6000系列铝镁硅合金的主要合金成分:Mg(0.45-1.5%), Si(0.2-1.2%)。属热处理铝合金。特点是耐腐蚀性好、易成形加工,挤压性能也不错,强度高。 32.焊接7005铝合金或铝镁合金时,如何选择焊丝?
答:焊接7005铝合金或铝镁合金时,ER4043焊丝由于强度不匹配和产生低熔点共晶而无法使用,因此,焊接7005铝合金和铝镁合金必须选用ER5356焊丝,当铝镁合金、7005铝合金和6005A铝合金连接时,ER5356或ER4043焊丝可根据具体情况灵活使用。
33.试述铝及铝合金的焊前预热及预热温度的控制。
答:薄小铝件一般不预热。厚度超过5mm--10mm的厚大铝件,为了使接缝附近达到所需的焊接温度,避免热量流失,焊前应对焊件进行预热。预热温度100—300℃。可用测温计、测温笔、热电偶和红外线测温等。 34.DIN6700-4 对铝和铝合金焊接时的预热情况是如何规定的?
答:DIN6700-4 规定,铝和铝合金焊接时,一般情况下,不进行预热。为了避免未熔合和气孔,依照工件尺寸和焊接方法可以进行预热。预热温度通常不要高于150℃。多层焊时中间层温度不应大于200℃。 35.DIN6700-4对焊缝区的清理有什么要求?
焊缝区域表面必须不潮湿,无污染,如脏物、生锈、氧化皮、残渣、油及漆渣。多层焊接时,对前一层表面应当如此处理,使得后一层能够无任何缺陷地焊接。对脏物、残渣、凹槽及类似东西要清除掉。
36.DIN6700-4规定在消除裂纹的焊接前要注意什么?
答:DIN6700-4规定在消除裂纹的焊接前要准确确定裂纹走向,必要时钻掉裂纹端头,接着修补裂纹,直接在裂纹上焊接是不允许的。 37.DIN6700-4规定用火焰校直时要遵守哪些原则? 答:DIN6700-4规定用火焰校直时要遵守下列原则:
(1)只有当相应的材料或部件允许这么做,不会导致强度下降; (2)校正过程中要遵循技术规范;
(3)用合适的检测器具来监控必要的温度范围。如果委托者有要求,则要把温度监控记录下来。
38.减小梁、柱结构变形的方法有哪些? 答:
(1)减小焊缝尺寸; (2)注意正确的焊接方向;
(3)采用合理的正确的装配—焊接顺序; (4)采用正确的焊接顺序。
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39.简述T字梁焊后变形的火焰矫正方法?
答:(1)T字梁上拱变形,在立板上用三角形加热方法矫正;
(2)T字梁不均匀弯曲,只在弯曲部位进行加热且加热位置放在最高处; 40.试述焊接应力与变形的关系?
答:在焊接结构中, 焊接应力和变形既是同时存在,又是相互制约的。如在焊接过程中常采用夹具等刚性固定法施焊, 这样变形减小了, 而应力却增加了;反之,为使焊接应力减小,就要允许焊件有一定程度的变形。但生产中, 往往要求焊接结构不能有大的残余变形和较大的焊接应力, 因二者在一定条件下将影响结构的强度、刚度、受压时的稳定性及尺寸的准确和加工精度等。 41.控制焊接应力的方法有哪些?
答:1)设计上的措施:尽量减少焊缝的数量和尺寸, 避免焊缝过分集中;焊缝间应保持足够的距离;采用刚性较小的接头形式以及避免应力集中区域等;(2)工艺措施:采用合理的焊接顺序和方向;降低接头的刚度;锤击焊缝;局部加热及预热, 焊后热处理以消除内应力。
42.焊接接头产生应力集中的原因及危害有哪些?
答:焊接结构截面的突然变化, 如开孔, 开槽等,对接接头的焊缝余高太大以及角接接头的焊缝外形尺寸不合理等都将引起应力集中;焊接缺陷, 如气孔、夹渣、咬边, 特别是裂纹与未焊透也将引起很大的应力集中. 应力集中不仅会降低结构强度, 而且往往是疲劳破坏和脆断破坏的根源. 43.简述焊接缺陷对焊接接头的疲劳强度的影响。
答:焊接缺陷对焊接接头的疲劳强度将产生不利影响,其中片状缺陷(裂纹、未熔合、未焊透)比带圆角的缺陷(气孔) 影响大;表面缺陷比内部缺陷影响大;位于残余拉应力区内的缺陷比残余压应力区内的缺陷影响大;力方向垂直的片状缺陷比其它方向影响大。
44.什么是交变载荷?疲劳破坏有何特点?
