1、绪论 一、填空（将正确答案填在横线上） 焊接按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为：熔焊、压焊 和钎焊 三类。 从焊接工程观点出发，焊接方法分为三大类：传统的焊接方法、高能束焊接方法、 特种焊接方法。 电焊工工艺学的基本知识分为：焊接冶金基础、焊接结构与生产、金属材料焊接、焊接方法与设备、弧焊电源和焊接检验六部分。 金属结构和机器的连接方式有：机械连接、永久性连接。 二、问答题 1. 什么叫焊接、熔焊、压焊和钎焊？ 熔焊 将待焊处的母材熔化以形成焊缝的焊接方法。 压焊 在焊接过程中必 须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。 钎焊 硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材熔点
2、低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。 第一章 焊接安全技术 一、填空（将正确答案填在横线上） 1.电流对人体的危害有：电击、电伤、电磁场生理伤害。 2.在水下或高空作业环境中焊接时，要求电焊机配有空载断电装置。 3.对工频 50Hz交流电，按照通过人体电流大水的不同，人体呈现不同的状态，可将触电电流分三级，即 感知电流、摆脱电流和致命电流。 4.正常情况下，人体电阻可以按 1700来计算。一般认为 30mA 以下是不会造成生命危险的。 5.手持灯、手持电动工具在危险的环境中其安全电压采用 36
3、V，在金属容器内部工作的电源要采用 12V 为安全电压。 6.焊接弧光辐射主要包括可见光 、红外线和紫外线。 7.焊接过程中，红外线对人体的危害主要是引起组织的灼伤的作用；紫外线对眼睛的短时照射，会引起急性紫外线急性角膜结膜炎，称为电光性眼炎；当受焊接电弧的可见光照射过强时，眼睛有疼痛感，一时看不见东西，通常称“晃眼”。 8.在密闭容 器、船舱和管道内焊接时，焊接烟尘较大，又没有相应的通风除尘措施，长时间接触会引起焊工患尘肺、锰中毒和金属烟热等职业病。 9.焊接过程中的有害气体主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。 10.置换动火补焊现场需要照明时，应使用防爆手提灯，电源用 12V 以下的
4、安全电压。 11.带压不置换补焊时，如系统内压力急剧下降或含氧超过安全值，都要立即停止补焊，查明原因。 12.焊工在坠落高度基准面 2 m以上（包括该值）的地点进行焊接与切割操作，称为登高焊割作业。 13.电焊及其他焊割设备与高处焊割作业点的下部地面保持 10 m以上的距离，并应设监护人，以备在情况紧急时立即切断电源或采用其他抢救措施。 14.焊接切割作业时，将作业环境 10 m范围内所有易显燃易爆物品清理干净。 二、判断（在括号内对的画，错的画） 1.成年男性平均感知电流有效值约为 1.1mA（） 2.人体触电后能够摆脱开的最小电流称为摆脱电流（） 3.人体触电后，电击致死的主要原因大都是由
5、于电流引起心室颤动造成的。（） 4.推、拉电源刀开关时，要带绝缘手套，动作要快，且站在电源刀开关的对面拉闸。（） 5.在金属容器内或狭小的金属结构空间内焊接时， 要设监护人，使用的行灯电压为 36V（） 6.焊工长期在金属烟尘中作业，吸入大量的金属粉尘、会发生焊工尘肺，也称为矽肺病。（） 7.焊接电弧产生的强烈紫外线对人眼睛和短时照射，会引起电光性眼炎。（） 8.高处焊割作业时，脚手板上、下坡度不得大于 1 2 板面要钉防滑条，脚手架的外侧应加围栏防护。（） 9.焊接时产生的弧光是由紫外线和红外线组成的。（） 10.弧光中的紫外线可造成对人眼睛的伤害，引起白内障。（） 11.用酸性焊条焊接时，
