焊接技術(shù)期末考試知識點總結(jié)

焊接技術(shù)期末考試知識點總結(jié)焊接技術(shù)期末考試知識點總結(jié)焊接技術(shù)期末考試知識點總結(jié)V:1.0精細(xì)整理，僅供參考焊接技術(shù)期末考試知識點總結(jié)日期：20xx年X月知識點整理一、名詞解釋1、焊接兩種或兩種以上材質(zhì)(同種或異種)，通過加熱或加壓或兩者并用，來達(dá)到原子間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過程。2、熔化焊把焊接局部連接處加熱至熔化狀態(tài)形成熔池，待其冷卻結(jié)晶后形成焊縫，將兩部分材料焊接成一個整體的一類焊接方法。3、焊接化學(xué)冶金主要發(fā)生在與焊縫相對應(yīng)的焊接區(qū)中，是金屬、熔渣和氣相在較高溫度下發(fā)生的冶金反應(yīng)過程。4、焊接物理冶金對材料受焊后的組織、性能、化學(xué)成分的變化和產(chǎn)生缺陷的原因進(jìn)行深入地分析，找出內(nèi)在規(guī)律，探明材料受焊過程和受焊之后物理、化學(xué)及微觀的變化行為，為進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量、防止各種焊接缺陷（特別是裂紋）提供理論依據(jù)。5、焊接熱效率焊接過程中，由電極（焊條、焊絲、鎢極）與工件間產(chǎn)生強(qiáng)烈氣體放電，形成電弧，溫度可達(dá)6000℃，是比較理想的焊接熱源。由熱源所產(chǎn)生的熱量并沒有全部被利用，而有一部分熱量損失于周圍介質(zhì)和飛濺中。被利用的熱占發(fā)出熱的百分比就是熱效率。它是一個常數(shù)，主要取決于焊接方法、焊接工藝、極性、焊接速度以及焊接位置等。6、焊接線能量焊接過程中，電弧在單位焊縫長度上放出的能量。7、比熱流單位時間內(nèi)通過單位面積傳入焊件的熱能。8、焊接材料焊接時所消耗的材料統(tǒng)稱為焊接材料。指能填充焊縫、對焊縫起保護(hù)作用和冶金處理作用的所有消耗材料。9、飛濺焊接過程中由熔滴或熔池中飛出的金屬顆粒。10、焊條金屬的熔化速度（焊條金屬的平均熔化速度）在單位時間內(nèi)熔化的焊芯質(zhì)量或長度。11、焊接化學(xué)冶金反應(yīng)區(qū)焊接化學(xué)冶金過程是分區(qū)域(或階段)進(jìn)行的，且各區(qū)的反應(yīng)條件差別很大。以手工電弧焊為例，分：藥皮反應(yīng)區(qū)，熔滴反應(yīng)區(qū)、熔池反應(yīng)區(qū)。12、熔池母材上由熔化的焊條金屬與局部熔化的母材所組成的具有一定形狀的液體金屬。13、熔合比熔焊時，焊縫金屬由填充金屬和局部熔化的母材組成，在焊縫金屬中，局部熔化的母材所占的比例。（：熔合比；：熔化母材的面積；：填充金屬的面積）14、熔渣電焊條藥皮，焊劑熔化形成的金屬及非金屬氧化物及復(fù)合物，凝固后形成的渣殼覆蓋在焊縫上。15、合金過渡就是把所需要的臺金元素通過焊接材料過渡到焊縫金屬(或堆焊金屬)中去的過程。16、聯(lián)生結(jié)晶依附在母材晶粒現(xiàn)成表面形成共同晶粒的凝固方式。17、枝晶偏析指晶粒邊界或一個晶粒內(nèi)部亞晶界或樹枝狀晶的晶枝之間的偏析。18、焊接缺欠焊件典型構(gòu)造上出現(xiàn)的一種不連續(xù)性，諸如材料或焊件在力學(xué)特性、冶金特性或物理特性上的不均勻性。19、焊接熱循環(huán)焊接熱過程中熱源沿焊件移動時，焊件上某點溫度在焊接熱流作用下,由低而高，達(dá)到最高值后，又由高而低隨時間的變化稱為焊接熱循環(huán)。