2025年大学焊接加工（焊接冶金原理）试题及答案.doc

2025年大学焊接加工（焊接冶金原理）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项填在题后的括号内。
1. 焊接冶金过程中，下列哪种元素的氧化最容易发生？（ ）
A. 碳
B. 硅
C. 锰
D. 铁
2. 焊接时，熔渣的主要作用不包括以下哪一项？（ ）
A. 机械保护
B. 冶金处理
C. 改善焊接工艺性能
D. 提高焊接速度
3. 焊接电弧中，温度最高的区域是（ ）
A. 阴极区
B. 阳极区
C. 弧柱区
D. 都一样
4. 下列哪种焊接方法不属于熔化焊？（ ）
A. 焊条电弧焊
B. 埋弧焊
C. 电阻焊
D. 气焊
5. 焊接接头中，性能最差的区域通常是（ ）
A. 焊缝区
B. 熔合区
C. 热影响区
D. 母材区
6. 焊接冶金反应中，脱氧的主要目的是（ ）
A. 降低焊缝含氧量
B. 提高焊缝强度
C. 改善焊缝韧性
D. 增加焊缝硬度

第II卷（非选择题 共70分）
7. （10分）简述焊接冶金过程的特点。
8. （15分）分析焊接过程中产生气孔的原因及防止措施。
9. （15分）说明焊接热影响区的组织和性能变化规律。
10. （15分）材料：在焊接某低碳钢构件时，发现焊缝出现了热裂纹。请分析可能导致热裂纹产生的原因，并提出相应的预防措施。
11. （15分）材料：有一焊接接头，经检测发现熔合区硬度明显高于焊缝区和母材区。请解释熔合区硬度升高的原因，并说明这种硬度变化对焊接接头性能的影响。

答案：
1. A
2. D
3. C
4. C
5. B
6. A
7. 焊接冶金过程的特点：焊接冶金过程是在电弧高温下进行的，温度高、冶金反应速度快；熔池体积小，冷却速度快，化学成分不均匀；焊接过程中金属与熔渣、气体之间发生强烈的相互作用；焊接冶金反应是分区域连续进行的。
8. 产生气孔的原因：熔池金属在高温时吸收了过多的气体，冷却时气体来不及逸出；焊接材料受潮，带入过多水分；焊接工艺参数不当，如焊接速度过快、电流过小等。防止措施：烘干焊接材料；选择合适的焊接工艺参数；采用短弧焊；对焊件进行预热等。
9. 焊接热影响区的组织和性能变化规律：过热区组织晶粒粗大，塑性和韧性降低；正火区组织细化，力学性能优于母材；部分相变区组织不均匀，力学性能稍逊于正火区；再结晶区组织发生再结晶，力学性能基本恢复；蓝脆区在一定温度下强度升高，塑性降低；时效脆化区会产生时效硬化，使韧性下降。
10. 可能导致热裂纹产生的原因：低碳钢含碳量低，焊缝中易形成低熔点共晶，在焊接应力作用下产生热裂纹；焊接工艺参数不当，如焊接速度过快、线能量过大等，使焊缝冷却速度过快，产生较大的焊接应力。预防措施：控制焊缝化学成分，减少低熔点共晶的形成；调整焊接工艺参数，适当降低焊接速度和线能量；对焊件进行预热，减小焊接应力。
11. 熔合区硬度升高的原因：熔合区化学成分不均匀，既有焊缝金属的成分又有母材的成分，可能导致某些合金元素的偏析，形成硬度较高的组织；熔合区在焊接热循环作用下，组织发生复杂变化，可能产生淬硬组织。这种硬度变化对焊接接头性能的影响：硬度升高会使熔合区韧性降低，成为焊接接头的薄弱环节，容易在受力时产生裂纹，降低焊接接头的强度和可靠性。