材料連接原理課后答案全

1、1.焊接熱源有哪些共同要求？描述焊接熱源主要用什么指標(biāo)？焊接熱源有哪些共同要求？描述焊接熱源主要用什么指標(biāo)？(簡(jiǎn)05.07.09）答：能量密度高、快速實(shí)現(xiàn)焊接過程、得到高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。主要指標(biāo)：最小加熱面積、最大功率密度和正常焊接規(guī)范條件下的溫度。2.試述焊接接頭的形成過程及對(duì)焊接質(zhì)量的影響。試述焊接接頭的形成過程及對(duì)焊接質(zhì)量的影響。答：（1）預(yù)壓階段；（2）通電加熱階段；（3）冷卻結(jié)晶階段。對(duì)焊接質(zhì)量的影響：3.溶滴

2、比表面積的概念及對(duì)焊接化學(xué)冶金過程的影響？溶滴比表面積的概念及對(duì)焊接化學(xué)冶金過程的影響？答：熔滴的表面積Ag與其質(zhì)量之比稱為熔滴的比表面積S。熔滴的比表面積越大，熔滴與周圍介質(zhì)的平均相互作用時(shí)間越長(zhǎng)，熔滴溫度越高，越有利于加強(qiáng)冶金反應(yīng)。4.焊條熔化系數(shù)、熔敷系數(shù)的物理意義及表達(dá)式？真正反映焊接生產(chǎn)率的指標(biāo)是什么？焊條熔化系數(shù)、熔敷系數(shù)的物理意義及表達(dá)式？真正反映焊接生產(chǎn)率的指標(biāo)是什么？答：焊條金屬的平均融化速度：在單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊芯質(zhì)

3、量或長(zhǎng)度；損失系數(shù)：在焊接過程中由于飛濺、氧化和蒸發(fā)而損失的金屬質(zhì)量與熔化的焊芯質(zhì)量之比；平均熔敷系數(shù)（真正反映焊接生產(chǎn)率的指標(biāo)），由于損失系數(shù)不等于零，單位時(shí)間內(nèi)真正進(jìn)入焊接熔池的金屬質(zhì)量稱為平均熔敷速度。5.試簡(jiǎn)述不銹鋼焊條藥皮發(fā)紅的原因？有什么解決措施？（簡(jiǎn)試簡(jiǎn)述不銹鋼焊條藥皮發(fā)紅的原因？有什么解決措施？（簡(jiǎn)05.08.10）答：藥皮發(fā)紅的原因：不銹鋼焊芯電阻大，焊條融化系數(shù)小造成焊條融化時(shí)間長(zhǎng)，且產(chǎn)生的電阻熱量大，使焊條溫度升高

4、而導(dǎo)致藥皮發(fā)紅。解決措施：調(diào)整焊條藥皮配方，使焊條金屬由短路過渡轉(zhuǎn)化為細(xì)顆粒過渡，提高焊條的融化系數(shù)，減少電阻熱以降低焊條的表面升溫。6.熔合比的表達(dá)式和影響因素？多層焊時(shí)，如果各層間的熔合比是恒定的，試推導(dǎo)第熔合比的表達(dá)式和影響因素？多層焊時(shí)，如果各層間的熔合比是恒定的，試推導(dǎo)第n層焊縫金屬的成分？焊縫金屬的成分？答：表達(dá)式：影響因素：焊接方法、焊接工藝參數(shù)、接頭尺寸形狀、坡口形狀、焊道數(shù)目、母材熱物理性能等。7.從傳熱學(xué)角度說明臨界

5、板厚從傳熱學(xué)角度說明臨界板厚δcr的概念？某的概念？某16Mn鋼焊件，采用手工電弧焊，能量鋼焊件，采用手工電弧焊，能量E=15KJcm求δcr？答：由傳熱學(xué)理論知道：在線能量一定的情況下，板厚增加冷卻速度Wc增大，冷卻時(shí)間t85變短，當(dāng)板厚增加到一定程度時(shí)，則Wc和t85不再變化，此時(shí)板厚即為臨界板厚δcr。001.952cT800TcrEcm????11（）5008.手工電弧焊接厚手工電弧焊接厚12mm的MnMoNbB鋼，焊接線能量鋼

