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名词解释
名词解释
焊接:通过适当的物理化学过程(加热或者加压,或者两者同时进行,用或不用填充材料)使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。
电弧:在一定条件下电荷通过电极间气体空间的一种导电过程,或者说是一种气体放电现象。
电离:在一定条件下中性气体分子或 原子分离为正离子和电子的现象称为电离。
激励:当中性粒子接受外来能量的作用还不足以使电子完全脱离气体原子或分子时,但可能使电子从较低的能级转移到较高的能级,这种现象称为激励。表征激励能力用激励电压。
热电离:高温下气体粒子受热的作用相互碰撞而产生的电离称为热电离。
解离:电弧中的多原子气体(是由两个以上原子构成的气体原子)在热作用下分解为原子的现象称为解离。
电子发射:金属表面接受一定的外加能量,自由电子冲破金属表面的约束而飞到电弧空间的现象。
热发射:金属表面承受热作用而产生的电子发射现象。
电场发射:当金属表面空间存在一定强度的正电场时,金属内的自由电子受此电场静电库伦力的作用,当此力达到一定程度时,电子可飞出金属表面,这种现象称电场发射。
光发射:当金属表面接受光辐射时,也可使金属表面自由电子能量增加,冲破金属表面的约束飞到金属外面来,这种现象称为光发射。
粒子碰撞发射:高速运动的粒子(电子或离子)碰撞金属表面时,将能量传给金属表面的自由电子,使其能量增加而跑出金属表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
扩散:带电粒子由密度高的地方向密度低的地方移动,并趋向密度均匀化,这种现象称为带电粒子的扩散现象。
复合:电弧空间的正负带电粒子(正离子、负离子、电子),在一定条件下相遇而互相结合成中性粒子的过程称为复合。
最小电压原理:对一个与轴线对称的电弧,在电流一定,周围条件一定时,处于稳定燃烧状态的电弧,其弧柱直径(D)或温度(T)应使弧柱的电场强度(E)具有最小值。
电磁力:当电流在一个导体中流过时,整个电流可看成是由许多平行的电流线组成,这些电流线间将产生相互吸引力,使导体断面有收缩的倾向,这种收缩现象谓之电磁收缩效应,而作用的力称为电磁收缩力或电磁力。
等离子流力:在电弧中由于电弧推力引起高温气流的运动所形成的力称为等离子流力。
电弧的磁偏吹:电弧自身磁场不对称使电弧偏离电极轴线的现象。(偏向磁力线稀疏的一侧)
熔滴过渡:焊丝(条)端头的金属在电弧热作用下被加热熔化形成熔滴,并在各种力的作用下脱离焊丝(条)进入熔池,称之为熔滴过渡。
短路过渡:采用较小电流和低电压焊接时,熔滴在未脱离焊丝端头前就与熔池直接接触,电弧瞬时熄灭短路,熔滴在短路电流产生的电磁收缩力及液体金属的表面张力作用下过渡到熔池中 。
金属焊接性:金属材料在限定的施工条件下,焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。
热焊接性:指焊接热过程对焊接热影响区组织性能及产生缺陷的影响程度,它用于评定被焊金属对热作用的敏感性。
冶金焊接性:指冶金反应对焊缝性能和产生缺陷的影响程度,它包括合金元素的氧化、还原、蒸发、氢、氧、氮的溶解,对气孔、夹杂、裂纹等缺陷的敏感性。
等离子弧:通过外部拘束使自由电弧的弧柱被强烈压缩所形成的电弧。
双弧:对于正常的转移弧燃烧时,由于某种原因,引起钨极与工件之间、喷嘴与工件之间同时存在电弧,即为双弧。
电阻焊:利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,同时对焊接处加压完成焊接的一种方法。
金属工艺焊接性:是指在一定焊接工艺条件下,能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。
填空题
1、 气体电离因外加能量的种类不同可分为热电离、电场作用下的场电离、光电离。
2、 电子发射因外加能量的不同可分为热发射、电场发射、光发射、粒子碰撞发射。
3、 焊接电弧可分为阳极区、阴极区和弧柱区。
4、 阴极区的导电机构分为:热发射型阴极区导电机构、电场发射型阴极区导电机构、等离子型阴极区导电机构
5、 焊件与焊机的正极相连接,焊条或焊丝与负极相连,称为正接法。
