1、焊工中级（电厂常用金属材料及零部件的焊接）模拟试卷 2 及答案与解析一、问答题1 铸铁补焊的主要困难有哪些?2 灰口铸铁焊接时有哪些问题?3 铸铁焊接有哪几种方法?各有什么特点?4 冷焊铸铁的工艺要点有哪些?5 为什么铸铁不能采用一般的氧乙炔切割方法进行切割?6 铸铁焊接时白口组织是怎样产生的?防止产生白口的主要措施是什么?7 如何选择铸铁补焊方法?8 铸铁补焊工艺主要内容包括哪些?9 焊补铸铁时防止热裂纹的工艺措施有哪些?10 怎样补焊铸铁件缺陷?11 冷焊铸铁的焊条有哪些?各适用于什么范围?12 铝及铝合金的焊接特点有哪些?13 采用氩弧焊焊接铝及铝合金有什么优点?14 怎样焊接封闭管型铝
2、母线?15 铝母线焊接有哪些特点?焊接时应注意些什么?16 铝母线焊接时怎样选择焊丝?常用的铝焊丝有哪几种?17 铜及铜合金的焊接有什么特点?18 钛及其合金的焊接特点有哪些?19 要保证钛材的焊接质量。应采取哪些措施?20 钛及其合金的氩弧焊工艺要点有哪些?21 铅焊接时有哪些特点?22 怎样堆焊轴承钨金瓦?23 怎样钎焊硬质合金刀具?24 钢筋可采用哪些方法进行焊接?25 钢筋闪光对焊的工艺方法有几种?怎样操作?26 埋弧凸焊怎样操作?27 金属粉末覆盖作为防护层有些什么特点?覆盖技术有哪些?28 汽轮机缸体裂纹补焊时的主要问题有哪些?29 焊补汽轮机缸体的裂纹时。有哪些方案?各有何优缺点
3、?30 汽轮机叶片(2 铬 13)的补焊有哪些方法?31 手工电弧焊焊补汽轮机叶片时可选用哪些焊条?各有何特点?32 汽轮机叶片表面的硬质合金片怎样焊接?33 怎样焊接汽轮机叶片拉金?34 对阀门密封面的堆焊材料有些什么要求?35 怎样用堆焊法来修复各类阀门的密封面?焊工中级（电厂常用金属材料及零部件的焊接）模拟试卷 2 答案与解析一、问答题1 【正确答案】 铸铁补焊的困难主要表现在以下三个方面：(1)焊接接头易产生白口组织。(2)焊接接头易产生裂纹。(3)在焊缝上易出现气孔。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接2 【正确答案】 灰口铸铁焊接时存在的主要问题有：(1)熔合区易产生白口组
4、织。焊接时，近缝区母材受热温度 860以上，其中呈自由状态的石墨全部溶于 -铁中。当以 30100s 的速度急速冷却时，溶于 -铁中的碳来不及以自由状态的石墨形式析出，而以渗碳体出现。因而在熔合区内，易产生白口组织。(2)产生热应力裂纹。热应力是在不均匀的加热及随后的冷却过程中，焊件不能均匀地热胀冷缩所引起的应力。由于铸铁的强度低，塑性很差，在热应力作用下易形成裂纹。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接3 【正确答案】 铸铁的焊接有冷焊法、热焊法两种。(1)冷焊的特点：1)工艺简单，劳动条件好。2)焊前不用预热，可降低生产成本。3)焊件在冷状态下焊接时，受热小，熔池小，所以焊接不受焊缝
5、空间位置的限制。4)接头的组织不均匀，白口较难避免，故机械加工困难。(2)热焊的特点：1)焊前需预热达 600650，生产率较低。2)焊接时，熔化的金属量多，冷却时速度又慢，因此要预先在焊接处制备模子，防止熔化金属溢流，故只适于平焊位置焊接。3)对于大焊件，由于预热困难，不能采用热焊。4)白口化不严重，焊后便于机械加工。5)焊缝的强度与基本金属相一致。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接4 【正确答案】 冷焊铸铁的工艺要点如下：(1)在保证电弧稳定和焊透的情况下，采用最小的电流焊接。(2)采用分段焊、断续焊、分散焊及焊后锤击焊件，以降低焊接应力，防止裂纹产生。(3)裂纹条数多或厚度大的
