焊接冶金学(基本原理)习题czfk.docx
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1、焊接冶金金学(基基本原理理)习题题绪论1.试述述焊接、钎钎焊和粘粘接在本本质上有有何区别别?2.怎样样才能实实现焊接接,应有有什么外外界条件件?3.能实实现焊接接的能源源大致哪哪几种?它们各各自的特特点是什什么?4.焊接接电弧加加热区的的特点及及其热分分布?5.焊接接接头的的形成及及其经历历的过程程,它们们对焊接接质量有有何影响响?6.试述述提高焊焊缝金属属强韧性性的途径径?7.什么么是焊接接,其物物理本质质是什么么?8.焊接接冶金研研究的内内容有哪哪些第一章焊焊接化学学冶金1.焊接接化学冶冶金与炼炼钢相比比,在原原材料方方面和反反应条件件方面主主要有哪哪些不同同?2.调控控焊缝化化学成分分有
2、哪两两种手段段?它们们怎样影影响焊缝缝化学成成分?3.焊接接区内气气体的主主要来源源是什么么?它们们是怎样样产生的的?4为什么么电弧焊焊时熔化化金属的的含氮量量高于它它的正常常溶解度度?5.氮对对焊接质质量有哪哪些影响响?控制制焊缝含含氮量的的主要措措施是什什么?6.手弧弧焊时,氢氢通过哪哪些途径径向液态态铁中溶溶解?写写出溶解解反应及及规律?7.氢对对焊接质质量有哪哪些影响响?8 既然随着着碱度的的增加水水蒸气在在熔渣中中的溶解解度增大大,为什什么在低低氢型焊焊条熔敷敷金属中中的含氢氢量反而而比酸性性焊条少少?9.综综合分析析各种因因素对手手工电弧弧焊时焊焊缝含氢氢量的影影响。10.今今欲制
3、造造超低氢氢焊条(H1cmm3/1000g),问设设计药皮皮配方时时应采取取什么措措施?11. 氧对焊焊接质量量有哪些些影响?应采取取什么措措施减少少焊缝含含氧量?12.保保护焊焊焊接低合合金钢时时,应采采用什么么焊丝?为什么么?13.在在焊接过过程中熔熔渣起哪哪些作用用?设计计焊条、焊焊剂时应应主要调调控熔渣渣的哪些些物化性性质?为为什么?14.测测得熔渣渣的化学学成分为为:CaaO411.944%、28.34%、23.76%、FeOO5.778%、7.223%、3.557%、MnOO3.774%、4.225%,计计算熔渣渣的碱度度和,并并判断该该渣的酸酸碱性。15.已已知在碱碱性渣和和酸性
4、渣渣中各含含有155%的FeOO,熔池池的平均均温度为为17000,问在在该温度度下平衡衡时分配配到熔池池中的FFeO量量各为多多少?为为什么在在两种情情况下分分配到熔熔池中的的FeOO量不同同?为什什么焊缝缝中实际际含FeeO量远远小于平平衡时的的含量?16.既既然熔渣渣的碱度度越高,其其中的自自由氧越越多,为为什么碱碱性焊条条焊缝含含氧量比比酸性焊焊条焊缝缝含氧量量低?17.为为什么焊焊接高铝铝钢时,即即使焊条条药皮中中不含,只只是由于于用水玻玻璃作粘粘结剂,焊焊缝还会会严重增增硅?18. 综合分分析熔渣渣中的CCaF22在焊接接化学冶冶金过程程是所起起的作用用。19.综综合分析析熔渣的的
