无损探伤在铸造上的应用范围

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大型铸件是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。　　铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎， 战国 时期的曾侯乙尊盘， 西汉 的透光镜，都是古代铸造的代表产品。　　早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。　　中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件—晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。　　进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步 ，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。　　在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。　　50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯，负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。　　20世纪以来铸造业的重大进展中，灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明，冲破了延续几千年的传统方法，给铸造工艺开辟了新的领域，对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。　　铸造一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。　　铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。　　金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。　　不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料，如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，速度快。　　造型造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。　　铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时 ，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。　　铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。　　另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。　　铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。　　铸造生产有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染，比起其他机械制造工艺来更为严重，需要采取措施进行控制。　　铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能，更高的精度，更少的余量和更光洁的表面。此外，节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求，新的铸造合金将得到开发，冶炼新工艺和新设备将相应出现。　　铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时，将更多地向柔性生产方面发展，以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展，少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面，将有新的发展。　　铸造工作者在电子技术和测试手段不断进步的条件下，将对金属结晶凝固和型砂紧实等理论进行更深入的探索，以研究提高铸件性能和内部质量的有效途径。机器人和电子计算机在铸造生产和管理领域里的应用，也将日益广泛。华铸CAD就是国产铸造软件之一，是在基于ＣＡＤ平台上开发的铸造软件，另外韩国和美国等也有一些类似软件。铸造的[解释]： 将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件（ 零件 或毛坯）的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉，对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件，更能显示出它的经济性；同时它的适应性较广，且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料（如金属、木材、燃料、造型材料等）和设备（如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等）较多，且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。 铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。公元前3200年，美索不达米亚出现铜青蛙铸件。