6、铸件焊补时，可采用镶块焊补法或多层焊补。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接5 【正确答案】 原因如下：(1)含碳、硅量较高，燃点高于熔点。(2)气割时形成的二氧化碳熔点高、黏度大、流动性差。(3)碳燃烧形成的一氧化碳和二氧化碳会降低氧气气流的纯度。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接6 【正确答案】 白口组织主要是由于焊接接头在高温状态下停留时间短，石墨来不及析出造成的。白口是硬而脆的渗碳体，它的存在严重破坏了铸铁的加工性能，提高了产生裂纹的可能性，因此铸铁焊接必须设法防止白口组织的出现。防止白口的主要措施有：(1)改变化学成分，增加石墨化元素的含量。(2)减慢冷却速度，延长
7、熔合区处于红热状态的时间，以促使石墨充分地析出。(3)采用钎焊焊接法。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接7 【正确答案】 铸铁的补焊方法很多，正确的选择补焊方法，无论在经济上还是在质量上都有很大的意义。因此，必须根据具体情况，合理的选择焊补方法。在选择铸铁补焊方法时应考虑以下几点：(1)查清是属于哪种类别的铸铁。(2)铸铁的用途、工作条件、是否承受载荷、载荷的性质、是否承受压力、温度等。(3)铸件的几何尺寸、厚度、结构的复杂程度及刚度情况等。(4)缺陷的程度、数量及分布。(5)焊后是否进行机械加工，对颜色和变形有无要求等。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接8 【正确答案】
8、铸铁补焊工艺主要内容包括：缺陷清除；缺陷性质分析；坡口的准备及清理；焊接材料的选择；焊接方法的确定及设备、工具的准备；栽丝、补板或镶块等措施的准备；焊接工艺参数和施工措施的选择；焊后热处理和检查。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接9 【正确答案】 焊补铸铁时防止热裂纹的主要工艺措施有：(1)采用较小的焊接电流以减少熔深。(2)尽可能用较快的焊接速度施焊，并且不做横向摆动或只做很小的横向摆动。(3)坡口底部应带有圆角，避免尖角，以减少母材在焊缝金属的熔合比。(4)收弧时应填满弧坑，避免弧坑裂纹。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接10 【正确答案】 铸铁的补焊有冷焊法和热焊法。
9、 (1)冷焊法。 焊前用气焊火焰分段加热(400)，将渗入铸件内部的油污烤尽，直至不再冒烟为止。然后钻上止裂孔(5mm)，铲去缺陷，用扁铲或砂轮开坡口，见图 13-4。焊条选用 EZNi(铸 308)或EZNiFe(铸 408)。坡口较浅时选用 25 或 32mm 焊条，电流 6080A 或90100A；坡口较深时选用 4mm 焊条，电流 120150A 。采用交流较好，焊条不作横向摆动。 焊补应尽量在室内进行。对较厚的铸件也可整体预热 200250。焊补的工艺要点是：短段、断续、分散、锤击、小电流、浅熔深和焊退火焊道等。 “短段、断续、分散、锤击” 是为了减少应力，防止裂纹。每焊一段长度 1
10、050mm后，用带小圆角的尖头小锤(锤重 051kg)，立即锤击，迅速地锤遍焊缝金属。待焊缝冷到 6070再焊下一段，见图 13-4(a)。锤击不便之处，可用圆刃扁铲轻捻。多层焊的顺序见图 13-4(b)。“ 小电流，浅熔深” 是为了减少白口层的厚度，见图 13-4(c)。假若只补焊一层，则应焊退火焊缝，见图 13-4(d)。 (2)热焊法。 铸铁热焊能得到很好的质量，但是由于劳动条件差和某些工件难以加热，使应用受到限制。补焊前，将铸件在焦炭地炉内整体预热到 550650。若铸件尺寸较大，无法整体预热时，则可选择出减应力区并与焊补区一起预热到 550650。 热焊选用铸铁芯铸铁焊条，焊芯直径为
11、 610mm，用大电流(按每毫米焊芯直径5060A 选用)，焊后在炉内缓冷。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接11 【正确答案】 冷焊铸铁的焊条根据焊后焊缝化学成分的不同，大致可以分为以下五种类型。(1)强氧化型钢芯铸铁焊条 EZFe(铸 100)。这种焊条焊后的焊缝成分与组织不均匀，熔合区的白口较严重，只适用于焊补质量要求不高，焊后不要求机械加工的铸件。(2)高钒铸铁焊条 EZV(铸 116、铸 117)。系采用 H08A 焊芯，在药皮中加入大量钒铁而制成的铸铁焊条。多用于焊接受力大和焊补不用加工的铸铁件，尤其适于焊补球墨铸铁和高强度铸铁。(3)强石墨化型焊条。 EZCQ(铸 20