20、脆性溫度區(qū)間以低碳鋼焊接為例熔池結(jié)晶的第二個階段“固液階段”也稱“脆性溫度區(qū)”，其溫度范圍即為脆性溫度區(qū)間。在此區(qū)間易產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，雜質(zhì)較少的金屬區(qū)間溫度范圍小，產(chǎn)生裂紋的可能性也?。浑s質(zhì)多的金屬區(qū)間溫度范圍大，產(chǎn)生裂紋的傾向也大。21、熱裂紋熱裂紋是高溫下在焊縫金屬和焊接熱影響區(qū)中產(chǎn)生的一種沿晶裂紋，包括結(jié)晶裂紋、高溫液化裂紋和多邊化裂紋。22、多邊化裂紋產(chǎn)生溫度低于固相線溫度,存在晶格缺陷(位錯和空位),物理化學(xué)的不均勻性,在應(yīng)力作用下,缺陷聚集形成多邊化邊界,使強(qiáng)度塑性下降,沿多邊化邊界開裂,多發(fā)生純金屬或單相奧氏體合金焊縫。23、冷裂紋溫度區(qū)間在+100—-75℃下脆化而形成的裂紋，主要是延遲裂紋，包括焊趾裂紋、焊道下裂紋和根部裂紋。24、再熱裂紋焊后再加熱,消除應(yīng)力退火,高溫工作時500—600℃過程中產(chǎn)生裂紋稱再熱裂紋。25、拘束度相當(dāng)于為使焊接接頭根部間隙彈性位移單位長度時，單位長度焊縫所受的力的大小。26、應(yīng)力腐蝕裂紋金屬材料在某些特定介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下所產(chǎn)生的延遲破裂現(xiàn)象稱應(yīng)力腐蝕裂紋。二、簡答題1、幾種形成焊接接頭的機(jī)理。（一）熔化、再結(jié)晶→鍵合外部的熱源把材料和填充熔劑熔化，在熔池產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，去除它的一切雜質(zhì)和氧化膜附加層，然后再結(jié)晶，相變，最后形成一個鍵結(jié)合。（二）塑性變形→鍵合其連接機(jī)理是兩邊加大壓力，使這個材料產(chǎn)生塑性變形，擠出里邊的結(jié)合面的雜質(zhì)實現(xiàn)緊密連接，經(jīng)過擴(kuò)散和化學(xué)作用形成一個塑性變形為主的連接接頭接頭接頭。（三）擴(kuò)散→鍵合首先材料接觸，加壓，然后加熱到高溫，加熱到多少溫度，視不同的材料而定，經(jīng)過長時間的擴(kuò)散，原子間相互滲透最后形成鍵連接，這是擴(kuò)散連接的機(jī)理。（四）潤濕、溶解→鍵合是釬焊連接的機(jī)理，它是采用一種比母材熔點要低的第三種金屬，把這個金屬加熱，利用表面張力把它潤濕到要被焊的表面的外面，這個潤濕的金屬和要被結(jié)合的面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)去除氧化皮等等，同時利用毛細(xì)管的填縫作用，也就是利用毛細(xì)管的吸附作用，這個熔化的第三種金屬會填縫，鉆到這兩個結(jié)合面的中間去，形成一個接頭這個就是釬焊的接頭。2、簡述主要焊接方法及其分類。①熔化焊：氣焊、電弧焊、鋁熱焊、電渣焊、高能束焊等②固相焊：電阻焊、擴(kuò)散焊、摩擦焊、超聲焊、爆炸焊等③釬焊：火焰釬焊、感應(yīng)釬焊、電弧釬焊、高能束釬焊等3、焊接的主要成就。①水利、電力方面：三峽水電站、核電站等②橋梁和建筑方面：蕪湖長江大橋、國家大劇院、上海盧浦大橋等③造船業(yè)：造船總噸位等④壓力容器方面：千噸級熱壁加氫反應(yīng)器、600MW電站鍋爐汽包等⑤航天事業(yè)：嫦娥工程、天宮空間站等⑥航空事業(yè)：大飛機(jī)項目等⑦建筑業(yè)：美國采用了焊接技術(shù)建造了帝國大廈和金門大橋等4、焊接接頭的組成及其形成過程。