答:交变载荷是指焊接结构承受的外力大小和方向都随时间变化的动载荷。
疲劳破坏的特点是:
(1)经过多次交变载荷作用才破坏;
(2)承受最大应力值远低于静载下材料的抗拉强度和屈服极限; (3)一般均在应力集中处产生无明显塑性变形断裂。 45.什么叫耐压检验?其目的有哪些? 答:耐压试验可以:
(1)检查受压元件中焊接接头穿透性缺陷; (2)检查受压元件中焊接接头结构的强度;
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(3)降低焊接应力。
46.焊接铝及铝合金时产生接头软化的原因是什么?
答:焊接铝及铝合金时产生接头软化的原因是:纯铝及非热处理强化铝合金是由于热影响区晶粒长大和冷作硬化效果的消失(再结晶),热处理强化铝合金是由于热影响区加热温度在300一400℃的区域相当于承受了退火处理。 47.铝合金在焊接时如何减少氢的来源?
答:焊接铝合金时,使焊缝产生气孔的气体是氢气,为此在焊接铝合金时,为了减少氢的来源,焊前对焊件、焊丝、焊条等都应认真清除氧化膜、潮气和油污。焊接过程尽可能少中断,以防止气孔的形成。另外在选择工艺参数时采用强参数,则使氢以过饱和状态固溶于固体中,减少氢气孔的产生。 48.铝合金在焊接时为什么易焊穿?
答:铝及铝合金由固态转变为液态时,没有显著颜色变化,所以不易判断熔池的温度。另外,温度升高时,铝的机械强度降低,因此,焊接时常因温度过高无法察觉而导致烧穿。
49.试述脉冲焊氩弧焊的优点。
答:脉冲氩弧焊可以明显地改变电弧的稳定性,控制对熔池母材的热输入量和控制焊缝成形,同时由于脉冲电流对熔池冲击作用,提高焊接质量,焊缝成形美观,焊接变形小。实践证明:脉冲氩弧焊是一种高效、优质、经济、节能的先进的焊接工艺方法。
50.简述MIG焊铝合金时采用氩射流过渡的特点。
答:MIG焊铝合金时,广泛采用氩射流过渡。在此区内间内采用直流电源与等速送丝控制系统,就可以进行稳定的焊接过程。这时最大的特点是焊缝熔深较大且均匀,为盒底状熔深。同时焊缝成形稳定,抗干扰能力强。 51.用手工钨极氩弧焊焊铝及铝合金的优缺点各是什么?
答:用手工钨极氩弧焊焊铝及铝合金的优点是:操作灵活方便,焊缝成形美观,变形小,特别是在焊焊缝尺寸较精密的小零件时更为合适。缺点是:电流密度受到限制,熔深浅,只适用于薄板的焊接。
52.试比较纯铝和铝镁合金焊接时形成热裂纹的倾向。
答 :铝镁合金焊接时热裂纹的倾向比纯铝大,这是因为铝镁合金比纯铝的熔点低,且结晶温度区间较宽。而纯铝只有含较多杂质且工件较厚时才会产生热裂纹。 53.简述在进行铝合金双面焊时,如何控制焊接质量?
答:在进行铝合金双面焊时,必须用冷切割工具清除焊道根部,然后在此面封底。清除根部要保证切口圆滑,无毛刺,并进行表面清脏处理,清背面焊道时,要保证不伤及母材。
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54.试述钨极惰性气体保护焊时,焊缝参数的选用范围。
答:钨极惰性气体保护焊时、主要的焊接参数是焊接电流、喷嘴孔径和氩气流量,用交流电焊接时(焊接铝、镁及其合金),由于对气体的保护要求高,在同样的焊接电流下和直流正极性相比较,需要选用较大的喷嘴孔径和保护气流量。 55.焊接什么金属材料需要预热?控制层温度的目的是什么? 答:焊接有淬硬倾向的钢材时,往往需要焊前预热。
控制层间温度的目的是为了降低冷却速度,同时还可促使扩散氢逸出焊接区,有利于防止焊缝产生延迟裂纹。
56.钨极氩弧焊过程中,钨极应满足什么条件? 答:钨极一般应满足下列三个条件:
(1)耐高温。不易在焊接高温中损耗,避免在焊缝中造成钨夹杂而严重影响焊缝质量。
(2)电容量要大。 (3)引弧及稳弧性能好。 57.什么是“WPS”文件?