12、8，铸 248)。采用了强石墨化剂(碳、硅)药皮，保证焊后焊缝组织为灰口铸铁。可以用来焊接刚度不大的中小型铸件。(4)镍基铸铁焊条 EZNi(铸 308)、EZNiFe( 铸 408，铸 508)。镍基焊条焊补铸铁时，熔合区的白口层很薄，而且是断续的，对机械加工影响不大。是目前焊接铸铁，控制熔合区白口层效果最好的一种焊条，因此，多用于重要的铸件补焊上。(5)铜基铸铁焊条 EZNicu(铸 607、铸 612)。这类焊条焊后能防止裂纹和减少白口组织，但接头的机械加工仍有困难，故只适用于铸件非加工面上缺陷的焊补。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接12 【正确答案】 铝及铝合金的焊接主要特
13、点有：(1)容易氧化。铝和氧在常温下生成致密难熔的氧化铝薄膜，熔点高达 2050，焊接过程中阻碍金属之间的熔合，容易形成夹渣。(2)容易产生气孔。液态铝中溶解有大量的氢气，快速冷却凝固时容易在焊缝中聚集形成气孔。(3)容易烧穿。铝在固液态转变时，无明显颜色变化，不易判断熔池温度的变化，因此熔池温度极易过高而导致烧穿。(4)容易产生裂纹。铝的膨胀系数和结晶收缩率比钢大，易产生较大的焊接变形和内应力，对刚性大的结构将导致产生裂纹。(5)焊缝性能下降。由于合金元素的蒸发和烧损，使焊缝性能下降。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接13 【正确答案】 采用氩弧焊焊接铝及铝合金的主要优点是：保护效
14、果好，电弧燃烧稳定，焊缝成形美观。当采用交流电源焊接时，既可采用较大的电流，又可利用“阴极破碎”作用去除氧化铝薄膜。焊接时没有熔渣，不会产生残渣对接头的腐蚀现象。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接14 【正确答案】 焊接铝时要注意两点：清除表面氧化膜层和防止塌陷。常见的焊接方法有气焊、碳弧焊和氩弧焊，其中以氩弧焊为最好。现介绍用氩弧焊焊接800mm5mm 和 300mm15mm 的主母线。 (1)焊前准备。用细铜丝刷将坡口两侧 30mm 范围内的污物刷除，直至露出金属光泽，然后用丙酮清洗坡口和焊丝。 (2)焊丝选用。一般采用与母材金属成分相近的标准牌号焊丝或母材金属切条，如果母材是工
15、业纯铝，可选用丝 301。 (3)焊接工艺。采用 NSA-500-1 型手工钨极交流氩弧焊机，根层打底焊。不加焊丝，遇有间隙处才稍加焊丝。以后各层加焊丝焊接。焊接规范：对于 800mm5mm 的主母线，选用钨极直径 4mm，焊丝4mm，氩气流量 6Lmin ，焊接电流 230280A，两层焊满，见图 13-5(a)。对于300mm15mm 的主母线，选用钨极直径 56mm，焊丝 6mm，氩气流量8Lmin，电流 300380A，预热 250300，三层焊满，见图 13-5(b)。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接15 【正确答案】 由于铝母线本身物理和化学性质及其所处的条件，焊接时极
16、易氧化，产生气孔和裂纹，使强度下降或接头脆断，对焊接接头质量有很大的影响，应制订措施，并在焊前准备及焊接过程中加以实施。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接16 【正确答案】 铝母线焊丝的选用原则和常用的铝焊丝如下：(1)焊丝选用原则： 满足接头机械性能、化学成分和导电性能的要求； 工艺性能要好，具有抗裂和防止气孑 L 产生的性能；有害成分必须控制在允许的范围之内；清洁、干燥、无油渍、污物等。(2)焊接铝导线选用的焊丝： 焊接纯铝导线选用丝 301 或成分相似的焊丝；焊接铝镁合金导线选用丝 311 或丝 331。(3)焊丝直径由工艺参数和填充量来确定，一般以导线的厚度作为焊丝直径选用的
