简答题1. 什么叫电弧静特性?什么叫电源的外特性?
在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时焊接电流和电弧电压变化的关系叫电弧静特性。焊接电源输出电压与输出电流之间的关系称为电源的外特性。
2. 简述接触短路的引弧过程。
首先将焊条或焊丝与焊件短路,这时接触点由于通过很大的电流而产生高温,使接触部分的金属温度急剧升高而熔化,然后迅速地将焊条或焊丝拉开(这个过程在自动焊时可以由控制系统自动完成),拉开的瞬间,由于焊条或焊丝与焊件之间存在的高温与强电场的作用,使气体发生电离,同时电极电子发射作用立即产生,电弧就引燃了。
3. 为什么碱性焊条一般采用直流弧焊电源?
因为在碱性焊条药皮中加有一定量的CaF,降低了电弧燃烧的稳定性。而交流弧焊电源的稳定性比直流弧焊电源差,为保证焊缝质量,需要电弧稳定燃烧。因此,一般情况下采用直流弧焊电源。
4. 什么是短路电流?简述短路电流对弧焊电源有何影响?
当电极与焊件短路时,焊机的输出电流称为短路电流。
如果短路电流太大,电源将出现因过载而被损坏的危险,同时还会使焊条过热,药皮脱落,并使飞溅增加。但如果短路电流太小,则会使引弧和熔滴过渡发生困难。
5. 焊条药皮有哪些作用?
焊条药皮有以下作用:
①保证焊接电弧的稳定性;
②保证焊接电弧和熔池不受外界空气的影响;
③焊条药皮参与了复杂的冶金反应;
④通过过渡合金元素使焊缝获得所需的性能;
⑤合金元素通过冶金反应可以进行脱硫、脱磷、脱氧等,从而提高焊缝质量;
⑥同时能改善焊接工艺性能,提高生产率。
6. 酸性焊条有哪些特点?
酸性焊条有以下一些特点:
①焊接工艺性较好;
②焊接电弧长;
③对铁锈不敏感;
④焊缝成形好;
⑤广泛用于一般结构的焊接。
7. 碱性焊条有哪些特点?
碱性焊条有以下一些特点;
①氧化性弱;
②对铁锈、油污、水分等较敏感;
③焊缝冲击韧性好;
④焊接工艺性差,引弧困难,电弧稳定性差,飞溅较大,必须采用短弧焊接;
⑤主要用于焊接重要的结构。
8. 简述焊条选用的原则。
选用焊条时,应遵循以下原则:
①首先考虑母材的力学性能和化学成分;
②考虑焊件的工作条件;
③考虑焊接结构的复杂程度和刚度;
④考虑劳动条件、生产率和经济性。
9. 简述焊条储存与保管的原则。
焊条储存与保管应遵循以下原则。
①焊条必须在干燥、通风良好的室内仓库中存放。焊条储存室内不允许放置有害气体和腐蚀性介质。焊条应离地存放在架子上,架子离地面距离不小于300mm,离墙壁距离不小于300mm。
②焊条堆放时应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放,并应有明确标注,避免混乱。
③特种焊条储存与保管应高于一般焊条。
④一般焊条一次出库不能超过两天的用量,已出库的焊条应严格保管好。
⑤低氢焊条储存库室内温度不低于5℃,相对空气湿度应低于60%。
10. 简述焊剂的作用。
焊剂是埋弧焊和电渣焊焊接过程中保证焊缝质量的重要材料,在焊接时焊剂能够熔化成熔渣(有的也有气体),防止空气侵入,并向熔池过渡有益的合金元素,对熔池金属起保护和冶金作用。另外,熔渣覆盖在熔池上面,熔池在熔渣的内表面进行凝固,从而可以获得光滑美观的焊缝表面成形。
11. 解释焊条型号“E5015”表示的意义;使用“E5015”焊条时应注意什么?
“E5015”焊条型号的意义是:E表示焊条;50表示焊缝熔敷金属的抗拉强度≥490MPa;1表示焊条适于全位置焊;15表示焊条属于低氢钠型,采用直流反接焊接。
使用“E5015”焊条时应注意以下几点:
①焊条使用前必须在350~400℃温度下烘干1~2h;
②采用直流反接;
③采用短弧焊。
12. 焊条电弧焊有哪些工艺特点?
焊条电弧焊的工艺特点如下:
①工艺灵活,适应性强;
②设备简单,操作方便;
③易于通过工艺调整来控制变形和改善应力;
④对焊工要求高,劳动条件差,生产率低。
13. 焊接电流、电弧电压对埋弧焊的焊缝有什么影响?