答:“WPS”文件是焊接工人在实施焊接操作前应查询焊接工艺规范,确定实施焊接时的焊接工艺参数,此文件的中文名称为焊接工艺规程,英文缩写名称是“WPS”文件。
58.什么是“WPAR”文件?
答:“WPAR”文件是在进行焊接生产前,通常需事先组织对焊接产品进行工艺试验生成“WPAR”文件,此文件的中文名称为焊接工艺评定,英文缩写名称是“WPAR”文件。
59.简述什么是焊接工艺?
答:焊接工艺是指焊接过程中的一整套技术规定。其中包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择及焊后处理等。 60.焊缝表面尺寸不符合要求对焊缝质量有什么影响?
答:焊接结构的焊统尺寸不符合要求时,将直接影响焊接接头的质量:尺寸过小的焊缝,使焊接接头强度降低,尺寸过大的焊缝,不仅浪费焊接材料,还会增加焊件的变形,塌陷量过大的焊缝,使接头强度降低;余高过大的焊缝,造成应力集中,减弱结构的工作性能。
61.为了减少结构变形, 选择焊接顺序时应考虑哪些原则? 答:
(1) 尽量采用对称焊接, 这样可使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分; (2)对某些焊缝布置不对称的结构, 应先焊焊缝少的一侧;(3)依据不同的焊接顺序的特点,以焊接程序控制焊接变形量。
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62.为调节和减少焊接应力,采用合理的焊接顺序和方向时应遵循哪些基本原则? 答:应遵循的基本原则有:(1)按收缩量大小确定焊接顺序时,先焊收缩量大的焊缝,或从中间向四周进行;(2)按焊缝长短确定焊接顺序时,先焊错开的短焊缝后焊直通长焊缝;(3)按受力大小确定焊接顺序时,先焊工作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布。
63.铝合金焊接时产生夹渣的直接原因是什么? 答:产生夹渣的直接原因是
(1)焊接时氧化膜清理不干净留在熔池中形成夹渣;
(2)在TIG焊接时由于气体保护不好,导致钨极烧损或接触起弧,造成焊缝夹钨;
(3)在MIG焊接时,由于操作不当,或施焊时因电弧太短,或因电弧回烧,使导电嘴熔化进入熔池而造成铜夹渣。 64.焊接无损探伤有哪几种? 答:焊接无损探伤有:
(1)荧光探伤;(2)着色探伤;(3)超声波探伤;(4)射线探伤;(5)磁粉探伤。
65.简述超声波探伤方法?
答:用探伤仪发出的高频脉冲信号产生超声波传入工件并在工件中传播,遇到缺陷和工件底面就反射回来,经探头后转变为电讯号在荧光屏上显现脉冲波形,根据脉冲波形即可判出缺陷大小及位置所在。 66.简述射线探伤适用范围?
答:射线探伤可以检查各种金属及其焊缝以及非金属材料内部的缺陷。 χ射线探测金属厚度在200mm以下; γ射线探测金属厚度在300mm以下; 67.焊接接头非破坏性检验方法有哪些? 答:焊接接头非破坏性检验方法有: (1)外观检验; (2)密封性检验; (3)耐压检验; (4)渗透探伤;
(5)磁粉探伤;(6)超声波检验;(7)射线探伤。 五、综合题
1.试述铝的哪些特性对焊接来讲是很不利的?
答:铝本身的五个特性,对焊接来讲是很不利的。这些特性是: (1)熔点低;
(2)铝合金表面易氧化,氧化皮的熔点很高,约2050℃,而铝合金熔点660℃,这就是使铝合金焊接困难;
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