17、依据，可采用下列公式估算 = 21 式中 焊丝直径，mm ；导线厚度，mm。“+”用于薄母线；“一” 用于厚母线。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接17 【正确答案】 焊接特点如下：(1)由于铜的导热性特别好，如果采用与低碳钢相同的规范，则母材难以熔合并易产生焊不透现象。(2)铜及铜合金的线膨胀系数大，工件焊后易产生变形。(3)铜及铜合金在液态下能溶解大量的氢气，由于冷却速度快，氢气来不及逸出造成大量的气孔产生。(4)铜在液态下容易氧化，合金元素烧损严重，因此塑性、韧性明显下降。(5)焊缝及热影响区易产生裂纹。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接18 【正确答案】 焊接特点如
18、下：(1)钛(Ti) 的化学活性大，在 400以上的高温固态，特别是在熔化状态极易被空气、水分、油脂等污染。它吸收氧、氮、氢、碳等杂质，使焊接接头的塑性和韧性显著降低，并易产生气孔。因此，焊接时对熔池、焊缝及温度超过 400的热影响区都要严格加以保护。(2)由于 Ti 的熔点高，热容量、导热性差，导致焊接接头金属晶粒有长大倾向(特别是 钛合金 )，从而引起接头塑性降低。因此，对焊接线质量要严格控制，焊接时采用小电流、快焊速。(3)在氢和焊接残余应力的作用下，可导致冷裂纹，所以要控制接头的含氢量。对复杂的结构焊后应进行消除应力处理。(4)Ti 的弹性模量比钢约小 12，因此，焊接变形大，矫正时也
19、较困难。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接19 【正确答案】 要保证钛材的焊接质量，应采取的措施有：(1)母材及焊丝中的杂质含量必须在技术条件允许的范围内。(2)采用高纯度的氩气进行焊接。(3)焊前对工件及焊丝进行认真的处理。(4)根据不同母材及性能要求，正确选用焊丝、焊接规范及焊后热处理。(5)加强保护措施。对处于 400以上的熔池、后部焊缝及热影响区均应采用氩气保护，焊缝背面也应采取保护措施。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接20 【正确答案】 工艺要点如下：(1)焊前用丙酮认真清理焊件、焊丝，防止有害杂质进入焊接区。(2)提高保护气体纯度，增强保护效果，控制有害气体的
20、含量。(3)正确选择焊丝，尽量选择与母材成分相当的焊丝。为满足高塑性要求，应选用纯钛焊丝，因为纯钛焊丝的强度较低。(4)选择合适的焊接规范。在保证焊透的情况下，要小电流，快速焊。(5)焊后需进行热处理。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接21 【正确答案】 铅的焊接特点有：(1)易烧穿。铅的熔点很低(327 )，导热性差，因此，在焊接时要求热源温度低。否则易使金属过热而造成下塌或烧穿。(2)易形成未焊透和夹渣。铅熔化后，表层极易氧化，生成一层氧化铅薄膜，熔点高达 1525。它妨碍了铅的熔化和熔合，造成未焊透和形成夹渣。(3)防止铅中毒。铅的沸点低，只有 1619。焊接时铅蒸气与空气中的
21、氧化合，生成有毒的氧化物。因此，焊接过程中要加强焊接区的通风，防止铅中毒。(4)不易形成裂纹。铅的再结晶温度为 1520 ，焊后不会在热影响区内产生硬化。铅的塑性好，故焊接后不易产生裂纹。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接22 【正确答案】 局部脱落的钨金瓦堆焊方法如下：(1)把脱落的钨金彻底清除。(2)准备好氯化锌、锡条(锡 30、铅 70或锡 50、铅 50)和钨金条。(3)将轴瓦放入碱水中 (10苛性钠或苛性钾) 煮 510min 后用清水冲洗。对大轴瓦，也可用热碱水刷洗，再用清水冲洗，然后用钢丝刷将瓦面刷干净。(4)用氧化焰把瓦面烧一遍，以清除残留的石墨和油垢，然后用中性焰或
