1 气体保护焊可为哪几种？试述每种方法的原理、特点及其应用范围？

答：非熔化极（钨极）惰性气体保护焊（TIG焊）和熔化极气体保护焊（GMAW）。

熔化极气体保护焊分为包括熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）氧化性混合气体保护焊

（MAG焊）CO2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊（FCAW）。 非熔化极（钨极）惰性气体保护焊

原理：TIG焊是在惰性气体的保护下利用钨极和工件之间产生的焊接电弧熔化母才和焊丝。

特点：1 保护效果好。2 接过程稳定。 3 适宜于各种位置施焊。 4 易于实现自动化。

5 应用范围广。 6 需要特殊的引弧措施。 7 对工件清理要求高。 8 生产率低。 9 生产成本高。

应用范围：通常应用于焊接铝 镁 钛 铜等有色金属，以及不锈钢 耐热钢等 熔化极气体保护焊（GMAW） 原理：采用可熔化的焊丝与焊件之间的电弧作为热源来熔化母材金属，并向焊接区输送

保护气体，使电弧 熔化的焊丝 熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用 特点：1 熔化极气体保护焊时一种明弧焊。 2 熔化极气体保护焊在通常情况下不需要

采用管状焊丝，所以焊接过程没有熔渣，焊后不需要清渣，省掉了清渣的辅助工时降低了焊接成本。 3 熔化使用范围广生产效率高，易进行安全位置焊及实现机械化和自动化。

应用范围：1 适用的焊材 大多数金属和合金最适用于碳钢和低合金钢 不锈钢 耐热合

金及铝合金铜及铜合金及镁合金。2 可焊接的金属厚度范围很广，最薄约1mm，最厚几乎没有限制。 3 熔化极气体保护焊适应性强，平焊和横焊时焊接效率高。

2 气体保护焊时为什么要提前供气和滞后停气？

答：防止焊接前后空气中的氧化性气体对焊缝产生影响

3 熔化极气体保护焊设备通常包括哪几个主要部分？试说明各部分的作用及其对它们的要求。

答：1焊接电源 作用 提供电压 产生电弧 要求电流通常在100-500A之间，电源的负载持续率在60%-100%之间，空载电压在55-85V之间。

2 送丝系统 作用 为焊枪送丝 要求 根据送丝方式不同分为推丝式 拉丝式 推拉丝式 行星式

3 焊枪及行走系统 分为自动焊枪和半自动焊枪 作用 向焊区输送保护气体和焊丝 要求 喷嘴和导电嘴课易于方便的更换 空气冷却CO2气体保护焊是断续负载课使用

高达600A的电流，在氩气和氦气保护焊时通常只限于200A电流

4 供气系统及水冷却系统 由高压气瓶 减压阀 流量计 气阀组成 CO2供气系统还需

要安装预热器和干燥器

5 控制系统 作用 1 控制焊接设备的启动和停止 2 控制电磁阀的动作，实现提前送气

和滞后停气，使焊区受到良好的保护。 3 控制水压开关动作，保证焊枪受到良好的冷却 4 控制引弧和熄弧 5 控制送丝和小车移动

4 为什么细焊熔化极气体保护焊时通常采用平特性电源与等速送丝焊机？

答：通过改变电源空载电压调节电弧电压，通过改变送丝速度来调节焊接电流，故焊接规 范调节比较方便。

5 为什么熔化极气体保护焊常用直流反接？ 答：直流反接可以使焊丝的温度高于母材的温度，还可以利用阴极雾化作用出去母材的氧

化层和锈蚀层

6 熔化极气体保护焊时选用气体应考虑哪些方面？纯Ar保护有哪些不足之处？

答：

7 MIG焊时主要工艺参数有哪些？如何选择？ 答： 焊接电流 焊接电压 焊接速度 焊丝伸出长度 焊丝倾角 焊丝直径 120-150A 20V左右 15-40m/h 短路过渡6.4-13mm其他形式过渡13-25mm 行走角5-15工作角 平焊5-30 角焊45-50 焊丝直径/mm 0.8 1.0 1.2 1.6 >=1.6 焊件厚度/mm 1-3 1.5-6 2-12 6-25 中厚 焊接位置 极性 保护气体的种类 流量大小 喷射过渡可使用于平焊 立焊 仰焊。短路过渡可用于薄板焊接的全位置焊 反接 氩气 氦气 氩和氦混合气体 氮气 30-60L/min

