焊接金属学相关问题及答案

焊接金属学复习题答案
（以下6题答案未找到）
9. 综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。

12.保护焊焊接低合金钢时，应采用什么焊丝？为什么？
在焊接化学冶金过程是所起的作用。

18. 综合分析熔渣中的CaF
2
2.综合分析碱性焊条药皮中CaF2的作用及对焊缝的性能的影响。

5.试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能、冶金性能和焊缝金属的力学性能
11.综合比较J422和J507焊条的工艺性能与冶金性能？
1.试述熔化焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别？
熔化焊接：使两个被焊材料之间(母材与焊缝)形成共同的晶粒
针焊：只是钎料熔化，而母材不熔化，故在连理处一般不易形成共同的晶粒，只是在钎料与母材之间形成有相互原于渗透的机械结合
粘接：是靠粘结剂与母材之间的粘合作用，一般来讲没有原子的相互渗透或扩散
2.怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？
从理论来讲，就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时，就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程，从而形成金属键，达到焊接的目的。

然而，这只是理论上的条件，事实上即使是经过精细加工的表面，在微观上也会存在凹凸不平之处，更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。

这样，就会阻碍金属表面的紧密接触。

为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素，在焊接工艺上采取以下两种措施：
． (1)对被焊接的材质施加压力目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触。

(2)对被焊材料加热(局部或整体) 对金属来讲，使结合处达到塑性或熔化状态，此时接触面的氧化膜迅速破坏，降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。

3.能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？
见课本p3 ：热源种类
4.焊接电弧加热区的特点及其热分布？（详见：焊接冶金学（基本原理）p4）
热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。

对于电弧焊来讲，这个作用面积称为加热区，如果再进一步分析时，加热区又可分为加热斑点区和活性斑点区
(1)活性斑点区活性斑点区是带电质点(电子和离于)集中轰击的部位，并把电能转为热能
(2)加热斑点区在加热斑点区焊件受热是通过电弧的辐射和周围介质的对流进行的。

7.什么是焊接，其物理本质是什么？
对于焊接来讲，概括来说，它的定义如下：被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或
加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子问的结合而形成永久性连
接的工艺过程称为焊接。

物理本质：1，宏观：焊接接头破坏需要外加能量和焊接的的不可拆卸性（永久性）
2，微观：焊接是在焊件之间实现原子间结合
8.焊接冶金研究的内容有哪些（详见：焊接冶金学（基本原理）p16）
它主要研究在各种焊接工艺条件下，冶金反应与焊缝金属成分、性能之间的关系及其变化规律。

研究的目的在于运用这些规律合理地选择焊接材料，控制焊缝金属的成分和性能使之符合使用要求，设计创造新的焊接材料。

9.焊接化学冶金与炼钢相比，在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同？
见课本p6
11.焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？（详见：焊接冶金学（基本原理）p29）
焊接区内的气体主要来源于焊接材料
产生：1.有机物的分解和燃烧2．碳酸盐和高价氧化物的分解3．材料的蒸发
12为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？（详见：焊接冶金学（基本原理）p34）
电弧焊时熔化金属的含氮量高于溶解度的主要原因在于：1电弧中受激的氮分子，特别是氮原子的溶解速度比没受激的氮分子要快得多。

2电弧中的氮离子可在阴极溶解；3在氧化性电弧气氛中形成NO，遇到温度较低的液态金属它分解为N和O，N迅速溶于金属。

5.氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？（详见：焊接冶金学（基本原理）p35）
影响：1.氮是促使焊缝产生气孔的主要原因之一
2.氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度、降低塑性和韧性的元素
3.氮是促使焊绕金屑时效舱化的元素。

措施：1.控制氮的主要措随是加强保护，防止空气与金属作用
2.在药皮中加入造气剂(如碳酸盐有机物等)，形成气渣联合保护，可使焊缝含氯量下降
3.尽量采用短弧焊
4.增加焊接电流，熔滴过渡频率增加．氮与熔滴的作用时间缩短，焊缝合氮量下降
5.增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝中的含氮量
6.通过加入一些合金元素形成稳定的氮化物降低氮含量
11. 氧对焊接质量有哪些影响？应采取什么措施减少焊缝含氧量？（详见：焊接冶金学（基本原理）p51）
影响：1.氧在焊缝中无论以何种形式存在，对焊缝的性能都有很大的影响。