22、微碳化焰加热瓦面挂锡。挂锡的过程：加热到 300左右时，将氯化锌涂在瓦面上，用锡条摩擦加热面，锡溶化后薄薄地覆盖于瓦面，直到全部表面挂匀为止，挂上的锡呈暗银色。(5)挂锡后接着堆焊钨金。若脱落面积大，应分成若干小块，一块块地堆焊，连成整体。先加热挂锡后的瓦面，并用钨金条摩擦。钨金熔化并能与锡熔在一起时，即可填加钨金，同时向前移动。第一遍不宜太厚，以后用同样方法堆焊，直到厚度符合要求。挂锡和堆焊钨金时，一定要控制好温度，切忌过热。(6)进行切削加工。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接23 【正确答案】 硬质合金刀片中主要的合金元素有钨、钛、钴等，硬度非常高，用于切削加工工具。利用气焊、
23、钎焊法焊接。焊接时的主要问题是保证焊牢(刀片和刀杆之间牢固结合)，亦应注意以下几个问题：(1)做好钎焊前的清洗工作。应彻底清除刀杆和刀片结合面之间的杂质和氧化物等。(2)刀片和刀杆之间预留间隙小于 02mm。(3)采用料 104。(4)采用 60脱水硼砂加 40硼酸作为钎焊熔剂。钎焊含碳化钛较多的刀片时，可在硼酸中加 10氟化钾或氟化钠以提高熔剂的活性。(5)采用中性焰或微碳化焰。(6)钎焊加热时，先把刀杆的焊接处加热到 600左右(暗红色)，立即把钎料撒到加热处，待钎料熔化后再把刀片放上去钎接。(7)钎焊时，火焰离焊件表面约 50mm 左右，利用外焰的热量使刀杆和刀片加热。加热速度不能太快，
24、因加热太快，刀片会产生较大的应力而开裂。刀片的加热温度不能超过 800，温度太高，合金元素要烧损。(8)刀片与刀杆之间的钎料不宜过多。趁钎料尚未凝固之前用棒轻轻拨动刀片，使之位置摆正，并用力压住刀片，与此同时，火焰慢慢离去，让钎料凝固。(9)焊后，刀具放在石棉粉或石棉灰内缓冷，或在 350380炉中回火 68h。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接24 【正确答案】 钢筋除了用焊条电弧焊进行焊接外，对于空间构架和交叉钢筋可以采用接触点焊；对接钢筋可采用闪光对焊；钢筋和钢板的垂直焊可采用埋弧凸焊。对焊接性较差的钢筋如 44Mn2Si 等，用手弧焊容易出现裂纹，必须选用闪光对焊。【知识模块
25、】 电厂常用金属材料及零部件的焊接25 【正确答案】 钢筋闪光对焊的工艺方法有连续闪光焊、预热闪光焊、闪光一预热闪光焊三种：连续闪光焊，适用于 22mm 以下的钢筋。操作时，先使两钢筋端面轻微接触。开始闪光，徐徐移动钢筋，直至烧化到规定的长度后，以适当的压力，迅速顶锻。它的焊接过程是闪光一顶锻。预热闪光焊，适用于端面平整的 25mm 以上的钢筋。操作时，先使两端面交替地接触和分开，发生断续闪光而预热，待达到规定长度时，即进行闪光一顶锻。闪光一预热闪光焊，适用于端面不平整的 25mm 以上的钢筋。操作时，先使两钢筋端面的凸出部分接触，开始闪光。待两端面闪平为准，即进行预热闪光顶锻。【知识模块】
26、电厂常用金属材料及零部件的焊接26 【正确答案】 埋弧凸焊是在焊剂层下进行焊接，见图 13-6。钢筋 1 和钢板 3 作为两极，在焊剂层 2 下，先激发电弧，后顶锻焊成。 操作时，先将钢筋轻微提起激发电弧。电弧热使钢筋、钢板、焊剂发生熔化。熔渣保护焊接区，防止外界空气的侵入。待钢筋和钢板端面熔化后，迅速加压顶锻。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接27 【正确答案】 金属粉末覆盖作为防护层与化学热处理相比，生产率高，又不受母材金属化学成分的影响，可随意改变覆盖层的成分和厚度。它与堆焊工艺相比，母材金属表面熔化极少或根本不熔化，覆盖层的稀释度很小，从而表层不需要很厚也能满足使用要求。粉末