6、，焊接線能量E=2kjcm預(yù)熱溫度為預(yù)熱溫度為50度，求度，求t85附λ=0.29J(cms℃)CP=6.7J(cms℃)（4）造成金屬飛濺，影響焊接過程的穩(wěn)定性；（5）焊接過程中導(dǎo)致合金元素的氧化損失將惡化焊接性能；綜上，氧對(duì)焊接過程及焊縫是有害的，但在特殊情況下具有氧化性是有利的。11.試以硅的沉淀脫氧為例，敘述提高脫氧效果的途徑？（簡(jiǎn)試以硅的沉淀脫氧為例，敘述提高脫氧效果的途徑？（簡(jiǎn)08）答：（1）硅的百分含量升高，氧化亞鐵的百分

7、含量降低（2）B增加和減少渣中的二氧化硅，二氧化硅百分含量降低，氧化亞鐵的百分含量降低（3）溫度降低，反應(yīng)向右進(jìn)行，氧化亞鐵的百分含量降低12.為何酸性焊條宜用錳鐵脫氧？而堿性焊條宜用硅錳聯(lián)合脫氧？為什么要控制為何酸性焊條宜用錳鐵脫氧？而堿性焊條宜用硅錳聯(lián)合脫氧？為什么要控制W[Mn]W[Si]的比值？（問的比值？（問06.09.11）答：增加錳在金屬中的含量，或減少M(fèi)nO的活度，都可以提高脫氧效果。酸性焊條宜用錳鐵脫氧：[Mn][Fe

8、O]=[Fe](MnO)，在酸性渣中含SiO2和TiO2較多，脫氧產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為MnOSiO2和MnOTiO2復(fù)合物減少了MnO的活度系數(shù)，提高了脫氧效果。堿性焊條宜用硅錳聯(lián)合脫氧：在堿性渣中MnO活度系數(shù)較大，不利于Mn的脫氧，而且堿度越大，脫氧效果越差。故堿性焊條不宜用錳鐵脫氧。[Si]2[FeO]=2[Fe](SiO2)SiO2與MnO生成復(fù)合物MnOSiO2，使MnO活度系數(shù)降低。而MnOSiO2密度小、熔點(diǎn)低，易易于上浮到渣中，故

9、堿性焊條宜用硅錳聯(lián)合脫氧。W[Mn]W[Si]過大，出現(xiàn)固態(tài)MnO；W[Mn]W[Si]過小，出現(xiàn)固態(tài)SiO2；均會(huì)導(dǎo)致焊縫中夾雜物過多，只有W[Mn]W[Si]合理時(shí)，才會(huì)生成低熔點(diǎn)的不飽和液態(tài)硅酸鹽，使焊縫中的含氧量降低。13.酸型焊條熔敷金屬為何氧含量較高？（簡(jiǎn)酸型焊條熔敷金屬為何氧含量較高？（簡(jiǎn)09）答：（1）酸型焊條采用錳脫氧不如堿性焊條錳硅聯(lián)合脫氧效果好（2）酸型焊條堿度B小，有利于滲硅反應(yīng)的進(jìn)行，使焊縫含氧較高（3）酸型焊

10、條為了控氫的目的，導(dǎo)致焊縫含氧14.試簡(jiǎn)述低氫焊條熔敷金屬含氫量低的原因？（簡(jiǎn)試簡(jiǎn)述低氫焊條熔敷金屬含氫量低的原因？（簡(jiǎn)05.10）答：（1）藥皮中不含有機(jī)物，清除了一個(gè)主要?dú)湓?；?）藥皮中加入了大量的造氣劑CaCO3、降低了PH2；（3）CaF2的去氫作用；（4）焊條的烘干溫度高。15.為什么堿性焊條對(duì)鐵銹和氧化皮的敏感性大？而堿性焊條焊縫含氫量比酸性焊條低？為什么堿性焊條對(duì)鐵銹和氧化皮的敏感性大？而堿性焊條焊縫含氫量比酸性焊條低？

11、答：堿性焊條熔渣中含SiO2、TiO2等酸性氧化物較少，F(xiàn)eO的活度大，易向焊縫金屬擴(kuò)散，使焊縫增氧。因此在堿性焊條藥皮中一般不加入含F(xiàn)eO的物質(zhì)，并要求清除焊件表面的鐵銹和氧化皮，否則不僅會(huì)增加焊縫中的氧，還可能產(chǎn)生氣孔等缺陷，所以堿性焊條對(duì)鐵銹和氧化皮的敏感性大。堿性焊條焊縫含氧量比酸性焊條低，是因?yàn)閴A性焊條的藥皮氧化勢(shì)小的緣故。16.J422焊條藥皮中含焊條藥皮中含W（TiO2）=28%，W(SiO2)=26.5%，W(CaO)=