6、药皮中的萤石在高温下会产生氟化氢毒气体。（ ） 12.焊工尘肺是指焊 工长期吸入超过规定浓度的烟尘或粉尘所引起的肺组织纤维化的病症。（） 13.焊工最常用的是穿深色的工作服，因为深色易吸收弧光。（ ） 14.为了工作方便，工作服的上衣应紧系在工作裤里边。（ ） 15.使用耳罩时，务必不要使耳罩软垫圈与周围皮肤贴合。（） 16.焊工工作服一般用合成纤维织物制成。（ ） 17.在易燃易炸场合焊接时，鞋底应有鞋钉，以防滑倒。（） 18.焊接场地应符合安全要求，否则会造成火灾、爆炸、触电事故的。（） 19.面罩是防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部及颈部损伤的一种遮蔽工 具。（） 20.焊机的安
7、装、检查应由电工进行，而修理则由焊工自己进行。（ ） 21.焊工在更换焊条时可以赤手操作。（ ） 22.焊条电弧焊施焊前应检查设备绝缘的可靠性、接线的正确性、接地的可靠性、电流调整的可靠性等项目。（） 三、选择题（将正确答案的代号填入括号内） 1.可燃物质按其组成的不同，又可分为无机可燃物质和有机可燃物质。无机可燃物质主要有（ A）等。 （ A）氢气、一氧化碳气 （ B）氢气、甲烷 （ C）一氧化碳气、乙炔气 （ D）甲烷、乙炔气 2.某电焊工触电后，呼吸停止，应采用（ A）进行抢救。 （ A）人工呼吸法 （ B）心脏挤压法 （ C）人工呼吸法与心脏挤压法同时进行 （ D）医疗器械 3.红外线
8、对人体的危害主要是引起组织的热作用，焊接时 （ D）方法的产生的红外线的强度最大。 （ A）焊条电弧焊 （ B）氩弧焊 （ C） CO2 气体保护焊 （ D）等离子弧焊 4.焊工的锰中毒主要是由锰的化合物引起的，锰蒸汽在空气中很快氧化成 （ B）烟雾，长期吸入超过允许含量的锰及其化合物微粒和蒸汽，可引起职业锰中毒。 （ A）灰色一氧化碳及黄色的四氧化锰 （ B）灰色一氧化锰及棕红色的四氧化三锰 （ C）灰色一氧化锰及白色的四氧化三锰 （ D）灰色一氧化锰及棕红色的四氧化三锰 5.在各种明弧焊焊接过程中，都产生一氧化碳有害气体，其中以 （ C）焊接产生的一氧化碳含量最高。 （ A）焊条电弧焊 （
9、 B）埋弧焊 （ C） CO2 气体保护焊 （ D） 氩弧焊 6.焊工患有 （ D）等不适应症时，应禁止在高空从事焊割作业。 （ A）高血压、肠炎 （ B）心脏病、胃病 （ C）胃病、肠炎 （ D）高血压、心脏病 7.登高梯子为人字梯时，两梯夹角宜为 （ B）度左右，并用限跨铁钩挂牢。 （ A） 35 （ B） 45 （ C） 55 （ D） 60 8.国家标准规定，工作企业噪声不应超过 （ B）。 （ A） 50dB （ B） 85dB （ C） 100dB （ D） 120dB 9.焊接场地应保持必要的通道，且车辆通道宽度不小于 （ C）。 （ A） 1m （ B） 2m （ C） 3m
10、（ D） 5m 10.焊接场地应保持必要的通道，且人行通道宽度不小于 （ B）。 （ A） 1m （ B） 1.5m （ C） 3m （ D） 5m 11.焊工应有足够的作业面积，一般不小于 （ B）。 （ A） 2m2 （ B） 4m2 （ C） 6m2 （ D） 8m2 12.工作场地要有良好的自然采光或局部照明，以保证工作面照度达 （ B） LX。 （ A） 30-50 （ B） 50-100 （ C） 100-150 （ D） 150-200 13.焊割场地周围 （ C）范围内，各类可燃易炸物品应清理干净。 （ A） 3m （ B） 5m （ C） 10m （ D） 15m 14.弧光