27、覆盖技术根据热源不同，大致可分为：(1)火焰法。有效温度范围为 3000以下，粉粒飞行速度达 150200m s ；(2)电弧法。有效温度范围为 5000以下，粉粒飞行速度达 150200m s ；(3)等离子法。有效温度范围为 16000以下，粉粒飞行速度达 300350m s ；(4)爆炸法。有效温度范围为 30003500 以下，粉粒飞行速度达700800ms。爆炸法目前我国尚很少应用。电弧法和等离子法虽有应用，但工艺装备较复杂，技术要求较高，又要一定的保护气氛，因此，应用受到限制。火焰法设备简单，操作方便，工艺灵活，不需要保护气氛，因而，近年来获得广泛的应用。【知识模块】 电厂常用金属
28、材料及零部件的焊接28 【正确答案】 目前高压汽轮机缸体材料较常见的是 20 铬钼钒铸钢，其补焊时的主要问题有：(1)20 铬钼钒铸钢的焊接性差，焊后在焊缝或近缝区易产生脆性组织。(2)汽缸体壁厚较大 (100mm 以上) ，焊后残余应力较大。(3)对缸体的变形要求严，汽缸体经补焊后接合面的总挠度不得超过 05mm。(4)缸体工作条件差，温度高，压力大，并在使用过程中经常发生变化，因此对焊补质量要求较高。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接29 【正确答案】 汽轮机缸体裂纹的补焊一般有两种方案，即采用与缸体成分相当的珠光体耐热钢焊条(如 E5515-B2，E5515-B2-V 等)或采
29、用奥氏体不锈钢焊条(如E2-26-21-15、E1-26-21Mo2-16 等)。采用珠光体耐热钢焊条焊补时，必须预热，焊后进行热处理，这样要引起附加变形。焊接时工序繁多，工艺复杂，工作条件恶化。但是，处理得当，可得到与母材金属相当的力学性能，且组织稳定。采用奥氏体不锈钢焊条补焊时，由于焊缝金属在焊接热过程中不发生相变，而且本身塑性又好，故焊前可不预热，焊后不作热处理。既简化了工序，又减少了缸体焊后的变形和应力。奥氏体的焊缝组织具有极好的抗裂性，同时对氢的溶解度较大，不会因氢的析集而产生裂纹。但也存在一些问题。如在焊补区附近的母材金属上将因焊补后产生淬硬组织；缸体的刚性很大，导致焊后残余应力很
30、大；焊补区属于异种钢接头，还存在异种钢接头固有的一些问题。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接30 【正确答案】 叶片的补焊方法有两种：手工电弧焊和手工氩弧焊。无论使用哪种补焊方法，叶片在补焊前都应查明裂纹的长度和深度，然后在裂纹的两端钻止裂孔。为了保证焊透和减少变形，根据裂纹的深度(或厚度)开适当的坡口。坡口不宜过大，尽可能双面开，并采用小规范焊接。焊接时，一般都应使用引弧板，焊接方向如图 13-7 所示。焊接终了，要注意填满弧坑。熄弧亦应在熄弧板上或叶片最厚处。 (1)焊条电弧焊。焊条的选择：一是选用奥氏体不锈钢焊条(如 E0-19-10Nb15)；二是选用与母材相当的焊条 (如
31、E1-13-15)。E0-19-10Nb-15 焊条补焊叶片，一般焊前可不预热，但是由于母材的淬硬性较强，也可预热到 200左右。回火温度选择在 400或 600。铬 207 或 E1-13-15 焊条补焊叶片，焊前预热 200300，焊后回火 680720 ，保温 36min。 (2)手工氩弧焊。焊丝材料可用叶片切条，宽度为 162mm，构成同类接头。焊补时钨极直径 25mm ，电流 7090A，氩气流量 67 Lmin。根层可不加焊丝，其余各层加丝焊补。焊前无需预热，焊后回火 720，保温 3 min。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接31 【正确答案】 叶片(2Cr13)补焊，
32、可选用与叶片化学成分相同的铬不锈钢焊条(如 E1-13-15)；也可选用与叶片化学成分不相同的铬镍不锈钢焊条(如 E0-19-10Nb-15)。选用 E1-13-15 碱性低氢型铬不锈钢焊条构成同类接头。焊缝与熔合区组织一致，均为马氏体组织。E1-13-15 焊条的含碳量较 1Cr13 和 2Cr13 钢的含碳量低，焊缝既可以得到足够的强度极限、屈服极限和冲击韧性，又具备较高的疲劳极限和良好的塑性。只要掌握好焊接和热处理工艺，可以获得令人满意的焊接接头。选用 E0-19-10Nb-15 铬镍不锈钢焊条补焊也是可行的。在工艺上比用铬不锈钢焊条还容易掌握。但焊缝组织为奥氏体加铁素体两相组织，熔合区
