下载载 精品 电弧焊方法： 焊条焊接法SMAW 钨极氩弧焊（TIG焊）GTAW 等离子弧焊接PAW 气体保护金属极焊接法（GMA焊接法）：熔化极氩弧焊（MIG焊），CO2电弧焊，混合气体保护熔化极电弧焊（MAG焊） 埋弧焊方法（SAW焊接法） 自保护电弧焊方法（Aelf Shielded Arc-Welding） 螺柱焊（Arc Stud Welding） 第一章 静特性曲线：概念性示出稳定状态下焊接电弧的电流·电压特性，是在某一电弧长度数值下，在稳定的保护气流量和电极条件下，改变电弧电流数值，在电弧达到稳定燃烧状态时所对应的电弧电压曲线。电弧的静特性是电弧放电现象的重要特性之一。它决定在一定的弧长条件下，电弧稳定燃烧时，电流和电压之间的关系。通常把电流和电压之间的这种关系，叫做电弧的静特性，也可以叫做焊接电弧的伏 - 安特性。它反映了电弧在稳定燃烧时的静态（或稳态）电流和电压之间的关系。 所反映的是一定条件下的电弧电压的变化特征。该特性曲线一般呈3个区段的变化特点，分别称作下降特性区、平特性区、上升特性区。三个特性区的特点是由于电弧自身性质所确定的，主要和电弧自身形态、所处环境、电弧产热与散热平衡等有关。 在小电流区，电弧电压随电流的增加而下降，出现了所谓的负特性，这是因为，当焊接电流比较小时，电流增加，极性斑点和弧柱的截面积也相应增加，电流密度电流密度基本差不多，但对弧柱来讲，电流增加，弧柱变粗，单位弧长散热面的增加却慢的多，这样导致弧柱温度上升，电离度提高，导电性能改善，电阻率迅速降低。结果使得电弧电压随着电流的增加而减小； 电流稍大时，电弧电压不随电流变化而变化，基本保持恒定，下降的速度缓慢得多，因为电弧等离子气流增强，，除电弧表面积增加造成散热神牛是增加之外，等离子气流的流动对电弧产生附加的冷却作用，因此在一定的电流区间，电弧电压自动维持一定的数值，保证产热量与散热量的平衡，出现了平特性段； 在大电流区，电弧电压随电流增加而升高，有近似的线性关系，曲线上翘。电流继续增大时情况就不同，电弧中的等离子气流更为强烈，因为受到电极面积、电极金属的大量蒸发、等离子和电磁收缩力的作用等限制，电弧断面不能随电流增加而任意增加，电弧的导电率将大大减小，因此要保证在较小的面积通过较大的电流，则必须提高电场的强度，使电弧压降增加，即随着电流的增加电弧电压也必须增加，呈现正特性。 现有的每一种电弧焊接方法在一定条件下只适应于此特性曲线的某一范围，如在ab段，电流很小，在这种规范下，如果不采取特殊措施，电弧不容易引燃，所有一般弧焊不用此段，此段只适用于某些特殊情况（如小电流脉冲氩气保护焊）；大多数焊接（如手工电弧焊、埋弧焊等）都在bc段内工作，即电弧电压不随电流的变化而变化；对于电弧特性的上升段（cd）段，只是在焊丝中电流密度较高的情况下才适应，例如细丝熔化极气体保护焊、大电流密度的埋弧焊和高压缩电弧焊等都在这段范围工作。 阴极斑点：根据阴极材料性质及所处状态不同，在某些场合下，电弧导电通道将主要集中在一个较小的区域，该区域电流密度、温度、发光强度远高于其他区域，称作阴极斑点区。通常电弧阴极斑点的形成对焊接是不利的。 阳极斑点：电弧的阳极对电弧整体而言起到从弧柱区接受电子的作用，同时阳极区需要向弧柱区提供正离子，以及平衡阳极区域的变化。温度很高。 阳极斑点一般在如下情况下产生：一是小电流焊接，母材作为阳极，如果母材上不能形成连续的熔化，将会在母材上电弧后面行成阳极斑点，与阴极斑点的情况类似，也有后拖、“粘着”、跳动的现象。二是大电流焊接，母材作为阳极，虽然形成了较大的熔池，但由于熔池运动或表面波动频繁，也可能是熔池中各处蒸发情况的变迁，或由于合金元素的蒸发，将在熔池内部形成阳极斑点，并快速“扫动”，该情况下阳极斑点处的电流密度并不很高。 正常焊接时，阳极斑点对焊接过程没有大的不良影响。 电弧的阴极清理作用 惰性气体中的电弧在一金属板（丝）作为阴极的情况下，阴极斑点在金属板上扫动，除去金属氧化膜，使其露出清洁金属面，称作电弧的阴极清理作用或氧化膜破碎作用。 阴极斑点的清理作用是由于来自电弧空间的阳离子对阴极表面的碰撞所造成的。 感谢下载载
电弧焊基础考试重点