公元前13～前10世纪之间，中国已进入青铜铸件的全盛时期，工艺上已达到相当高的水平，如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。早期的铸造受陶器的影响较大，铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩较浓。公元前513年，中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件——晋国铸鼎（约270千克重）。公元8世纪前后，欧洲开始生产铸铁件。18世纪的工业革命后，铸件进入为大工业服务的新时期。进入20世纪，铸造的发展速度很快，先后开发出球墨铸铁，可锻铸铁，超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等铸造金属材料，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。 铸造种类很多，按造型方法习惯上分为： ①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。 ②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。 铸造工艺通常包括： ①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素； ②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金； ③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

一、基本知识1.什么叫焊接? 答：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.2.什么叫电弧？答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材？答：被焊接的金属---叫做母材。　4.什么叫熔滴？答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。5.什么叫熔池？答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。6.什么叫焊缝？答：焊接后焊件中所形成的结合部分。7.什么叫焊缝金属？答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。8.什么叫保护气体？答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体---保护气体。9.什么叫焊接技术？答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。11.什么叫CO2焊接？答：用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。12.什么叫MAG焊接？答：用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ，（标准配比：80%Ar + 20%CO2 ）做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。13.什么叫MIG焊接？答： 〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属； 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。14.什么叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。16.什么叫碳弧气刨？答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.5—0.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？答：〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍； 〈2〉坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2； 〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02--3.88倍18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（≤1.6ML/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？答：〈1〉坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量； 〈2〉降低耗电量65.4%； 〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%； 〈4〉减少人工费、工时费，降低成本10-16%； 〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用；综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低 39.6-78.7%,平均降低59%。20.什么叫低频脉冲？适用哪些焊接？答：脉冲频率在0.5—30Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。21.什么叫中频脉冲？适用哪些焊接？答：脉冲频率在30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。22.