6、 电弧的主要作用力有:磁收缩力、等离子流力、斑点力
7、 焊丝的熔化速度通常以单位时间内焊丝的熔化长度或熔化重量表示。
8、 熔滴过渡通常可分为自由过渡、接触过渡和渣壁过渡。
9、 射流过渡通常分为射滴、亚射流、射流和旋转射流。
10、 焊剂按制造方法分熔炼焊剂、烧结焊剂和粘接焊剂;按化学成分分碱性、酸性和中性三类。
11、 熔化极气体保护焊按焊丝结构分实芯焊丝气体保护焊和药芯焊丝电弧焊;按保护气体类别可分为CO2气体保护焊、混合气体保护焊和惰性气体保护焊。
10、钨极氩弧焊有对接、搭接、角接、T形接、端接五种基本接头形式。
11、压缩电弧是借助于机械压缩效应、热压缩效应和磁压缩效应三大压缩效应而形成的。
12、等离子弧按电源供电方式不同可分为非转移性离子弧、转移性等离子弧和联合性等离子弧。
13、点焊过程由预压、焊接、维持、休止四个基本程序组成焊接循环。
14、电阻对焊可分为等压式和变压式两种。闪光对焊过程可分为预热、闪光和预锻三个阶段。
15、金属焊接性的影响因素是材料因素、工艺因素、结构因素和使用条件。
16、合金结构钢分为强度用钢和特殊用钢;强度用钢分为热轧正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢。
17、铸铁按碳在其中的存在状态及形式可分为白口铁、灰口铁、可锻铸铁、 球墨铸铁及蠕墨铸铁五类。
18、铸铁焊接接头分为焊缝区、半熔合区、奥氏体区和重结晶区。
19、耐热钢按特性分热稳定钢和热强钢;按合金元素含量多少分低合金耐热钢、中合金耐热钢和高合金耐热钢;按小截面式样正火后的组织分珠光体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢。
20、不锈钢按室温下的基体组织分马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体-奥氏体双相不锈钢。
21、不锈钢腐蚀失效形式很多,有均匀腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀和应力腐蚀等,其中危害最大的是晶间腐蚀对奥氏体不锈钢还有点蚀和应力腐蚀。
22、按加入主要合金元素的不同铜合金分为黄铜、青铜和白铜。
23、热电离是弧柱部分产生带电粒子的最主要途径。
24、电场发射的影响因素:温度、材质、电场大小。
25、阴极斑点形成条件①阴极上存在热发射和电场收射能力较高的微区②在这些微区导电电弧消耗能量最小 。
26、阳极斑点形成条件①阳极上某些点产生金属的蒸发;②电弧通过这些点可使弧柱消耗的能量最少。
27、熔化极气体保护电弧焊气体选择遵循的原则:对焊缝性能无害原则、改善工艺及焊缝质量原则、提高工艺技术水平原则。
28、金属工艺焊接性包括热焊接性和冶金焊接性两方面。
29、影响焊接性的因素:材料因素、工艺因素 、设计因素、服役条件 。
30、电阻焊的焊接性受材料特性、焊接方法、结构类型及使用要求四个因素的影响。
31、电阻对焊的主要工艺参数有:调伸长度、焊接电流、焊接通电时间、焊接压力和顶锻压力。
32、铝及铝合金的性能:优良的物理性能、抗大气腐蚀性能好、加工性能好,比强度高。
33、铝合金热裂纹产生的原因:膨胀系数大、杂质存在形成低熔点薄膜。
34、阴极区的导电机构分为热发射型阴极区导电机构、电场发射型阴极区导电机构、等离子型阴极区导电机构。
35、电弧的主要作用力有磁收缩力、等离子流力、斑点力。
36、影响飞溅的因素:熔滴过渡形式、焊接工艺参数、焊丝成分、气体介质等。
37、钢焊接时产生冷裂纹的三要素:淬硬倾向、拘束度、 扩散氢含量。
38、斜Y形坡口焊接裂纹试验主要用来检验母材金属热影响区的冷裂纹倾向,
39、横向可变拘束热裂纹试验主要用于研究各种类型的热裂纹,包括结晶裂纹、高温失塑裂纹和液化裂纹等,它的基本原理是:在焊缝凝固后期,施加不同的应变值,研究产生裂纹的规律。
问答题
电弧的极性及选择方法
1交流焊接是由于电源极性的不断变化,电源两极可以和电弧两极任意连接。
2直流电弧极性的选择遵循以下原则:对于非熔化极焊接,希望电极获得较小的热量,以减少电极的烧损;对于熔化极电弧焊接,则希望工件获得较大的热量以增加其熔深;在堆焊和薄板焊接时,则希望母材获得较小的热量,减少熔深以降低堆焊的稀释率和防止烧穿。此外还要考虑工艺的稳定性。
1、 埋弧焊的特点是什么?其有什么样的局限性?