焊接电流是决定熔深的主要因素,增大焊接电流能提高生产率,但在一定焊接速度下,焊接电流过大,会使热影响区过大,易产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷;若焊接电流过小,则熔深不足,产生未熔合、未焊透、夹渣等缺陷,并使焊缝成形变坏。
14. 焊缝内部缺陷有哪些?试分析产生气孔的原因。
焊缝的内部缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。产生气孔的主要原因是:焊材潮湿或烘干温度不够;母材表面有油污、水锈等污物;电弧太长;焊条质量不良等。
15. 焊条电弧焊的焊接电流选择不当时,有哪些不利影响?
焊接电流指焊接时流经焊接回路的电流,它是焊条电弧焊的主要焊接参数。焊接电流太大时,焊条容易发热,使焊条药皮因升温过高,某些成分提前发生变化而降低性能;此外焊接电流过大,焊接过程飞溅大,造成焊缝接头的热影响区晶粒粗大,焊接接头力学性能下降,还会引起咬边等外观缺陷。焊接电流太小时,引弧困难,熔池小,电弧不稳定,会造成未焊透、未熔合、气孔、夹渣等缺陷,且生产率低。
16. 什么是焊接热输入?写出其公式。
焊接热输入是指熔焊时由焊接热源输入给单位长度焊缝上的热能,其计算公式如下:
式中q——单位长度上焊缝的热输入,J/mm;
U——焊接电压,V;
I——焊接电流,A;
V——焊接速度,mm/s。
17. 为了减少氢的有害作用,焊接时常采用的措施有哪些?
为了减少氢的有害作用,焊接时应严格控制焊缝中的含氢量,采用低氢或超低氢焊接材料,严格按规定烘干焊条和焊剂,彻底清除焊件和焊丝表面的油、污、锈,采用焊后热处理或消氢处理等方法脱氢。
18. 焊缝中的硫、磷各有什么危害?
焊缝中硫的危害表现在:
①促使焊缝金属形成热裂纹;
②降低焊缝金属的冲击韧性和抗腐蚀性;
③当焊缝中的含碳量增加时,还会促使硫发生偏析,从而增加焊缝金属的不均匀性。
焊缝中磷的危害表现在:
①增加钢的冷脆性;
②大幅度降低焊缝金属的冲击韧性,并使脆性转变温度升高;
③在焊接奥氏体类钢或焊缝含碳量较高时,磷也促使形成热裂纹。
19. 什么叫焊接热循环?
在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程称为该点的焊接热循环。
20. 焊接热循环主要特点有哪些?
加热速度快,最高加热温度集中,在高温加热停留时间及冷却速度快。
21. 使用低氢焊条焊接时应注意哪些问题?
①焊前焊条在350℃下烘1~2h,特殊要求的提高到400℃,烘干后的焊条在100~150℃保温箱内存放,随用随取;
②焊前彻底清除焊缝两侧25mm范围内的锈、油、污、水分及杂质;
③焊接时以短弧操作焊道为好;
④采用直流反接法;
⑤焊接电流比同规格的酸性焊条小10%~15%,焊接速度应比酸性焊条快。
22. 焊条E1-23-13Mo2-15各字母和数字有什么含义?
E表示焊条;1表示熔敷金属含碳量近似值的1%;23表示熔敷金属含铬量近似值的23%;13表示熔敷金属含镍量近似值的13%;Mo2表示含钼量近似值大于等于1.5%;15表示碱性药皮,直流反接法。
23. 冷裂缝产生的原因是什么?防止措施有哪些?
产生原因:①焊缝及热影响区收缩产生大的应力;②淬硬组织;③焊缝中有相当高的氢浓度。
防止措施:①选用低氢焊条;②焊条严格烘干;③适当预热;④增大焊接热量输入;⑤使用碳当量低的钢材;⑥焊后立即热处理;⑦减少焊缝隙拘束度;⑧坡口清洁。
24. 晶体与非晶体的区别是什么?晶格与晶胞的区别是什么?
晶体物质内部的原子都是按一定的几何形状有规律地排列的;而非晶体物质内部的原子是无规则杂乱地堆砌在一起的。
晶格是一个描述原子在晶体中排列方式的空间格架,而晶胞是描述晶体结构的类型和原子在空间的排列规律的。
25. 什么是碳素钢?其杂质是哪些元素?
碳素钢是指含碳量小于2%的铁碳合金,简称碳钢。其杂质有锰、硅、硫、磷、氧、氮等元素。