为什么CO2焊接有飞溅？答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。23.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？答：MIG/MAG焊接时，各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如：φ1.2碳钢、不锈钢焊丝，电流I≥260—280A），此时电弧呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接。24.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅？答：MIG/MAG焊接，焊接电流低于临界电流值时，采用带脉冲的电源，其脉冲电流大于临界电流值，电弧也能呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机，φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I≥80A时已实现脉冲射滴过渡，其脉冲电流Ip≥350A）。二、焊接材料1. 什么叫焊接材料？包括哪些内容？答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。2.什么叫焊丝？答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG： 160J；CO2： 110J。4.什么叫药芯焊丝？答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？答：因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。7.为什么对CO2气体纯度有技术要求？答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯氩（纯度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩；避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？答：有4—8﹟五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴，焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区被氧化。10.什么叫酸性焊条？答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。11.什么叫碱性焊条？答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？答：药皮中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。〈1〉如E6010（相当于E4310、J425G）适用于打底焊、热焊、填充焊。 〈2〉E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊、填充焊、盖面焊层。一般用低氢下向焊条盖面焊； E7048（相当于J506X）焊缝外形整洁、美观。13.为什么焊前焊条要严格烘干？答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此，焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150--200℃，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350--400℃，时间1--2小时，烘干后放在100--150℃的保温箱内，随用随取 三、焊接设备1.什么叫焊接电源？答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求：〈1〉弧焊电源的静特性（或称外特性）——即稳态输出电流和输出电压之间的关系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒压特性）。A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降（恒流）特性；B、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性（恒压特性）。〈2〉弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变化时（如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等），弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力（即动态反应能力），简称“动特性”。〈3〉空载电压——引弧前电源显示的电压。〈4〉调节特性——改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。3.为什么电弧长度发生变化时，电弧电压也会发生变化？答：由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。4.为什么CO2焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？ 答：焊丝伸出长度（即干伸长度）越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出长度一般设定在12--20mm范围内。5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？