組成：①焊縫（是焊接接頭最重要的組成部分。對于熔焊而言，焊縫一般由熔化的被焊材料和添加材料經(jīng)凝固后所形成的。）②熱影響區(qū)（由受到焊接熱影響而未發(fā)生熔化的母材所形成。只有超過了使母材組織和性能發(fā)生變化的溫度，并且為發(fā)生熔化的部分才是熱影響區(qū)。）③熔合區(qū)（介于焊縫與熱影響區(qū)之間的相當(dāng)狹小的過渡區(qū)。）④母材形成過程：（1）焊接熱過程（2）固-液態(tài)演變過程（3）焊接化學(xué)冶金過程（4）固態(tài)相變過程5、簡述焊條的組成及其作用。（1）焊芯—焊絲作用：①導(dǎo)電,傳導(dǎo)電流，維持電弧燃燒；②自身熔化，形成焊縫的填充金屬（2）藥皮作用：①機(jī)械保護(hù)作用；②冶金處理作用；③工藝性能良好6、藥皮的組成按功能分有哪些①穩(wěn)弧劑；②造渣劑；③造氣劑；④脫氧劑；⑤合金劑；⑥粘結(jié)劑；⑦增塑劑7、焊條的性能包括哪些（1）工藝性能：焊條在使用操作過程中表現(xiàn)出來的性能，是衡量焊條質(zhì)量的重要指標(biāo)。涉及電弧是否穩(wěn)定燃燒、焊接位置適應(yīng)性、焊縫成形是否良好、焊接飛濺與熔敷效率、脫渣性、焊接煙塵及藥皮的發(fā)紅等。①焊接電弧的弧定性(穩(wěn)弧性)；②表面成形；③在各種位置焊接適應(yīng)性；④脫渣性；⑤飛濺；⑥焊條的熔化速度；⑦藥皮發(fā)紅問題；⑧焊條發(fā)塵量（2）冶金性能：主要是指它對焊縫金屬的凈化和合金化作用，該作用最終反映在焊縫金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能及防止缺陷形成的能力等方面。8、藥芯焊絲有何特點（1）焊接飛濺??；（2）焊縫成形美觀；（3）熔敷速度高于實心焊絲；（4）可進(jìn)行全位置焊接，并可以采用較大的焊接電流。9、焊接加熱的能量主要有哪幾種（1)電阻熱:焊接電流通過焊芯時產(chǎn)生的電阻熱。危害：大電流、不銹鋼焊接（2)電弧熱:焊接電弧傳給焊條端部的熱量。（3)化學(xué)反應(yīng)熱:藥皮部分化學(xué)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)時產(chǎn)生的熱量。10、焊接化學(xué)冶金與煉鋼相比，在原材料方面和反應(yīng)條件方面主要有哪些不同（1）原材料方面普冶（煉鋼）材料：礦石、焦炭、廢鋼鐵等。焊金材料：焊條、焊絲、焊劑等。（2）反應(yīng)條件方面煉鋼：金屬熔煉加工過程，在放置特定的爐中進(jìn)行。焊接化學(xué)冶金：金屬在焊接條件下，再熔煉的過程，焊接時焊縫相當(dāng)高爐。11、焊接區(qū)內(nèi)氣體的主要來源是什么它們的主要成分是什么來源：（1）焊接材料：藥皮、焊劑、保護(hù)氣體（2）氣體介質(zhì)：空氣（3）焊絲和母材表面上的油銹等雜質(zhì)。（4）金屬和熔渣的蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體成分：金屬及熔渣蒸氣12、氮、氫、氧、硫、磷對焊接質(zhì)量有哪些影響（1）氮：優(yōu)點：可以起到沉淀強(qiáng)化和細(xì)化晶粒的作用。損害：①促使焊縫產(chǎn)生氣孔；②氮可以降低焊縫的塑性﹑韌性而使強(qiáng)度提高；③導(dǎo)致焊縫的時效脆化。