焊工初级（气焊与气割）模拟试卷1
问答题
1.何谓气焊?有何特点?应用范围如何?
气焊是利用可燃气体与氧混合燃烧形成的火焰，加热熔化工件和填充材料形成焊接接头的熔焊方法(见图8-1)。
可燃气体主要有乙炔、氢气、液化石油气等，乙炔在氧气中燃烧时释放出有效热量最多，火焰温度最高，它是目前气焊、气割中应用最广泛的一种可燃气体。但氧一乙炔气焊较电弧焊的热量分散，工件受热面积大，变形大，生产效率低；同时由于气焊火焰中的氢、氧等气体和熔化金属相互作用使某些合金元素分解和烧损，会降低焊缝金属的性能，因此焊接质量不如电弧焊好。
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气焊的优点在于可焊接较薄的工件、有色金属和铸铁件等。在没有电源的情况下，对于要求不高的较厚工件，也可以采用气焊施焊。气焊的设备简单，预热和施焊都比较灵活方便，所以气焊广泛应用于碳钢、合金钢等薄件的焊接。
解析：
2.气焊火焰有几种?都有哪些特点?
气焊火焰最常用的是氧一乙炔焰，氧一乙炔焰按氧与乙炔的比值不同可分为中性焰、氧化焰、碳化焰三种，其火焰外形如图8-2所示。
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中性焰：当O2/C2H2=1～1．2时，燃烧所形成的火焰。火焰结构可分为三部分：焰心、内焰、外焰。焰心是由未经燃烧的氧气和乙炔组成。焰心外表分布一层由乙炔分解所生成的碳素微粒，温度较高(约900℃)，炽热的碳粒发出明亮的白光，呈尖锥状，轮廓清楚。内焰主要由乙炔和不完全燃烧的产物(H2和CO)组成，具有还原性，呈蓝白色，轮廓不清楚，与外焰无明显界线。内焰的温度很高，最高可达3150℃。外焰是由CO和H2与空气中的O2完全燃烧后产生的CO2和水蒸气组成，具有氧化性。外焰的温度在1200～2500℃范围内，由里向外逐渐由淡紫色变为橙黄色。
氧化焰：当O2／C2H2＞1．2时，燃烧所形成的火焰。火焰结构可分为焰心和外焰两部分。火焰中有过量的氧，在焰心外面形成一个有氧化性的富氧区。焰心短而尖，呈青白色。焰心外是稍带紫色的外焰，比正常外焰短，火焰挺直。
碳化焰：当O2／C2H2＜1时，燃烧所形成的火焰。氧气不足以使乙炔完全燃烧，过量的乙炔分解为碳和氢。碳会渗到熔池中造成焊缝增碳，故称碳化焰。碳化焰具有较强的还原作用。火焰结构也分为三部分：焰心、内焰、外焰。焰心呈白色，外围略带蓝色；内焰呈淡白色；外焰呈橙黄色。乙炔量多时还带黑烟，火焰长而柔软。
解析：
3.气焊冶金过程如何?有哪些特点?
气焊的冶金过程主要是金属的氧化和还原过程。还原主要与火焰还原层中的一氧化碳(CO)和氢(H2)以及二氧化碳(CO2)和氮(N2)的含量有关。对于铜、镍、铁等氧化物，可以被还原层所还原。但对于如镁、铝、锌等有色金属元素则难于还原，而采用焊剂使其氧化物生成易溶解于熔渣的复合化合物进入熔渣被除掉。
在一般碳钢气焊时，主要冶金过程是氧化铁被一氧化碳和氢还原，产生气体。碳和氢使焊缝金属易出现气孔，但由于气焊冷却速度较慢，气体可以充分逸出，因此，情况会有所改善。同时，正是由于气焊加热时间长，冷却速度慢，所以气焊接头热影响区较大，晶粒也大，易有过热组织，从而降低了接头强度、塑性和冲击韧性。
解析：
4.中性焰的温度怎样分布?何处温度最高?