5、碱度对对金属的的氧化、脱脱氧、脱脱硫、脱脱磷、合合金过渡渡的影响响。20.什什么是焊焊接化学学冶金过过程,手手工电弧弧焊冶金金过程分分几个阶阶段,各各阶段反反应条件件有何不不同,主主要进行行哪些物物理化学学反应?21.什什么是熔熔合比,其其影响因因素有哪哪些,研研究熔合合比在实实际生产产中有什什么意义义?22.解解释名词词:药皮皮重量系系数、焊焊剂的熔熔化率、扩扩散氢、剩剩余氢23.试试分析氢氢的溶解解机制及及对焊接接质量的的影响,如如何控制制?24.试试分析氮氮的溶解解机制及及对焊接接质量的的影响,如如何控制制?25.试试分析氧氧的溶解解机制及及对焊接接质量的的影响,如如何控制制?26. M
6、n,Si脱脱氧剂分分别适合合什么渣渣脱氧,怎怎样配比比效果较较好?27.焊焊接熔渣渣的作用用有哪些些28.焊焊接熔渣渣有几种种,都有有何特点点?29.试试述合金金化的目目的,方方式及过过渡系数数的影响响因素。30.说说明S,P对焊焊接质量量的影响响,如何何控制?31.试试分析熔熔滴过渡渡特性对对焊接冶冶金反应应的影响响。32.分分析说明明温度及及熔渣性性质对扩扩散氧化化及扩散散脱氧的的影响。33.如如何理解解焊接化化学冶金金平衡问问题?34.为为什么酸酸性焊条条用锰铁铁作为脱脱氧剂,而而碱性焊焊条用硅硅铁、锰锰铁和钛钛铁作为为脱氧剂剂?35.脱脱氧和合合金过渡渡有何区区别和联联系?选选择脱氧氧
7、剂和合合金剂各各应遵循循什么原原则?第二章焊焊接材料料1.焊条条的工艺艺性能包包括哪些些方面?2.综合合分析碱碱性焊条条药皮中中CaFF2的作作用及对对焊缝的的性能的的影响。3.在酸酸性焊条条药皮中中,加入入碱金属属氧化物物和碱土土金属氧氧化物对对于溶渣渣的粘度度有何影影响?为为什么?4.试分分析低氢氢型碱性性焊条降降低发尘尘量及毒毒性的主主要途径径。5.试对对比分析析酸性焊焊条及碱碱性焊条条的工艺艺性能、冶冶金性能能和焊缝缝金属的的力学性性能6.低氢氢型焊条条为什么么对于铁铁锈、油油污、水水份很敏敏感?7.埋弧弧焊时如如何考虑虑焊丝与与焊剂匹匹配?9.药芯芯焊丝的的焊接冶冶金特点点是什么么?
8、10.焊焊条药皮皮的作用用有哪些些?11.综综合比较较J4222和JJ5077焊条的的工艺性性能与冶冶金性能能?12.试试说明焊焊条的选选用原则则。13.焊焊条配方方设计有有哪几种种?14.焊焊剂的作作用有哪哪些?15.为为了解决决低氢焊焊条引弧弧点的气气孔问题题,一般般采取什什么措施施?说明明之。第三章 熔池凝固固和焊缝缝固态相相变1.焊接接溶池凝凝固与一一般铸锭锭凝固有有何不同同的特点点?2.试述述熔池的的结晶线线速度与与焊接速速度的关关系.3.简述述熔池的的结晶形形态,并并分析结结晶速度度、温度度梯度和和浓度对对结晶形形态的影影响。4.分析析焊缝和和熔合区区的化学学不均匀匀性,为为什么会
9、会形成这这种不均均匀性?5.试述述低合金金钢焊缝缝固态相相变的特特点,根根据组织织特征如如何获得得有益组组织和避避免有害害组织?6.分析析粒状贝贝氏体BBg和MM-A组组元的形形成原因因及其对对焊缝性性能的影影响。7.试述述氢气和和CO气气孔的形形成原因因、特征征及如何何防止。8.用一一分为二二的观点点分析夹夹杂物对对焊缝金金属性能能的影响响。9.分析析微量元元素(Mo、NNb、TTi、BB、V、稀稀土等)对焊缝缝性能的的影响,并并考虑它它们之间间的相互互作用及及分析原原因。10.某某厂用EE50115焊条条焊接时时,在引引弧和弧弧坑处产产生气孔孔,分析析其有原原因,并并提出解解决方法法11.