（2）氫：暫態(tài)現(xiàn)象：脆化、白點，經(jīng)時效、熱處理可消除永久現(xiàn)象：氣孔、改變組織、顯微斑點、冷裂紋，不可消除（3）氧：①隨著焊縫含氧量的增加，焊縫的強(qiáng)度﹑硬度﹑塑性和韌性明顯下降；②物理化學(xué)性能惡化；③形成CO氣孔；④飛濺，破壞焊接過程的穩(wěn)定性；⑤合金元素的氧化損失。（4）硫：當(dāng)硫以FeS形式存在時危害最大。FeS可無限溶解于液態(tài)鐵中，但室溫下在固態(tài)鐵中溶解度很小，當(dāng)熔池凝固時它即析出，形成Fe＋FeS或FeO+FeS等低熔點共晶。這些低熔點共晶不僅增加了焊縫金屬產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的傾向，同時也降低了焊縫的沖擊韌性和耐腐蝕性。（5）磷：磷在鋼中主要以磷化物的形式。磷與鐵、鎳可形成低熔點共晶，這些低熔點共晶在熔池快速凝固的情況下在晶界偏析，削弱了晶粒間的結(jié)合力，也可促進(jìn)熱裂紋的產(chǎn)生。此外，磷化鐵硬而脆，它的存在還會使焊縫金屬的冷脆性增大，即沖擊韌性降低、脆性轉(zhuǎn)變溫度升高。13、在焊接過程中熔渣起那些作用（1)機(jī)械保護(hù)作用（2)改善焊接工藝性能的作用（3)冶金處理作用14、焊接過程中對熔融金屬的保護(hù)。（1）渣保護(hù)：埋弧焊電渣焊不含造氣成分的焊條和藥芯焊絲焊接（2）氣保護(hù)：氣焊,MIG,TIG、C02、MAG（3）氣渣聯(lián)合保護(hù)：具有造氣成分的焊條和藥芯焊絲焊接（4）真空保護(hù)：真空電子束焊接（5）自保護(hù)：含有脫氧脫氮劑的自保護(hù)焊絲焊接15、合金過渡的目的及方式。（1）目的:①補(bǔ)償合金元素的損失;②消除焊接缺陷，改善焊縫金屬的組織和性能;③獲得具有特殊性能的堆焊金屬。（2）方式：①應(yīng)用合金焊絲或帶極②應(yīng)用藥芯焊絲或藥芯焊條③應(yīng)用合金藥皮或粘結(jié)焊劑④應(yīng)用合金粉未16、熔池凝固的特點。（1）熔池體積小，冷卻速度大（2）熔池中的液態(tài)金屬處于過熱狀態(tài)（3）熔池在運(yùn)動狀態(tài)下結(jié)晶（4）原始成份不均勻，因熔池存在時間短而來不及均勻。17、焊接接頭與母材的不同特點。（1）由于兩種以上的金屬在高溫下混合并發(fā)生各種化學(xué)冶金反應(yīng)，隨后冷卻使焊縫金屬和母材相比，其成分、組織和性能都發(fā)生了巨大變化。（2）熱影響區(qū)沒有化學(xué)成分變化的區(qū)域，由于焊接熱循環(huán)的作用，經(jīng)歷了一次短時高溫處理，發(fā)生了組織改變，帶來了性能上的變化。（3）由于化學(xué)冶金反應(yīng)的不均勻，造成接頭部分成分不均勻,有時區(qū)域偏析很大，因此造成組織和性能的差異。（4）由于焊接熱效應(yīng)的不均勻，使材料隨加熱溫度的不同而形成組織梯度。18、固溶體合金的結(jié)晶形態(tài)有那幾種（1）平面結(jié)晶；（2）胞狀結(jié)晶；（3）胞狀樹枝結(jié)晶；（4）樹枝狀結(jié)晶；（5）等軸晶。19、低合金鋼焊縫的固態(tài)相變組織（1）鐵素體轉(zhuǎn)變：①粒界鐵素體(先共析鐵素體)；②側(cè)板條鐵素體；③針狀鐵素體；④細(xì)晶鐵素體(貝氏體鐵素體)（2）珠光體轉(zhuǎn)變（3）貝氏體轉(zhuǎn)變（4）馬氏體轉(zhuǎn)變：①板條M（含碳量很低）；②片狀M20、焊接接頭常見的失效模式有哪些①疲勞失效；②脆性斷裂；③應(yīng)力腐蝕開裂；④泄漏；⑤失穩(wěn)(屈服)；⑥蠕變；⑦過載屈服；⑧腐蝕；⑨溶蝕；⑩疲勞腐蝕等。21、影響生成氣孔的因素及防治措施。