搜索
内蒙古工业大学2007——2008学年第一学期《材料焊接性》期末(考试)试卷(A)标准答案一、名词解释题：1、冶金焊接性：冶金焊接性是指熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。2、晶间腐蚀：在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象。3、扩散气孔：由氢引起的气孔，称为扩散气孔。4、复合材料：是指由两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质，按一定方式、比例及分布方式组合而成的一种多相固体材料。5、双相不锈钢：在固溶体中铁素体相和奥氏体相各占一半，一般较少相的含量至少也要达到30﹪的不锈钢。二、填空题：1、同质材料、异质材料2、针对性、经济性3、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、沉淀硬化钢、铁素体—奥氏体双相钢4、可调拘束裂纹试验、压板对接焊接裂纹试验5、热轧工艺6、韧性、塑性、无缺陷焊缝7、金属间化合物8、纯铜、黄铜、青铜、白铜三、判断题：1、×2、×3、√4、×5、√6、×7、√8、√9、×10、√四、选择题：1、B2、C3、C4、B5、A6、B7、C8、B9、B10、C五、简答题：1、答：（1）、焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力；（2）、焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力；（3）、焊接接头抵抗脆性断裂的能力；（4）、焊接接头的使用性能。2、答：不相同。低碳调质钢的合金化原理是通过提高淬透性来保证获得高强度和高韧性的低碳马氏体和下贝氏体。因此它的含碳量很低，一般限制在0.18％以下。一些强度级别高的钢都存在一个韧性最佳的冷却时间t8/5，当t8/5增加时，引起脆化的原因除了奥氏体晶粒粗化引起的脆化外，主要原因是由于上贝氏体和M-A组原的形成。中碳调质钢由于含碳量较高（一般为0.25％～0.45％）和合金元素较多，有相当大的淬硬性，因而在焊接热影区的过热去内很容易产生硬脆的高碳马氏体。冷却速度越大，生成的高碳马氏体越多，脆化也就越严重。3、答：陶瓷与金属的化学成分和物理性能有很大差别，特别是线膨胀系数相差很大。此外，陶瓷的弹性模量也很高，在焊接加热和冷却过程中陶瓷、金属各自产生差异较大的膨胀和收缩，在接头附近产生较大的热应力，造成接头区产生裂纹。尤其是用高能密束热源进行熔焊时，靠近接头的陶瓷一侧产生高应力区，很容易在焊接过程或焊后产生裂纹。4、答：埋弧焊由于热输入大，在焊接中等厚度的纯铜板时，可以不用预热，而一次焊透且能保证良好的焊接质量。氩弧焊在焊接中厚板时对焊接电流有限制，当电流超过一定值后，焊缝成形不良，飞溅大。因此在焊接8mm以上的铜板时需要预热，且厚度越大，预热温度也越高，此外，氩气较贵。但使用氩弧焊焊接时，焊缝晶粒较细，气孔少，且焊缝的塑性也比埋弧焊高。5、答：脆化现象：高温脆性、σ相脆化、475℃脆化。发生温度区域：高温脆化：铁素体不锈钢焊接接头加热至950～1000℃以上后急冷至室温，焊接热影响区的塑性和韧性显著下降，产生高温脆化。σ相脆化：普通纯度铁素体不锈钢WCr＞21％时，若在520～820℃之间长期加热，即可析出σ相。475℃脆化：WCr＞15％的普通纯度铁素体不锈钢在400～500℃长期加热后，即可出现475℃脆性。6、答：原因：氢是虑及铝合金熔焊时产生气孔的主要原因，氢的来源是弧柱气氛中的水分、焊接材料以及母材所吸收的水分，其中焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分对焊缝气孔的产生有重要的影响。防止焊缝气孔的途径：（1）、减少氢的来源；（2）、控制焊接参数。六、综合分析题1、答：1）晶间腐蚀：在晶粒边界发生的有选择性的腐蚀。奥氏体钢焊接时主要有三个区域易于发生此种腐蚀：a、焊缝区的晶间腐蚀，主要原因是由于贫铬引起；b、热影区敏化区腐蚀，是由于焊接过程中加热的峰值温度处于敏化区间一起的；c、刀口腐蚀：发生在熔合区的腐蚀，其实质是由于奥氏体晶界M23C6造成的。2）点蚀：主要是由于Cr、Mo等元素的偏析造成的。3）应力腐蚀开裂：产生的原因是因为一方面焊接中的残余拉应力较大，另一方面是由于合金成分的影响，应为应力腐蚀开裂需要在特定的腐蚀介质中发生，所以母材于焊接材料合金成分的匹配恰当与否也是造成腐蚀的原因之一。2、答：由于铸铁的含碳量以及硫、磷等杂质元素较多，在焊接的局部加热和冷却过程中，冷却速度大于砂型中的冷却速度，所以在快冷的条件下，容易出现白口淬硬组织和裂纹，使焊接性较差。1）白口淬硬组织的产生原因：a、焊缝区由于冷速快易产生共晶渗碳体、二次渗碳体和珠光体的白口组织，其特点是脆而硬；b、半熔合区：此区较窄，在快冷的条件下也易白口淬硬组织；c、奥氏体区：完全是奥氏体，在含碳量高的地方快冷时产生的马氏体硬度比母材高；d、重结晶区：温度高于共析温度，冷速较快时会出现马氏体和残余奥氏体。由于上述原因造成铸铁的加工性能较差，容易发生“打刀”和“让刀”的现象。2）同质的灰铸铁焊缝由于石墨呈片状分布，减小了工作的有效面积，在其两端易产生应力集中，因此在400℃以下，当强度极限达到一定值后易产生冷裂纹，若有白口组织倾向更大。异质焊缝由于母材成分悬殊，S、P杂质多，容易形成易熔共晶；Ni基焊材中容易形成低熔点共晶，在热应力的作用下热裂纹倾向较大。