11、中的红外线可造成对人眼睛的伤害，引起 （ C）。 （ A）畏光 （ B）眼睛流泪 （ C）白内障 （ D）电光性眼炎 四、问答题 什么是动火作业？置换动火和带火不置换动火的安全措施各有哪些？ 动火作业 凡利用电弧或火焰进行焊接或切割作业的，均为动火或称为动火作业。 （ 1）置换动火的安全措施如下： 必须按照规定的要求和程序办理动火审 批手续。目的是制定安全措施、明确领导者的责任。 工作前要制定详细切实可行的方案，包括焊接作业程序和规范、安全措施及施工图等。 在作业点周围 10m以内应停止其他用火工作，易燃易爆物品应移到安全场所。 工作场所内应有足够的照明，手提行灯应采用 12V 安全电压并有完
12、好的保护罩。 在禁火区内动火作业以及在容器与管道内进行焊补作业时，必须设监护人。 进入容器或管道进行焊补作业时，触电的危险性最大，必须严格执行有关安全用电的规定，采取必要的防护措施。 （ 2）带压不置换动火焊补安全措施 同置换动火。 焊工 在操作过程中，应避开点燃的火焰，防止烧伤。 焊接规范应按规定的工艺预先调节好，焊接电流过大或操作不当，在介质压力的作用下容易引起烧穿，以致造成事故。 遇到周围条件有变化，如系统内压力急剧下降或含氧量超过安全值等，都要立即停止焊补，待查明原因采取相应的对策后，才能继续进行焊补。 在焊补过程中，如果发生猛烈喷火现象时，应立即采取消防措施。 2.防火防爆安全措施有
13、哪些？ 防火防爆安全措施有： （ 1）焊接切割作业时，将作业环境 10m范围内所有易燃易爆物品清理干净，注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃 气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。 （ 2）高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离，作业完毕应做到认真细致的检查，确认无火灾隐患后方可离开现场。 （ 3）应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。 （ 4）对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。 （ 5）
14、焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。如实施置换法时，置换应 彻底，工作中应严格控制可燃物质的含量；而实施带压不置换时，应按要求保持一定的气压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。 第二章 焊条电弧焊 一、填空（将正确答案填在横线上） 1.焊接电弧由三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区。电弧的长度可以近似认为等于（弧柱长度）。 2.焊接电弧的引燃方式有：（接触引弧）、（非接触引弧）。 3.在含有 Ar 或 He 等元素的气体中，电弧的引燃较难；而含有 K 或 Na 等元素的气体中，电弧的引燃容易。 4.焊接电弧阴极区的主要作用是发射电子。电子发射的形式
15、主要有热电子发射、 场致电子发射、光电子发射和撞击电子发射等。 5.焊接电弧静特性曲线呈 U 形，它有三个区域。小电流钨极氩弧焊、微束等离子弧焊等通常使用电弧静特性的下降区；对于焊条电弧焊、粗丝 CO2 气体保护焊、埋弧焊多工作在电弧静特性的水平区；对于细丝大电流 CO2 气体保护焊、等离子弧焊通常工作在电弧静特性的上升区。 6.焊接电弧的特性包括（电特性）、（热特性）和（力学特性）。 7.电弧力包括电磁收缩力、等离子流力、斑点压力、熔滴冲击力、路爆破力等。 8.焊机的动特性越好，电弧的引燃 和燃烧越稳定 9. 焊件接电源正极，电极接电源负极的接线法称为（正接）；焊件接电源负极，电极接电源的正