8 MIG焊时的焊前清理有何作用？通常清理方法有哪些？各有什么特点？

答：MIG焊所使用的焊丝与其他焊接方法相比通常要细一些，因此焊丝金属表面积相对也 比较大，容易带入杂质。一旦有杂质进入焊缝，且MIG焊焊接速度比较快，熔池冷却也比较快则溶解在熔池中的杂质和气体比较难溢出而长生缺陷。另外当焊丝和焊件接口表面出现氧化膜或污物是，电弧静特性曲线会下降从而改变了正常的焊接电流和电弧电压值影响焊缝形成和质量。

清理方法和特点 1化学方法 化学清理方式随材质不同而异 2 机械清理 机械清理有打磨、刮削和喷砂等方法，用以清理焊件表面的氧化膜。

9 试述CO2焊各种熔滴过度的形成条件、电弧特点、工艺特点及其应用范围。 答： 滴状过渡 形成条件 较大焊接电流和较高焊接电压焊接时 电弧特点 电弧集中在熔滴下部，熔滴受到较大的斑点力，迫使熔滴上挠，形成非轴向过渡 电弧较短 工艺特点 大颗粒非轴向过渡，电弧不稳定飞溅很大，焊缝形成也不好， 短路过渡电弧的燃烧 熄灭 和熔滴过度过程均很稳定飞溅小 过程稳定，母材熔深大， 应用范围 实际生产中不宜采用 短路过渡 采用细小电流特别是较低电弧电压的情况下 焊接电流和电压比短路过渡大，比细颗粒状过渡小 广为采用 潜弧射滴过渡 弧长较短， 生产中有时被采用中等厚度和大厚度板材的水平位置焊接

10 分析CO2焊产生飞溅的原因、危害以及减少飞溅的措施。 答： 飞溅原因 FeO溶入熔滴时与碳同样会发生反应，生成CO气体，此时反应气体在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴爆破而造成金属飞溅 危害 措施 是熔池金属进一步氧化烧损，与CO2的氧化性有关，因此必还易形成CO气孔 须从冶金采取措施解决。 11 CO2焊时合金元素氧化烧损的主要原因是什么？

答：一部分被直接氧化掉和蒸发掉，另一部分消耗于FeO的脱氧 12 试述碳元素对CO2焊冶金过程的影响，焊丝中对碳含量有何要求？ 答：影响1 合金元素的氧化 2脱氧反应及焊缝金属的合金化 要求 1焊丝必须含有足够数量的脱氧元素 2 焊丝含碳量要低，一般小于0.15%

3应保证焊缝金属具有满意的力学性能和抗裂性能

13 CO2焊可能产生哪几类气孔？说明各种气孔产生的原因。工艺参数对产生气孔有什么影响？防止气孔的主要措施有哪些？ 答: CO气孔 氢气孔 产生原因 熔池中的FeO与C发生反应所致 熔池在高温时溶入大量的氢气，在结晶过程中不能充分排出留在焊缝金属中形成氢气孔 工艺参数对产生气孔的影响 措施 限制焊丝中的碳含量 增加CO2的流量 氮气孔 1空气侵入焊接 2 CO2气体不纯混有氮气 降低焊接电压和焊接速度，增加CO2的流量 14 CO2钢瓶压力表示的压力能否表示瓶中CO2气体的储存量？为什么？

答：不能 因为CO2在钢瓶中的压力是恒定的当钢瓶压力下降时，表示钢瓶内的CO2不足了，不能使用。

15.什么是“阴极破碎”？

答：阴极自动寻找并破碎清理阴极氧化膜的作用，称为“阴极破碎”作用。 16.TIG焊按电流种类和极性可分为哪几种？试述每种方法的优缺点？

答：直流正极性TIG焊：优点：①电弧稳定；②钨极寿命长；③焊缝形成好；缺点：焊接铝、镁等易氧化的金属及其合金时，由于在熔池表面和坡口边缘存在一层致命的高熔点氧化膜，这层氧化膜如不被清理，就会妨碍焊接正常进行。钨极正极性氩弧焊不具有清理作用，所以只用于焊接除铝、镁等易氧化的金属以外的其他金属。