10、如如16MMn母材材中含有有高的SS、P应如何何保证焊焊缝金属属韧性?12设设在厚大大焊件上上进行快快速堆焊焊,工艺艺参数为为q=44kj/s,vv=1ccm/ss,求在在Z=00的平面面上,yy=0.2cmm处晶粒粒长大的的平均速速度(已已知=0.42jj/(ccm.ss.),aa=0.1cmm2/s,Tm=15500),a=0.11cm22/s,Tm=15500). 13.分分析有效效功率qq.焊速速v和导导热系数数对晶粒粒成长平平均线速速度的方方向和数数值的影影响,如如何利用用所得规规律来调调整来调调整焊缝缝的结晶晶组织?14.利利用结晶晶过程中中,熔池池相界面面液相中中溶质的的Cl计算
11、公公式:CCl=C0(1+(1-k0/k0)e-RRX/DDL)讨讨论液相相中溶质质的初始始浓度CC0结晶速速度R、固固液两相相溶质浓浓度的分分配系数数K0和溶质质扩散系系数Dll对结晶晶前沿液液相中XX距离溶溶质浓度度分布的的影响。15.如如气泡半半径为rr、气体体与液体体之间的的相界张张力为,求证证所产生生的附加加力p=2/r。16.如如熔池金金属处于于15000时,气气泡内气气体与液液态金属属之间的的相界张张力=13350*10-5N/cm22,气泡泡半径rr=5*10-6cmm,求此此时的附附加压力力p,并并对计算算结果进进行分析析。17.用用H088A焊丝丝和HJJ4311焊剂埋埋弧
12、自动动焊接沸沸腾钢时时,虽经经仔细除除锈但还还经常出出现气孔孔,试分分析其原原因,应应采取何何种措施施防止气气孔。18.某某厂焊接接带锈低低碳钢板板,采用用“结4223”焊条时时一般不不出气孔孔,但采采用E443155焊条时时总是出出现气孔孔,试分分析其原原因。19.某某厂用EE50115焊条条焊接时时,在引引弧和弧弧坑处产产生气孔孔,分析析其原因因,并提提出解决决办法。20.如如16MMn母材中中含有较较高的SS、P,应应如何保保证焊缝缝金属的的韧性?21.说说明熔池池凝固条条件及其其特点。22.什什么是联联生结晶晶,焊接接条件下下,为什什么容易易得到柱柱状晶?23.试试述熔池池在结晶晶过程
13、中中,晶粒粒成长方方向与晶晶粒主轴轴成长的的线速度度和焊接接速度的的关系。24.焊焊缝的偏偏析有几几种,产产生原因因是什么么?25.焊焊缝金属属二次结结晶组织织形态有有几种,为为什么会会出现这这样的组组织形态态?26.说说明改善善焊缝组组织的方方法及其其原理。27.夹夹杂是怎怎样产生生的,对对焊缝性性能有何何影响?如何消消除?28.试试分析说说明气孔孔产生的的机理。29.氢氢气孔,一一氧化碳碳气孔产产生的原原因有什什么不同同,如何何控制?30.高高速焊接接与慢速速焊接,对对焊缝形形状与凝凝固结构构形态有有何不同同影响?(提示示:联系系温度场场特性与与成分过过冷现象象)。31.焊焊缝中有有几种形
14、形式的偏偏析。为为减少硫硫偏析,应应如何控控制焊缝缝中的CC,Mnn,S?32.在在母材杂杂质(如如S,PP)或碳碳量偏高高时,如如何保证证焊缝金金属的韧韧性。(提提示:从从减少熔熔合比着着眼)。33.在在接头尺尺寸形状状一定时时,且焊焊接材料料已选定定,为保保证焊缝缝的韧性性,应如如何控制制线能量量?34.能能否允许许采用低低碳钢或或低合金金钢焊条条(如JJ5077)来焊焊接碳钢钢和不锈锈钢的异异种钢接接头,为为什么?35.低低合金高高强钢焊焊接时,为为防止主主生冷裂裂纹,采采用和,奥奥氏体钢钢焊条有有一定好好处(详详见第五五章)。由由于坡口口根部焊焊道最易易主生冷冷裂纹,为为节省贵贵重的奥
15、奥氏体钢钢焊条,只只在根部部焊道焊焊接时用用奥氏体体钢焊条条,以后后各层焊焊道仍然然采用低低合金金金刚焊条条。试分分析,这这种工艺艺措施是是否可取取,为什什么?第四章 焊接接热影响响区组织织和性能1、焊接接热循环环对被焊焊金属近近缝区的的组织、性性能有何何影响?2、低合合金钢焊焊接时,HAZ粗晶区奥氏体的均质化程度对冷却时相变有何影响?3、探讨讨低合金金钢焊接接HAZZ受应力力应变时时对相变变的影响响4、焊接接条件下下组织转转变与热热处理条条件下组组织转变变有何不不同?5、建立立低合金金钢HAAZ最大大硬度计计算公式式有可意意义?6、何谓谓HAZZ的热应应变时脆脆性?在在焊接工工艺上如如何防止
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