16、极的接线法称为（反接）。一般焊接厚板采用（直流正接），获得较大熔深，而焊接薄板采用（直流反接），以防止烧穿。 10.磁偏吹是电弧受（磁力）作用而产生偏移的现象。 11.焊接的化学冶金反应区可以分为药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区。 12.熔渣是焊接过程中，焊条药皮、焊（钎）剂和非金属夹渣互相溶解，经化学变化形成覆盖于焊（钎）缝表面的非金属物质。焊接熔渣的作用有：机械保护作用、改善焊接工艺性能和冶金处理。 13.碱度大于 1 为碱性渣，如 E5015 焊条的熔渣；碱度小于 1 为酸性渣，如焊条E4303。 14.焊缝金属的脱氧方法主要有先期脱氧、沉淀脱氧和扩散脱氧。 15.硫在钢中主要以 Fe
17、S 形式存在，磷在钢中主要以多价磷化物形式存在。 16.合金过渡系数是焊接材料中的合金元素过渡到焊缝金属中的数量与原始含量的百分比。合金过渡系数大则表示该合金元素的利用率高。 17.熔合比是熔焊时，熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。熔合比越大，则母材的稀释作用越严重。熔合比的大小与焊接方法、焊接参数、接头形式、坡口形式、焊道等因素有 关。 18.焊接结晶过程有一次结晶和二次结晶。一次结晶主要是联生结晶，二次结晶组织主要取决于焊缝金属的化学成分和冷却速度。 19.偏析主要有显微偏析、区域偏析和层状偏析。 20.焊接热循环的主要参数有加热速度、最高加热温度、相变温度以上停留时间和冷却速度。 21
18、.焊接热影响区是在焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和机械性能变化的区域。低碳钢和低合金钢的热影响区有过热区、正火区、部分相变区和再结晶区等四个区域，其中过热区性能最差；中碳钢、低碳调质钢等如果母材焊前是正火或退火状态，则热 影响区的组织分为完全淬火区和不完全淬火区，如果母材焊前是调质状态，则焊后组织还要多一个回火区。 22.熔滴过渡时受的作用力主要有（重力）、（表面张力）、（电磁压缩力）、（斑点压力）、（等离子流力）、（电弧气体吹力）等。 23.熔滴过渡的形式主要有粗滴过渡、短路过渡和喷射过渡等。 24.焊接接头是由二个或二个以上零件用焊接组合或已经焊合的接点。以熔
19、焊为例，焊接接头由（焊缝）、（熔合区）、（热影响区）和（母材）等组成。最常用的接头形式有对接接头、搭接接头、 T 型接头和角接接头。 25.ISO6947 标准中焊接位置 有平焊、 平角焊 、横焊、仰焊、仰角焊、立向上焊和立向下焊。 26.坡口是根据设计或工艺需要，在焊件的（待焊部位）加工并装配成的一定几何形状的沟槽。开坡口的目的是（使焊缝根部焊透），确保焊接质量和接头的性能。一般情况下焊条电弧焊焊接（ 6mm）厚度和自动焊焊接（ 14mm）以下厚度的焊件时，可以不开坡口就得到合格的焊缝。 27.焊缝的基本形式按工作性质分为：承载焊缝、非承载焊缝、密封焊缝和定位焊缝；按接头形式分为：对接焊缝、
20、角焊缝、端接焊缝、塞焊缝和组合焊缝。 28.焊缝符号一般由基本符号和指引线必要时可以加上辅助 符号、补充符号 和焊缝尺寸及数据。 29.焊条电弧焊的特征数字为 111，特征符号为 E；熔化极惰性气体保护焊的特征数字为 131，特征符号为 MIG；熔化极活性气体保护焊的特征数字为 135，特征符号为 MAG。 30.焊条电弧焊的工艺参数通常包括：焊条选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。其中主要参数是焊条和焊接电流选择。 31.焊条直径的选择主要取决于工件的厚度。厚度较大的焊件应选用直径较（大）的焊条，薄焊件则应选（小）直径的焊条；多层焊的第一层焊道采用直径较（小）焊条，其余 各层可以