直流反极性TIG焊：优点：有利于焊接铝、镁等金属及其合金。缺点：①产热分配不

利于焊接过程的进行；②易形成宽而浅的焊缝。

交流TIG焊：优点：兼有直流正、反极性TIG焊的优点。设备简单，成本低，维修方便。缺点：直流分量问题，引弧和稳弧。

17.交流TIG焊焊接铝、镁及其合金时，为什么会产生直流分量？有什么危害？如何消除？是否要完全消除？

答：交流钨极氩弧焊焊接铝、镁等金属及其合金时，由于钨极和焊件在几何尺寸和热物理性能上的差异，造成了电弧在正极性半周内放电容易，呈低阻特性；而在反极性半周内放电困难，呈高阻特性，结果使脚边的电流不平衡，产生了部分整流的作用，出现了所谓的“直流分量”。在交流焊接贿赂就存在一个由工件流向钨极的直流分量，相当于在一个平衡的交流波形上叠加了一个直流。串接蓄电池，串接整流器和电阻，串联电容器等方法可以有效的消除直流分量。不需要完全消除，如果完全消除直流分量，使焊接电流波形对称，“阴极破碎”作用虽得到加强，但钨极的发热量增加，承载能力下降同时会减小焊缝熔深，恶化焊缝成形。所以直流分量并非要完全消除。

18.脉冲熔化极气体保护焊的特点有哪些？如何选择脉冲参数？

答：特点：①电弧的热输入较低；②可以精确的控制电弧的能量；③具有较宽的电流调节范围；④能用粗焊丝焊接薄板；

脉冲参数：①基值电流：在总平均电流不变的条件下，基值电流越大，其脉冲特点越弱，使熔滴过渡失去可控性；基值电流太小，电弧引燃困难，熔滴过渡规律差。

②脉冲电流：在平均总电流不变的条件下，熔深随脉冲电流增加而增加，基值电流随脉冲电流的增加而降低。

③脉冲电流持续时间：脉冲电流时间持续长，会减弱脉冲焊效果；脉冲电流持续时间太短，则不能产生所希望的喷射效果。

④脉冲间歇时间：在脉冲周期一定时，脉冲间隙时间越长，焊丝熔化量增加，熔滴尺寸增大。脉冲间歇时间太长或太短，脉冲焊接特点减弱。

⑤脉冲周期：总的平均电流或送丝速度较大，则需选择较高的脉冲周期（或脉冲频率）。对于一定的送丝速度，脉冲频率与熔滴尺寸成反比，而与母材熔深成正比。较高的脉冲频率适合于焊接厚板，较低的脉冲频率适合于焊接薄板。 19.窄间隙活性混合气体保护焊有哪些特点？它分几种类型？

答：特点：①焊接生产率高，成本低，而且可以节约焊接材料的消耗；

②焊缝面积小，对焊件热输入小，能减小焊接接头热影响区，焊接应力及变形，是焊缝金属有良好的力学性能。

③可降低对焊件预热和焊后热处理的要求。 分为两种类型，粗丝窄间隙焊和细丝窄间隙焊。

20.试述药芯CO2焊的工艺特点、常用焊丝结构形式及适用范围。

答：特点：①采用气渣联合保护，电弧稳定，飞溅少且颗粒细，容易清理；熔池表面覆有熔渣，焊缝成形美观。

②焊丝熔敷速度快，熔敷效率约为85%~90%，生产率约为焊条电弧焊的3~5倍。 ③焊接各种钢材的适应性强。通过调整焊剂的成分与比例，可提供所要求的焊缝金属化学成分。

焊丝结构：折叠焊丝；一般焊丝直径大于2.4mm的制成折叠焊丝。

管状焊丝；一般焊丝直径小于或等于2.4mm时制成O形焊丝。 21.什么是钎焊？钎焊的分类及特点？

答：钎焊是采用比母材熔点低的金属材料做钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，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的一种

工艺方法。

特点：①钎焊时钎料熔化，被焊金属不熔化，因此对钎焊金属的各种性能影响较小。 ②钎焊时工件的变形小，尤其是在整体加热钎焊时，如炉中钎焊工件变形最小。 ③可以连接不同金属以及金属与非金属。

④利用钎焊能制造形状复杂的结构，可以一次完成多个零件的连接，生产率高。 ⑤钎焊接头平整光滑，外形美观。 分类：按温度分为低温钎焊（450℃以下）、中温钎焊（450℃~950℃）、高温钎焊（950℃以 上）。通常把加热温度450℃以下的钎焊称软钎焊；加热温度在450℃以上的钎焊称硬 钎焊。

按加热方式可分为火焰钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊、感应钎焊以及浸渍钎焊等。