答：CO2/MAG/MIG焊接时，调节焊接电流—即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压—即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和给送速度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。〈1〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般呈大颗粒飞出，飞溅增多。〈2〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。〈3〉焊接电流和电弧电压最佳匹配效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。6.什么叫电弧挺度？答：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。7.为什么焊接电弧有偏吹现象？答：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。8.什么叫磁偏吹？答：直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。9.什么叫CO2电源电弧系统的自身调节特性？为什么CO2焊接用细焊丝？答：等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细，电弧的自身调节作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。这就是CO2焊接用细焊丝的原理。唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，性能最稳定。10.什么叫焊机的负载持续率？答：负载持续率指焊接电源在一定电流下连续工作的能力。国标规定手工焊额定负载持续率为60%，自动或半自动为60%和100% 。如：500KR2焊机在额定负载持续率60%时的额定电流是500A，在实际负载持续率100%（自动焊）时，其最大焊接电流≤387A。11.什么叫焊枪的负载持续率？答：指焊枪在一定电流下连续工作的能力。〈1〉如：350KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%，额定电流是350A；在实际负载持续率100%（自动焊）时，其最大焊接电流≤290A。而在MAG焊时，额定负载持续率为35%，在实际负载持续率100%时，其最大焊接电流≤207A。〈2〉再如500KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%，额定电流是500A；在实际负载持续率100%（自动焊）时，其最大焊接电流≤418A。而在MAG焊时，额定负载持续率为35%，在实际负载持续率100%时，其最大焊接电流≤296A。12.什么叫正接法？答：直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的正极，焊枪（焊钳）接输出端的负极的接线法，叫“正接法”也称正极性。13.什么叫反接法？答：直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的负极，焊枪（焊钳）接输出端的正极的接线法，叫“反接法”也称反极性。碱性焊条（结507等）、碳弧气刨、CO2焊接均用反接法。14.为什么直流TIG焊二次输出回路接为直流正接？适合于哪些金属材料的焊接？答：直流正接时，钨极为负极，阴极区发射电子，温度低，钨极不容易烧损，可以使用较大的焊接电流。适合焊接碳钢、不锈钢、铜、钛及难熔活性金属钼、铌、钽等15.为什么焊接铝、镁及其合金要用交流TIG焊？ 答：直流反接时，钨极为正极，产生动能较大的阳离子，撞击铝、镁及其合金表面的氧化膜，具有清洁作用；而钨极为阳极区，温度很高，钨极严重烧损，不能使用较大的焊接电流进行正常焊接。采用交变的方波电源，正半波加热工件，负半波清理氧化膜，实现了铝、镁及其合金的高质量焊接。16.什么叫起始电流（初期电流）？答：在收弧“有”状态下，按焊枪开关起弧的电流；松开焊枪开关转入焊接电流。〈1〉TIG焊接时，起始电流小于焊接电流，用于预热和引导电弧和焊丝指向起焊处，松开焊枪开关转入正常焊接。〈2〉MIG焊铝，起始电流大于焊接电流20—30A，减少起焊处的未熔合。〈3〉MIG焊接不锈钢和钢，起始电流等于焊接电流。17.什么叫收弧电流？答：在收弧“有”状态下，第二次按焊枪开关的电流；一般小于焊接电流40--60%，无论TIG/MIG/MAG/CO2焊接，均用于焊缝收尾处填满弧坑，减少弧坑缺陷（如火口裂纹等）。18.什么叫上升时间？ 答：TIG焊时，起始电流到焊接电流的过渡时间。 MIG焊时，基值电流到脉冲电流的时间。19.什么叫下降时间？答：TIG焊时，焊接电流到收弧电流的过渡时间。MIG焊时，脉冲电流到基值电流的时间。20.什么叫脉冲焊接电流？答：TIG或MIG脉冲焊接时的峰值电流。21.什么叫基值焊接电流？答：TIG或MIG脉冲焊接时的最小电流（TIG焊时调节焊接电流旋钮）。22.什么叫滞后停气时间？答：即焊接电弧熄灭后，保护气体延迟0.3—5秒再停止送气的时间；一般TIG焊铝、不锈钢、钛等金属滞后停气时间要长到3—5秒。23.什么叫电弧点焊？答：薄板搭接接头，用TIG/MIG/MAG/CO2焊接方法，使用一定的焊接电流，在设定的时间内，形成表面熔核，连接上下两板的焊接方法。 四、焊接工艺1.什么叫焊接条件？它有哪些内容？答：焊接时周围的条件，包括：母材材质、板厚、坡口形状、接头形式、拘束状态、环境温度及湿度、清洁度以及根据上述诸因素而确定的焊丝（或焊条）种类及直径、焊接电流、电压、焊接速度、焊接顺序、熔敷方法、运枪（或运条）方法等。