33、为马氏体加铁素体两相组织，构成了异类接头，性能较差。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接32 【正确答案】 焊接硬质合金片的方法有两种，即钎焊和气焊。 (1)钎焊。进行银钎焊的钎料为料 303，钎料的熔点为 660725。在钎焊过程中应该注意： 不能使叶片的组织发生相变，即温度不允许超过叶片的 Ac1 点；不能让合金片的硬度降低到 HRC40 以下；要防止钴铬钨合金片开裂。 用银钎料焊接合金片时，钎接缝处强度低，且影响叶片的疲劳强度。 (2)气焊。气焊前，用刚性好的夹具将叶片固定，以防止变形。然后预热 600。采用中性或弱还原性的氧乙炔焰进行焊接，以防止合金片脱碳而开裂。气焊用的熔剂成
34、份为：硼酸 25、硼砂 25、萤石 50。焊后回火 700。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接33 【正确答案】 叶片拉金焊接的原则：在拉金和叶片均不熔化、不过热的前提下，将两者钎焊成一体，以保证连接处有足够的强度。 钎焊的实质是用低熔点合金(钎料)，在低于叶片和拉金材料 Ac1 温度，不破坏母材金属金相组织的情况下，将两者钎焊在一起。可选用料 303，配合钎剂 104。 钎焊时应注意下列各点： (1)焊件与钎料均须在焊前用砂纸打磨光亮，再用四氯化碳擦洗一遍，绝不能留有油污等。 (2)由于氧化焰中的过剩氧易在高温下生成氧化铬，影响叶片和拉金的连接，所以应选用中性焰或微碳化焰。 (3)
35、火嘴选用小号，火焰要尖细，使热量集中，这样既能保证母材金属不过热，又能很快完成钎焊工作。 (4)保证钎料熔化后渗入到拉金孔与拉金的缝隙中去，形成良好的钎接缝。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接34 【正确答案】 阀门处于高温介质下工作，长期受水和蒸汽的浸蚀作用，密封面很易损坏。故对密封面的堆焊材料要求具有较高的综合性能。具体要求如下：(1)要求有较高的 “红硬性”，即在运行温度下，有较高的硬度，而在室温时硬度不很高，便于切削加工；(2)要求堆焊金属的组织稳定；(3)要求在运行温度下有高的耐磨性、抗冲击、抗氧化、抗腐蚀性等；(4)压差很大的流体介质通过时，有好的抗冲蚀性；(5)要求在温
36、度波动时，有好的抗热疲劳性。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接35 【正确答案】 不同介质温度下使用的阀门，堆焊时选用不同的堆焊材料。(1)介质温度 450以下的阀门堆焊。采用 EDCr-B-15 焊条，堆焊金属为 2Cr13。为了获得良好的堆焊金属层，至少堆焊两层。堆焊前，焊条要烘干，烘焙温度 250，烘焙 1h，焊件需预热 300以上。焊接时，电流要尽量小，以减少母材金属的熔化。焊接过程中应避免在 475左右温度下停留时间过长，以减少 475脆性。焊后空冷，硬度大于 HRC45。 此时须用硬质合金刀具进行机械加工，也可以经 750780退火。加工后再经 9501000 空冷或油冷
37、，重新淬硬。(2)介质温度 600以下的阀门堆焊。采用 EDCrNi-B-15、EDCrNi-C-15 焊条，堆焊金属为铬镍硅合金。堆焊金属依靠硅进行强化，得到奥氏体加铁素体组织，具有优良的抗磨、抗蚀和抗氧化性能。堆焊层不少于三层，加工后不少于 5mm。堆焊前，焊条需在 250下烘焙 1h，焊件预热 450。采用短弧小电流进行焊接，一次焊完，不允许冷后再焊，以防开裂。焊后，要求缓慢冷却，硬度大于HRC40。(3)介质温度 650以下的阀门堆焊。采用堆 817 焊条，堆焊金属为钴铬钨(司特立)合金。堆焊时，焊条需在 250下烘焙 1h。焊前焊件需预热 500600 ，并要求整个焊接过程中保持这一温度。采用小电流、短弧直线运条。每次堆焊的焊缝长度不超过 5070mm 为宜。焊后需回火，温度 600700，保温 1h，缓冷。【知识模块】 电厂常用金属材料及零部件的焊接