影響因素：（1）冶金因素的影響：熔渣氧化性；焊條藥皮和焊劑；鐵銹及水分。（2）工藝因素的影響：焊接規(guī)范；電流種類和極性；工藝操作。防治措施：（1）消除氣體來源：母材表面清理；焊接材料防潮與烘干；加強(qiáng)保護(hù)（2）正確選用焊接材料（3）優(yōu)化焊接工藝（控制焊接參數(shù)）（4）適當(dāng)增大裝配22、焊接夾雜的主要種類及預(yù)防措施。種類：（1）氧化物；（2）氮化物；（3）硫化物防止措施（1）選用合理規(guī)范，以利于熔渣的浮出；（2）多層焊時，清渣；（3）焊條擺動；（4）保護(hù)溶池，防止空氣侵入。23、分析微量元素（Mo、Nb、Ti、B、V、稀土等）對焊縫性能的影響，并考慮它們之間的相互作用及分析原因。答：Mn、Si：適中形成針狀鐵素體，過高或過低降低韌性；Nb、V：同時加入，通過固溶強(qiáng)化提高韌性；Ti、B：同時存在提高韌性（Ti保護(hù)B不被氧化，利于形成AF）；Mo：強(qiáng)度提高，韌性提高，適當(dāng)加入Ti更能發(fā)揮其作用；稀土元素：脫H、O、N；改變夾雜物形態(tài)；提高韌性；減少裂紋24、如何通過調(diào)整焊接工藝改善焊縫的性能（1）焊接線能量；（2）焊接材料；（3）接頭形式；（4）多層焊接；（5）焊后熱處理；（6）錘擊焊道表面；（7）振動結(jié)晶；（8）跟蹤回火處理。25、焊接熱循環(huán)特點。（1）加熱溫度高（2）加熱速度快（3）高溫停留時間短（4）自然冷卻（5）局部加熱26、焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)。（1）加熱速度()；（2）加熱的最高溫度()；（3）在相變溫度以上的停留時間()；（4）冷卻速度()或冷卻時間27、焊接條件下組織轉(zhuǎn)變與熱處理條件下組織轉(zhuǎn)變有何不同答：與熱處理相比，焊接條件下的特點有：加熱溫度高、加熱速度快、高溫停留時間短、自然冷卻、局部加熱。加熱速度快引起組織轉(zhuǎn)變向高溫推移；由于加熱速度快和高溫停留時間短不利于擴(kuò)散過程進(jìn)行，導(dǎo)致均質(zhì)化程度差；由于近縫區(qū)強(qiáng)烈過熱，晶粒發(fā)生嚴(yán)重長大。28、分析液態(tài)薄膜的成因及其對產(chǎn)生熱裂紋的影響。在焊縫金屬凝固結(jié)晶的后期，低熔點共晶物被排擠在晶界，形成一種所謂的“液態(tài)薄膜”，在焊接拉應(yīng)力作用下，就可能在這薄弱地帶開裂，產(chǎn)生結(jié)晶裂紋?！耙簯B(tài)薄膜”是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的根本原因。三、論述題1、焊接方法有哪幾大類簡述你了解或掌握的各種焊接方法及其基本原理、特點。①熔化焊②壓力焊③釬焊熔化焊：把焊接局部連接處加熱至熔化狀態(tài)形成熔池，待其冷卻結(jié)晶后形成焊縫，將兩部分材料焊接成一個整體的一類焊接方法。主要有氣焊、電弧焊、鋁熱焊等。機(jī)理：外部的熱源把材料和填充熔劑熔化，在熔池產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，去除它的一切雜質(zhì)和氧化膜附加層，然后再結(jié)晶，相變，最后形成一個鍵結(jié)合。特點：1.焊接時，母材局部在不承受任何外加壓力的情況下被加熱熔化。2.焊接時須采取更為有效的隔離空氣的措施3.兩種被焊材料之間須具有必要的冶金相容性4.焊接時，焊接接頭經(jīng)歷了更為復(fù)雜的冶金過程壓力焊：焊接過程時對焊接區(qū)施加一定壓力而完成焊接的方法。