中性焰的温度沿火焰的轴线而变化。火焰温度最高处是在距离焰芯末端2～4mm的内焰处，其温度分布见图8-3。
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火焰在横向断面上的温度分布也是不同的，断面中心温度最高，越向边缘，温度越低。
解析：
5.为什么低碳钢要用中性焰进行焊接?
主要原因是：
(1)碳化焰中有过剩的乙炔，分解为碳和氢，游离状态的碳会渗到熔池中去，增高焊缝的含碳量。用这种火焰焊接低碳钢，会使焊缝金属的塑性下降，同时，过多的氢进入熔池，会使焊缝产生气孔和裂纹。因此，低碳钢是不用碳化焰进行焊接的。
(2)氧化焰有游离的氧、二氧化碳及水蒸气存在，故整个火焰具有氧化性。用来焊接一般的低碳钢件，焊缝中的氧化物较多，同时熔池产生严重的沸腾现象，使焊缝性质变脆，严重降低焊缝质量。因此，一般低碳钢也不用氧化焰进行焊接。
(3)中性焰的焰芯和内焰之间燃烧生成一氧化碳和氢气，与熔化金属作用，使熔化金属里的氧化物还原，净化焊缝金属。所以一般低碳钢多采用中性焰进行焊接。
解析：
6.氧气、乙炔的纯度对焊接质量有什么影响?
一般气焊用的工业氧气分为二级。氧气的纯度，一级品中大于99．2％，二级品中大于98．5％。氧气中的杂质大部分是氮气。由于氮的存在，不但使火焰温度降低，影响生产率，而且氮气还会与熔化的金属化合，生成氮化铁。使接头的塑性和冲击韧性大大降低。因此，气焊用的氧气纯度越高越好。
乙炔是由电石和水反应后产生的。由于电石内含有大量的杂质，故产生的乙炔气也不纯，常有杂质存在。如硫化氢、磷化氢，它们使焊缝变脆。水蒸气、氮气等，使火焰温度降低，增加可燃气体的消耗量。所以气焊用的乙炔也是越纯越好，对不纯的乙炔，必须经过过滤后才能使用。
解析：
7.气焊的主要工艺参数有哪些?
气焊的主要工艺参数包括：焊丝的牌号及直径、气焊熔剂、火焰的性质及能率、焊炬的倾斜角度、焊接方向以及焊接速度等。
解析：
8.何谓火焰能率?如何选择?
火焰能率是以每小时可燃气体的消耗量(L／h)来表示，由焊炬型号及焊嘴大小决定。火焰能率的选择由焊件的厚度、金属材料的物理性质及焊件的空间位置来决定。焊件厚度较大、熔点较高或导热性较好的工件，选用火焰能率就大，以保证母材焊透；而薄件、熔点低或立焊、仰焊位置的焊件，火焰能率就要适当减小，才不至于过热。
焊接低碳钢和低合金钢时，火焰能率可按下列经验公式计算。
左向焊法：V=(100～200)δ
右向焊法：V=(120～150)δ式中 V——火焰能率，L／h；
δ——钢板厚度，mm。
解析：
9.气焊时如何选择焊炬倾角?
焊炬与焊件表面的倾斜角度，主要由焊件的厚度、熔点、导热性来决定。厚度越大，焊炬的倾角越大，焊炬的倾角与板厚的关系见图8-4。金属的熔点高、导热性大，倾角也大。
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解析：
10.气焊时焊丝与焊炬的位置关系如何?
在气焊过程中，焊丝与焊件表面的倾斜角一般为30°～40°，它与焊炬中心线的角度为90°～100°，见图8-5。
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解析：
11.气焊时气剂有什么作用?
气剂在焊接过程中被直接加到熔池表面，是气焊时的辅助熔剂，其作用是：保护熔池；减少有害气体侵入；去除熔池中形成的氧化物杂质；增加熔池金属的流动性。一般低碳钢气焊不必用气剂。但在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时，必须采用气焊熔剂。
解析：
12.焊接用的乙炔什么条件下需要过滤?
乙炔中
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