特点:
1电弧性能独特 (1)焊缝质量高 (2)劳动条件好
2 弧柱电场强度较高(1)设备调节性能好(2)焊接电流下限较高
3 生产效率高
局限性:
(1)焊接位置的局限性 由于焊剂保持的原因,如果不采取特殊措施,埋弧焊主要应用于水平俯位置焊缝焊接,而不能用于横焊、立焊、仰焊。
(2)焊接材料的局限 由于埋弧焊焊剂及电弧气氛的氧化性,此法不能用于铝、钛等氧化性强的金属及其合金的焊接。
2、药芯焊丝电弧焊的技术经济特性是什么?
(1)焊接生产率高
(2)飞溅率低
(3)焊缝综合质量优良
(4)焊接生产成本低
(5)电弧扩散角增大
3、交流钨极氩弧焊焊接时直流分量是怎么产生的?它有什么危害?如何消除?
产生原因
交流钨极氩弧焊焊接铝、镁及其合金时,由于钨极和焊接的电、热物理性能及几何尺寸等方面的差异,造成在交流两个半周中电弧导电率、电场强度、电弧电压以及焊接电流不对称。对对称的交流电流可以看作由标准的正弦交流和加在其上的直流两个部分合成,后者通常称为直流分量。
危害
①减弱阴极破碎作用
②在变压器铁心中产生直流磁通分量,导致铁心单向磁饱和,铁损铜损上升,效率下降
③焊接电流波形畸变,功率因数下降,不利于电弧的稳定性
消除方法
在焊接回路中串联反极性蓄电池组、串入电阻和二极管、串联隔直电容等。
4、等离子弧焊中形成双弧的主要影响因素及其工程防止措施是什么?
(1)合理选择喷嘴结构及其相关参数 应根据等离子弧的应用要求,合理选取相关参数。
(2)保证钨极同心度 应仔细对中
(3)改善喷嘴冷却能力 应保证喷嘴的冷却效果和防止飞溅集聚
(4)正确选择电流和离子气流量
(5)采用陡降外特性电源
(6)控制喷嘴距工件的距离
5、材料特性对电阻焊的焊接性有哪些影响?
(1)材料的导电、导热性能越好,电阻焊的焊接性越差。
(2)材料的高温、常温强度越高,电阻焊的焊接性越差。
(3)材料的线膨胀系数越大,电阻焊的焊接性越差。
(4)材料与电极粘损倾向越大,
(5)材料热敏感性
6、铸铁焊接主要应用于哪些方面?
1、铸造缺陷的补焊 2、损坏铁铸件的补焊 3、零件的生产
7、铸铁焊接中避免热裂纹的措施
冶金措施:通过调整焊缝化学成分,使其脆性温度区间缩小;
加入稀土元素,增强脱S、P反应,以及使晶粒细化等途径,以提高焊缝的抗热裂纹性能。
工艺措施:采用正确的冷焊工艺,使焊接应力降低;
使母材中的有害杂质较少熔入焊缝。
8、铜及铜合金的焊接性怎么样?主要表现在哪些方面?
铜及铜合金的焊接性较差,主要表现为以下几个方面:
1、焊缝成形能力差
熔焊铜及大多数铜合金时容易出现难熔合、坡口焊不透和表面成形差的外观缺陷。
2、焊缝及热影响区热裂倾向大
也易形成低熔点共晶。
线膨胀系数和收缩率都比较大,而且导热性强,热应力大。
3、容易形成气 孔扩散气孔 反应性气孔
4、焊接接头性能下降
(1)塑性显著降低(2)导电性下降(3)耐蚀性能下降
9、奥氏体钢的焊接性
奥氏体钢焊接时存在的主要问题是:
(1)焊缝及焊接热影响区热裂纹敏感性大;
(2)接头产生碳化铬沉淀析出,耐腐蚀性下降;
(3)接头中铁素体含量高时,可能形成475℃脆化或σ相脆化。
防止奥氏体不锈钢产生热裂纹的主要措施(产生原因亦可由此推出)
(1)冶金措施 a、严格控制焊缝金属中有害杂质元素的含量。 b、调整焊缝化学成分
(2)工艺措施
a、控制热输入;
b、严格限制母材中的杂质含量,控制母材晶粒度,在工艺上采取高能量密度的焊接方法、小热输入和提高接头的冷却速度等。
10、铝及铝合金在焊接时容易出现的问题是什么?
1、焊缝容易出现气孔 2、容易形成焊接热裂纹
3、焊接接头的“等强度”降低 4、焊接接头的耐蚀性下降
焊丝熔化速度Vm通常以单位时间内焊丝的熔化长度或熔化重量表示;
熔化系数或称比熔化速度a,则指单位安培焊接电流在单位时间内所熔化的焊丝重量。
在电弧热作用下,焊丝末端加热熔化形成熔滴,并在各种力的作用下脱离焊丝进入熔池,称为熔滴过渡。
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