随着焊缝含氧量的增加，其强度、塑性、韧性都明显下降，尤其是低温冲击韧度急剧下降。

此外，它还引起热脆、冷脂和时效硬化
2.氧烧损钢中的有益合金元素使焊缝性能变坏。

熔滴中含氧和碳多时，它们相互作用生成的co受热膨胀，使熔滴爆炸，造成飞溅，影响焊接过程的稳定性
措施：1．纯化焊接材料
2．控制焊接工艺参数
3.脱氧
21.什么是熔合比，其影响因素有哪些，研究熔合比在实际生产中有什么意义？（详见：焊接冶金学（基本原理）p27）
在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比
熔合比取决于焊接方法、规范、接头形式和板厚、坡口角度和形式、母材性质、焊接材料种类以及焊条(焊丝)的倾角等因素
通过改变熔合比可以改变焊缝金属的化学成分。

这个结论在焊接生产中具有重要的实用价值。

例如，要保证焊金属成分和性能的稳定性，必须严格控制焊接工艺条件，使熔合比稳定、合理。

在堆焊时，总是调整焊接规范使熔合比尽可能的小，以减少母材成分对堆焊层性能的影响。

在焊接异种钢时，熔合比对焊绕金属成分和性能的影响甚大，因此要根据熔合比选择焊接材料。

27.焊接熔渣的作用有哪些（详见：焊接冶金学（基本原理）p52）
(1)机械保护作用
(2)改善焊接工艺性能的作用
(3)冶金处理作用
28.焊接熔渣有几种，都有何特点？（详见：焊接冶金学（基本原理）p52）
根据焊接熔渣的成分和性能可将其分为三大类：
1.盐型熔渣
2.盐一氧化物型熔渣
3.氧化物型熔渣
29.试述合金化的目的，方式及过渡系数的影响因素。

（详见：焊接冶金学（基本原理）p69）
1.补偿焊接过程中由于蒸发、氧化等原因造成的合金元素的损失。

2.消除焊接缺陷，改善焊缝金属的组织和性能。

3.是获得具有特殊性能的堆焊金属。

30.说明S,P对焊接质量的影响，如何控制？（详见：焊接冶金学（基本原理）p65）
S：硫的危害：在熔池凝固时它容易发生偏析，以低熔点共晶的形式呈片状或链状分布于晶界。

因此增加了焊接金属产生结晶裂纹的倾向，同时还会降低冲击韧性和抗腐蚀性。

控制硫的措施：
(1)限制焊接材料中的合硫量
(2)用冶金方法脱硫
P:磷的危害:在熔池快速凝固时，磷易发生偏析。

磷化铁常分布于晶界，减弱了晶粒之间的结合力，同时它本身既硬又脆。

这就增加了焊缝金属的冷脆性，即冲击韧度降低，脆性转变温度升高
控制磷的措施：1.限制母村、填充金属、药皮和焊剂中的含s量．
2.增加熔渣的碱度
3.脱磷
1.焊条的工艺性能包括哪些方面? （详见：焊接冶金学（基本原理）p84）
焊条的工艺性能主要包括：焊接电弧的稳定性、焊缝成形、在各种位置焊接的适应性、飞溅、脱
渣性、焊条的熔化速度、药皮发红的程度及焊条发尘量等
6.低氢型焊条为什么对于铁锈、油污、水份很敏感？（详见：焊接冶金学（基本原理）p94）
由于这类焊条的熔渣不具有氧化性，一旦有氢侵入熔池将很难脱出。

所以，低氢型焊条对于铁锈、油污、水分很敏感。

14.焊剂的作用有哪些？
隔离空气、保护焊接区金属使其不受空气的侵害，以及进行冶金处理作用。

参考书目焊接冶金学（基本原理）天津大学张文钺主编。