1、焊工初级（熔化极气体保护焊）模拟试卷 1 及答案与解析一、填空题1 熔化极气体保护焊采用纯 CO2 气体作为保护气体，叫做 _。2 供气装置由_、_、_、_及_组成。3 CO2 气体保护焊的焊接参数包括_、_、_、_、_、_等。4 焊丝直径根据_、_以及生产率等因素选择。5 CO2 气体流量应根据_、_、_ 等因素来选择。6 气体流量与_有关，喷嘴直径增大时，气体流量也相应增大。7 CO2 气体保护焊的操作技术与焊条电弧焊一样，也包括_、_、_、_摆动等步骤。8 常用的焊前清理方法有_两类。9 短路过渡适用于薄板材料的_。二、问答题10 简述熔化极气体保护焊的特点。11 简述 CO2 气体保护
2、焊的特点及应用。12 简述 CO2 气体保护焊对焊丝的化学成分有特殊要求？13 焊机的安装方法是什么？14 根据下图简述装焊丝的步骤。15 简述 CO2 气体保护焊的操作要点及注意事项。16 简述 CO2 气体保护焊安全操作规程。17 打底焊有哪注意事项？18 简述熔化极惰性气体保护焊的特点。19 简述熔化极活性混合气体保护焊的特点。20 简述熔化极活性混合气体保护焊常用气体及适用范围。21 简述熔化极气体保护焊焊接缺陷、形成原因及防治措施。焊工初级（熔化极气体保护焊）模拟试卷 1 答案与解析一、填空题1 【正确答案】 CO 2 气体保护焊【知识模块】 熔化极气体保护焊2 【正确答案】 气瓶、
3、预热器、干燥器、流量计及气阀【知识模块】 熔化极气体保护焊3 【正确答案】 焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量【知识模块】 熔化极气体保护焊4 【正确答案】 焊件厚度、焊缝空间位置【知识模块】 熔化极气体保护焊5 【正确答案】 焊接电流、电弧电压、焊接速度【知识模块】 熔化极气体保护焊6 【正确答案】 喷嘴直径【知识模块】 熔化极气体保护焊7 【正确答案】 引弧、收弧、接头、焊炬【知识模块】 熔化极气体保护焊8 【正确答案】 化学清理和机械清理【知识模块】 熔化极气体保护焊9 【正确答案】 全位置焊【知识模块】 熔化极气体保护焊二、问答题10 【正确答案】 熔化极气
4、体保护焊与渣保护焊方法(如焊条电弧焊和埋弧焊)相比较，在工艺性、生产率与经济效益等方面有着下列优点。(1)气体保护焊是一一种明弧焊。焊接过程中电弧及熔池的加热熔化情况清晰可见便于发现问题并及时调整，故焊接过程与焊缝质量易于控制。(2)气体保护焊在通常情况下不需要采用管状焊丝，焊接过程没有熔渣，焊后不需要清渣，省掉了清渣的辅助工时，因此能够降低焊接成本。(3)适用范围广，生产率高，易进行全位置焊接及实现机械化和自动化。熔化极气体保护焊也存在一些不足之处，主要是焊接时采用明弧，使用的电流密度大，电弧光辐射较强。此外，熔化极气体保护焊不适于在有风的地方或露天施焊，焊接设备也比较复杂。【知识模块】 熔
5、化极气体保护焊11 【正确答案】 1工艺特点 (1)生产率高。由于焊接电流密度较大，电弧热量利用率较高，焊丝连续送进，焊后不需要清渣，因此提高了生产率。 (2)成本低。CO2 气体价格便宜、电能消耗少，所以焊接成本低，仅为埋弧自动焊的 40，为焊条电弧焊的 37 42。 (3)焊接变形小。由于电弧加热量集中，工件受热面积小，同时，CO 2 气流有很强的冷却作用，所以焊接变形小，一般结构焊后即可使用，特别适用于薄板焊接。 (4)焊缝质量高。由于焊缝含氢量少，抗裂性能好，焊接接头的力学性能良好，故焊接质量高。 (5)操作简便。焊接时可以观察到电弧和熔池的情况，比焊条电弧焊引弧容易，故操作容易掌握，