主要有電阻焊、擴(kuò)散焊、摩擦焊等。其機(jī)理有兩種：（1）塑性變形→鍵合其連接機(jī)理是兩邊加大壓力，使這個材料產(chǎn)生塑性變形，擠出里邊的結(jié)合面的雜質(zhì)實現(xiàn)緊密連接，經(jīng)過擴(kuò)散和化學(xué)作用形成一個塑性變形為主的連接接頭接頭接頭。（2）擴(kuò)散→鍵合首先材料接觸，加壓，然后加熱到高溫，加熱到多少溫度，視不同的材料而定，經(jīng)過長時間的擴(kuò)散，原子間相互滲透最后形成鍵連接，這是擴(kuò)散連接的機(jī)理。釬焊：用比母材熔點低的釬料和焊件一同加熱，使釬料熔化(焊件不熔化)后潤濕并填滿母材連接的間隙，釬料與母材相互擴(kuò)散形成牢固連接的方法。機(jī)理：潤濕、溶解→鍵合特點：接頭表面光潔，氣密性好，形狀和尺寸穩(wěn)定，焊件的組織和性能變化不大，可連接相同的或不相同的金屬及部分非金屬。2、談?wù)勀銓附訉W(xué)科的認(rèn)識和了解。答：焊接是兩種或兩種以上材質(zhì)(同種或異種)，通過加熱或加壓或兩者并用，來達(dá)到原子間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過程。內(nèi)容：研究金屬材料在熔焊條件下的有關(guān)化學(xué)冶金和物理冶金方面的普遍性規(guī)律，在這個基礎(chǔ)上來分析各種條件下金屬材料的焊接性，為制定合理的焊接工藝、探索提供焊接質(zhì)量的新途徑提供理論依據(jù)。成就：①水利、電力方面：三峽水電站、核電站等②橋梁和建筑方面：蕪湖長江大橋、國家大劇院、上海盧浦大橋等③造船業(yè)：造船總噸位等④壓力容器方面：千噸級熱壁加氫反應(yīng)器、600MW電站鍋爐汽包等⑤航天事業(yè)：嫦娥工程、天宮空間站等⑥航空事業(yè)：大飛機(jī)項目等⑦建筑業(yè)：美國采用了焊接技術(shù)建造了帝國大廈和金門大橋等焊接技術(shù)新發(fā)展：①提高焊接生產(chǎn)率是推動焊接技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力②提高準(zhǔn)備車間的機(jī)械化，自動化水平是當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國家的重點發(fā)展方向③焊接過程自動化，智能化是提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性，解決惡劣勞動條件的重要方向④節(jié)能技術(shù)是普遍關(guān)注的問題焊接方法：①熔化焊②壓力焊③釬焊3、焊接冶金主要講述什么內(nèi)容其主要目的是什么內(nèi)容：研究金屬材料在熔焊條件下的有關(guān)化學(xué)冶金和物理冶金方面的普遍性規(guī)律，在這個基礎(chǔ)上來分析各種條件下金屬材料的焊接性，為制定合理的焊接工藝、探索提供焊接質(zhì)量的新途徑提供理論依據(jù)。具體地說，分以下幾個方面：焊接材料、焊接化學(xué)冶金、熔池凝固與焊縫固態(tài)相變、焊縫熱影響區(qū)組織和性能、焊接裂紋等目的：焊接冶金是焊接專業(yè)或焊接方向的一門主干課程，本課程以“物理化學(xué)”和“金屬學(xué)與熱處理”等課程為基礎(chǔ)，結(jié)合焊接本身的特點來探討材料焊接中的基本問題，專業(yè)性極強(qiáng)，涉及內(nèi)容很廣。使學(xué)生掌握材料在熔焊條件下冶金過程的基本理論和基本知識，培養(yǎng)分析各種具體條件下材料焊接性的基本能