2.什么叫焊接接头？基本形式有几种？答：用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。接头基本形式有：对接、角接、搭接和T型接等。3.什么叫熔深？答：在焊接接头横截面上，母材熔化的深度。4.什么叫焊接位置？有几种形式？ 答：熔焊时，焊件接缝所处的空间位置。有平焊、立焊、横焊和仰焊等形式。5.什么叫向下立焊和向上立焊？答：〈1〉立焊时，电弧自上向下进行的焊接—叫向下立焊。如：纤维素焊条向下立焊；CO2向下立焊等。〈2〉立焊时，电弧自下向上进行的焊接—叫向上立焊。6.什么叫焊接结构？答：用焊接方法连接的钢结构称为焊接结构。7.为什么对焊件要开坡口？ 答：坡口--根据设计或工艺要求，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状，经装配后形成的沟槽。为了将焊件截面熔透并减少熔合比；常用的坡口形式有：I、V、Y、X、U、K、J型等。8.为什么对某些材料焊前要预热？答：为了减缓焊件焊后的冷却速度，防止产生冷裂纹。9.为什么对某些焊接构件焊后要热处理？答：为了消除焊接残余应力和改善焊接接头的组织和性能。10.为什么焊前要制订焊接工艺规程？答：保证焊接质量依靠五大控制环节：人、机、料、法、环。人—焊工的操作技能和经验机—焊接设备的高性能和稳定性料—焊接材料的高质量法—正确的焊接工艺规程及标准化作业环—良好的焊接作业环境 焊前依据焊接试验和焊接工艺评定，制订的焊接工艺规程是“法规”，是保证焊接质量的重要因素。11.为什么焊前要对母材表面处理加工？答：焊件坡口及表面如果有油（油漆）、水、锈等杂质，熔入焊缝中会产生气孔、夹杂、夹渣、裂纹等缺陷，给焊接接头带来危害和隐患。12.什么叫焊丝的熔化系数？答：焊丝的熔化系数是指单位时间内通过单位电流时焊丝的熔化量。(g/Ah)焊丝越细，其熔化系数越大，既效率越高。13.什么叫焊接工艺参数？答：焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称。14.什么叫焊接电流？答：焊接时，流经焊接回路的电流，一般用安培（A）表示。15.什么叫电弧电压？答：电弧两端（两电极）之间的电压降，一般用伏特（V）表示。16.什么叫焊接速度？答：单位时间内完成焊缝的长度，一般用厘米/分钟（cm/min）表示。17.什么叫干伸长度？答：焊接时，焊丝端头距导电嘴端部的距离。18.什么叫焊接线能量？答：熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量，亦称“热输入”。一般用焦耳/厘米（J/cm）表示。19.什么叫焊缝金属的熔合比？答：熔焊时，被熔化的母材部分在焊缝金属中所占的比例。20.什么叫焊缝形状系数？答：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值。21.什么叫左向焊法？答：熔焊时，焊枪由焊件接缝的右端向左端移动的焊法。气体保护效果好，焊缝成型美观。CO2、TIG焊接均用左向焊法；MIG焊铝必须用左向焊法。22.什么叫右向焊法？答：熔焊时，焊枪由焊件接缝的左端向右端移动的焊法。23.为什么说焊接接头是焊接结构中的薄弱环节？ 答：因为焊接接头存在着组织和性能的不均匀性，还往往存在着一些焊接缺陷，存在着较高的拉伸残余应力；所以焊接接头是焊接结构中的薄弱环节。24.为什么说通过工艺途径可获得优质的焊接接头？答：提高焊接接头的质量，可从以下途径着手：正确选配焊接材料，采用合理的焊接工艺方法，控制熔合比，调节焊接热循环特征，运用合理的操作方法和坡口设计，辅以预热、层间保温及缓冷、后热等措施，或焊后热处理方法等，可获得优质的焊接接头。 五、碳钢及普通低合金钢的焊接1.什么是碳素钢？常用的有哪几种？答：碳素钢也叫碳钢。常用焊接的有低碳钢（含C≤0.25%）和中碳钢（含C=0.25%--0.60%）；优质碳素结构钢（08、10、15、20、25、30、35、40、45）2.为什么叫普通低合金钢？它们是如何分类的？答：在普通低合金钢中，除碳以外，还含有少量其他元素，如：锰、硅、钒、钼、钛、铝、铌、铜、硼、磷、稀土等，性能发生变化，得到比一般碳钢更优良的性能，如：高强度钢、耐蚀钢、低温钢、耐热钢等。3.什么是金属材料的机械性能？答：强度、硬度、朔性、韧性、耐疲劳和蠕变性能等。4.什么是钢材的工艺性能？答：钢材承受各种冷热加工的能力，如：可切削性、可锻性、可铸性和可焊接性等。5.什么是金属的焊接性？答：在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括两方面的内容：一是接合性能，又称工艺可焊性；二是使用性能，又称使用可焊性。6.为什么ER50-6实心焊丝使用十分普遍？它适合哪些钢材？答：ER50-6实心焊丝（如：唐山神钢MG-51T）适合的钢材有：〈1〉普通碳素结构钢：Q215 Q235 Q255 Q275〈2〉优质碳素结构钢： 08 10 15 20 25 30 35 40 45 15Mn 20Mn 25Mn 30Mn 35Mn〈3〉碳素铸钢：ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H〈4〉压力容器用碳素钢 ： 20R〈5〉锅炉用碳素钢： 20g〈6〉桥梁用碳素结构钢： 16q〈7〉核压力容器用碳素钢： 20HR〈8〉汽车制造用碳素结构钢 ： 08Al 15Al〈9〉普通低合金高强度结构钢：Q295 （09MnV、09MnNb、09Mn2）Q345 （14MnNb、16Mn、16MnRE）Q390 （15MnV、15MnTi、16MnNb）Q420 （15MnVN、14MnVTiRE）〈10〉船体用低合金高强度结构钢AH32 DH32 EH32 AH36〈11〉压力容器用低合金高强度结构钢16MnR 15MnVR 15MnVNR〈12〉锅炉用低合金高强度结构钢16Mng 19Mng 22Mng〈13〉桥梁用低合金高强度结构钢16Mnq（16MnCuq）15MnVq 15MnVNq〈14〉石油天然气管道用低合金高强度结构钢S290 S315 S360 S380 S4157.