21、选择直径较（大）直径的焊条；搭接接头、 T 形接头应选用较（大）的焊条直径以提高生产率。 32.焊接电流的选择主要取决于（焊件的厚度和焊条的直径）；电弧电压主要取决于（ 弧长 ）。在保证焊缝质量的前提下为提高生产率应适当（加快焊接速度）。 33.BX3-500 是 .动圈式弧焊变压器，具有下降外特性，其额定电流为 500A；ZXG-500 是硅弧焊整流器，具有下降外特性，其额定电流为 500A； ZPG1-500是硅弧焊整流器，具有平特性，其额定电流为 500A。 34.焊条电弧焊一般选用具有下降外特性 弧焊电源。 35.某焊机额定电流为 300A，其额定负载持续率是 60，在 40实际负载持
22、续率时，焊机在 5min 工作周期中，应通过焊接电流为 2 min。 36.弧焊变压器是一种交流电源，根据获得下降外特性的不同方法，可将弧焊变压器分两大类：一类是正常漏磁式弧焊变压器 ，二类是增强漏磁式弧焊变压器。 37.ZDK-500 型是晶闸管式弧焊整流器，主要组成部分有主电路，触发电路， 反馈控制电路和操纵和保护电路四部分。 38.ZX5-400 型是晶闸管弧焊整流器式弧焊整流器，主要组成部分有主电路， 触发电路和控制电路三部分。 39.逆变式焊接电源一般按所用的大功率电子开关分类，分为晶闸管弧焊 逆变器如 ZX7-400，晶体管弧焊逆变器如 LHL315，场效应管弧焊逆变器如 NZC6
23、-315 和 IGBT 弧焊逆变器如 ZX7-315 四大类。 二、判断（在括号内对的画，错的画） 1.电弧阳极区的作用是接受阴极发射并通过弧柱到达阳极的电子，产生通过弧柱到阴极的正离子流。（） 2.电弧弧柱电压与弧长成正比。（） 3.电弧弧柱的等离子流速度，随电流值的增加而增加。（） 4.从焊条药皮成分上看，影响 碱性焊条交流稳定性的因素主要是氟化钙。（） 5.电弧在含有 K、 Na 等元素的气氛中不容易引燃，而在含有 Ar、 He 等元素的气氛中电弧的引燃就比较容易。（） 6.电弧电压仅仅取决于电弧的长度，当电弧被拉长时，电弧电压即升高。（） 7.在一般情况下，焊接电流越大，电弧的刚直性越
24、大；周围冷气流的流速越大，电弧的刚直性越小。（） 8.电弧的磁偏吹力和焊接回路内的电流成正比。（） 9.交流电弧磁偏吹现象要比直流电弧小得多。（） 10.可以近似地认为弧柱的长度即为电弧长度。（） 11.从宏观上看，弧柱呈电中性 。（） 12.阴极温度越高，热发射将越强烈。（） 13.以钨棒作为阴极的氩弧焊，阴极热小于阳极热。（） 14.阳极的主要作用是接受弧柱中来的电子流，同时向弧柱提供所需要的正离子流。（） 15.弧柱径向温度分布总是中心部分温度高，外缘部分温度低。（） 16.交流电弧的燃烧稳定性较直流电弧差得多，引弧也困难得多。（） 17.电磁收缩力的大小和电流密度的平方成正比，所以熔滴
25、的细颈部分受电磁压缩力最大。（） 18.电离势越大的元素越容易电离，导电也越容易。（） 19.实际焊接过程中，脱磷比脱硫容易。 （） 20.熔池金属开始结晶时，总是从靠近熔合线处的母材上联生地长大起来。（） 21.一般来讲，先结晶的固相含溶质的浓度较高，即先结晶的固相比较纯。（） 22.直流正接时，焊件接正极，产生气孔的倾向比直流反接时要小。（） 23.碱性焊条的飞溅主要产生在短路过程中，一般认为短路电流越大，飞溅越大。（） 24.一般的碱性焊接熔渣抗锈能力较高。（） 25.通过改变熔合比，可以改变焊缝金属的化学成分。（） 26.酸性焊接熔渣比碱性渣的脱磷能力更差。（） 27.电弧静特性曲线的斜率应大于电源外特性曲线 的斜率，这样电弧才能在某一预定焊接参数下稳定燃烧。（） 28.硫和磷在钢中能形成多种低熔点共晶，并在结晶过程中极易形成液态薄膜，因而裂纹倾向显著增大。（） 29.一次结晶的晶粒越粗大，柱状结晶的方向越明显，则产生冷裂纹的倾向也越