为什么低合金高强钢会出现裂纹？有哪些影响因素？答：随含碳量和合金元素的增加，产生冷裂纹的敏感性增加。产生冷裂纹的三要素是：〈1〉焊接接头中产生淬硬的马氏体组织〈2〉焊接接头中扩散氢〔H〕含量高〈3〉焊接接头中有较高的残余应力 8.为什么防止冷裂纹要采取工艺措施？答：防止冷裂纹要采取的工艺措施有：〈1〉 建立低氢的焊接环境〈2〉制定合理的焊接工艺和焊接顺序 a、焊接方法的选择b、焊接热输入量的选定c、焊接顺序的制定〈3〉 焊前进行预热和控制层间温度（100--150℃）〈4〉焊后立即进行消氢处理（300--400℃*2h）〈5〉焊后消应热处理（600--650℃*2h）9.为什么CO2在户外作业要采取防风措施？答：CO2气体保护焊在户外作业时，当风力≤2级（风速：1.6—3.3 米/秒），能够正常焊接。当风力达到3级（风速：3.4—5.4 米/秒），要采用大气体流量计，气体出口压力：0.4—0.5 MPa，流量：60—70 L/min；也能够正常焊接，不出现气孔等焊接缺陷。如果在上风口设置挡风板，焊接质量更有保证。六、不锈钢的焊接1.什么是不锈钢和不锈耐酸钢？答：金属材料中主加元素“铬”含量（还需加入镍、钼等其它元素）能使钢处于钝化状态、具有不锈特性的钢。耐酸钢则是指在酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。2.什么叫奥氏体不锈钢 ？常用的牌号有哪些？答：奥氏体不锈钢应用最广泛，品种也最多。如：〈1〉18—8系列： 0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8（308） 〈2〉18—12系列：00Cr18Ni12Mo2Ti (316L) 〈3〉25—13系列： 0Cr25Ni13（309）〈4〉25—20系列：0Cr25Ni20 等等3.为什么说焊接不锈钢有一定的工艺难度？答：主要工艺难度是：〈1〉 不锈钢材料热敏感性较强，在 450--850℃温度区内停留时间稍长，焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。〈2〉 容易发生热裂纹。〈3〉保护不良，高温氧化严重。〈4〉线膨胀系数大，产生较大的焊接变形。4.为什么焊接奥氏体不锈钢要采取有效的工艺措施？答：一般工艺措施有：〈1〉要依据母材的化学成分，严格选择焊接材料。〈2〉小电流.，快速焊接；小线能量， 减少热输入。〈3〉细直径焊丝、焊条，不摆动，多层多道焊。〈4〉焊缝及热影响区强制冷却，减少450--850℃停留时间。〈5〉TIG焊缝背面氩气保护。〈6〉与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。〈7〉焊缝及热影响区钝化处理。5.为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接（异种钢焊接）要选用25—13系列的焊丝及焊条？答：焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头，焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝（309、309L）及焊条（奥312、奥307等）。如采用其它不锈钢焊材，在碳钢、低合金钢一侧熔合线上产生马氏体组织，会产生冷裂纹。6.为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，如果采用纯氩气体保护，熔池表面张力大，焊缝成型不良，呈“驼背”焊缝形状。加1—2%的氧气，降低熔池表面张力，焊缝成型平整美观。7.为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面发黑？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快（30—60cm/min），保护气体喷嘴已经运行到前端熔池区，焊缝还在红热高温状态，被空气氧化，表面生成氧化物，焊缝发黑。用酸洗钝化方法能够去除黑皮，恢复不锈钢原始表面颜色。8.为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅焊接？ 答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，φ1.2焊丝，当电流I≥260—280A，才能实现射流过渡；小于此值熔滴为短路过渡，飞溅较大，一般不能使用。只有使用带脉冲的MIG电源，脉冲电流大于300A，才能实现80—260A焊接电流下的脉冲射滴过渡，无飞溅焊接。9.为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护？不用带脉冲的电源？答：目前常用的药芯不锈钢焊丝（如308、309等），焊丝内的焊药配方是按CO2气体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的，所以不能用于MAG或MIG焊接；不能用带脉冲的弧焊电源。七、铝及铝合金的焊接1.为什么叫纯铝？它们是如何分类的？答：工业纯铝：含铝量≥99.00% 。国产牌号： L1、L2、L3、L4、L5 。国际型号： 1060、1035、1100、1200、1370等 国产焊丝牌号：HS3012.为什么叫铝合金？它们是如何分类的？答：在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素，形成不同的组织和性能，形成不同系列的铝合金材料，如：〈1〉铝铜合金 （ LY19 2014 2219 2024 ）〈2〉铝锰合金 （ LF21 3003 3005 3105 ） 国产焊丝牌号：HS321〈3〉铝硅合金 （ LT1 4A11 4043 4047 ） 国产焊丝牌号：HS311〈4〉铝镁合金 （ LF2--LF16 5005 5052 5182 5356 ）国产焊丝牌号： HS331〈5〉铝镁硅合金 （ LD2 LD31 6061 6063 6070 ）〈6〉铝铜镁锌合金 （ 7005 7050 7075 7475 ）〈7〉铝铜镁锂合金 （ 8090 ）等3.为什么MIG焊铝要用亚射流过渡？答：亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分，保证电弧长度较短，电弧不漂移，气体保护和阴极雾化效果好，产生气孔的倾向小，焊缝内在质量高。4.为什么MIG焊铝的工艺难题较多？答：MIG焊铝的工艺难题主要有：〈1〉铝及铝合金的熔点低（纯铝 660℃），表面生成高熔点氧化膜（ AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合。〈2〉低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。〈3〉 母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔。〈4〉铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大。〈5〉 焊接变形较大。5.为什么MIG焊铝要用Φ1.2/Φ1.6焊丝？答：MIG焊铝时，因焊丝的熔化速度很快，送丝速度高；铝焊丝刚性小，比较软，推丝送进时，细焊丝容易堆丝打弯，影响正常焊接。所以一般使用Φ1.2/Φ1.6铝焊丝。6.什么叫清洁宽度？答：TIG交流和MIG直流反接焊铝时，负电极（母材）表面上集中发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”，此区域为清洁宽度，清理铝表面氧化膜。八、铜及铜合金的焊接1.为什么叫纯铜（紫铜）？答：含铜量≥99.9%的铜材叫纯铜（紫铜）牌号：C10200、C11000、C12000、C12200等焊丝牌号： HS2012.为什么叫铜合金？它们是如何分类的？答：在铜材中加入锌（黄铜）、镍（白铜）、硅（硅青铜）、铝（铝青铜）、锡（锡青铜）、磷（磷青铜）等称为铜合金。分类如下：〈1〉磷青铜 （C50500） 焊丝： HS202〈2〉硅青铜 （C65100） 焊丝： HS211〈3〉 铝青铜 （C61300） 焊丝： HS214〈4〉 黄铜 （C21000） 焊丝： HS221〈5〉白铜 （C70600）3.为什么MIG焊接纯铜（紫铜）焊前要预热400--600℃？答： 铜的高热导率（比钢大 7 ~11 倍），使母材与填充金属难于熔合，产生焊不上及未熔合的现象。焊前需预热 400~600°C 使工件获得足够的热量，保证焊缝的良好成型，实现正常焊接。4.为什么纯铜焊接容易出现热裂纹？答：硫、磷、锡、锌等低熔点共晶体使铜及铜合金具有明显的热脆性，焊接接头容易产生热裂纹。并且焊缝出气孔的倾向比钢严重的多。5.什么叫MIG钎焊？答：采用低熔点的铜基焊丝钎料（如：硅青铜、铝青铜等），在纯氩气保护下的熔化极气体保护焊—叫MIG钎焊。具有焊丝熔化速度快，电弧稳定性好，熔深浅，焊速快等工艺特点。控制焊接热输入量最低，母材不熔化；焊丝迅速熔化并渗透于焊缝间隙中，形成钎焊接头。焊缝强度高，工件热影响区很小，焊后薄板不变形。适合于焊接板厚δ=0.8~2 mm的车身薄板对接接头、搭接接头及点焊焊缝，广泛应用汽车车体和镀层钢板的焊接。九、焊接缺陷1.什么叫焊接缺陷？答：焊接过程中产生的不符合标准要求的缺陷。2.为什么熔化焊焊缝会产生缺陷？答：由于人、机、料、法、环等因素的影响，焊缝内外部会产生的缺陷有：焊缝尺寸不符合要求、弧坑、烧穿、咬边、焊瘤、严重飞溅、夹渣、气孔、裂纹等。3.什么叫气孔？答：在焊接过程中，熔池金属中的气体在金属冷却以前未能来得及逸出，而在焊缝金属中（内部或表面）所形成的孔穴。4.什么叫裂纹？答：在焊接应力以及其他致脆因素共同作用下，产生在焊缝金属及热影响区（内部或表面）所形成的缝隙称为裂纹。a)热裂纹—焊后高温时立即产生的裂纹。b)冷裂纹—焊后在金属冷却至室温时产生的裂纹；或焊后几小时、几天后产生的裂纹称为延迟裂纹。5.什么叫咬边？答：由于焊接参数选择不正确，或者操作方法不正确沿着焊趾（熔合线上）的母材部位产生的沟槽或凹陷—叫咬边，会造成局部应力集中。6.什么叫未焊透？答：焊接时，接头根部未完全熔透的现象。7.什么叫未熔合？答：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未能完全熔化结合的部分。8.为什么要控制焊缝中的含氢量？答：氢、氧、氮三种有害气体会对焊接接头产生很大危害；尤其是“氢”，会产生氢气孔、氢白点、氢脆、氢致裂纹（延迟裂纹）等危害。9.什么叫焊接飞溅？答：熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象。10.什么叫焊瘤？答：在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。11.什么叫夹渣？答：焊渣残留于焊缝中的现象。12.什么叫弧坑？如何防止？答：焊接收弧时，焊道尾部形成低于焊缝高度的凹陷坑—叫弧坑。弧坑内一般存在低熔点共晶物、夹杂物、火口裂纹等缺陷。采用收弧电流（小于焊接电流60%）停留在弧坑一定时间，用焊丝填满弧坑，能够防止产生弧坑缺陷。 13.什么叫无损探伤？它有哪些内容？答：不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。主要有：Χ射线探伤 （RT） 超声探伤 （UT） 磁粉探伤 （MT） 渗透探伤 （PT）等