6、不易焊偏，有利于实现机械化和自动化焊接。 2不足之处 (1)飞溅较大，表面成形较差。 (2)弧光较强，特别是大电流焊接时，电弧的光热辐射比焊条电弧焊更强。 (3)很难用交流电源进行焊接，焊接设备比焊条电弧焊设备复杂，要求焊工具有较高的实际操作水平及经验。 (4)不能在有风的地方施焊，不能焊接容易氧化的有色金属。 3应用范围 CO 2 气体保护焊主要用于低碳钢、低合金钢的焊接。不仅能焊薄板，也能焊中、广享板，并可进行全位置焊接。除了用于焊接结构制造外，还可以用于维修，如堆焊磨损的零件、焊补铸铁等。 目前，CO 2 气体保护焊在汽车、机械、石油化工、冶金、 造船、航空等行业得到了广泛应用。 CO
7、2 气体保护焊用的焊接材料，主要是指 CO2 气体和焊丝。 本题仅从工艺角度介绍使用 CO2 气体和焊丝时应注意的问题。【知识模块】 熔化极气体保护焊12 【正确答案】 (1)焊丝必须含有足够量的脱氧元素。 (2)焊丝的含碳量要低，一般要求 C015。 (3)应保证焊缝金属具有良好的力学性能和抗裂性能。 目前，H08Mn2SiA 焊丝是 CO2 气体保护焊中应用最广泛的一种焊丝。它有较好的工艺性能和力学性能以及抗热裂纹能力，适宜于焊接低碳钢和 b500 MPa 的低合金钢，以及焊后热处理 b1 200 MPa 的低合金高强度钢。 从焊丝的发展情况看，很多焊丝新产品中均降低了含碳量 ( C=00
8、3006)，且添加了铁、铝、锆等合金元素，进一步减少飞溅，提高抗气孔能力及焊缝的力学性能。另外，还开发了焊丝涂层技术，即在焊丝表面涂覆一层碱金属、碱土金属或稀土金属的化合物(如CaCO3、K 2CO3、Na 2CO3 等)，以提高焊丝发射电子的能力和降低金属熔滴从粗滴向细滴过渡转变的临界电流，从而减少飞溅，改善焊缝成形。【知识模块】 熔化极气体保护焊13 【正确答案】 (1)焊机安装步骤。安装前必须认真阅读设备使用说明书，了解基本要求后，按下述步骤进行安装。 1)检查电源电压、开关和熔丝容量，必须符合铭牌要求。 2)检查焊机外壳已接地。 3)用电缆将焊机的输出端接好。CO 2 气体保护焊通常都
9、采用直流反接，可获得较大的熔深和生产率，正极与送丝机连接，负极接工件。若进行堆焊，为减小稀释率，最好采用直流正接，两根电缆的接法正好相反。 4) 接好遥控盒插头。 5)将流量计至焊机、焊机至送丝机构间的送气软管接好。6)将调压器上的预热器电缆插头插在焊机上。 7)将焊炬与送丝机构接好。 8)若焊机或焊炬需要水冷，则接好冷却系统。 9)接好焊机和电源开关间的导线，若焊机固定不动，最好将电缆走地下管道。【知识模块】 熔化极气体保护焊14 【正确答案】 1)将焊丝盘装在轴上，并锁紧，注意焊丝从下面进入送丝轮，方向勿装反。2)将压紧螺栓松开，逆时针转至水平位置，将压力臂顺时针扳起。3)将焊丝通过矫直轮
10、、送丝轮以及与焊丝直径对应的 V 形槽，插入导管电缆2030 mm。4)放回压力臂及压紧螺栓，并拧至要求的刻度(保证焊丝的正压力合适)。5)调整矫直轮压力，矫直轮调整螺钉的最佳位置如下：如使用 12 mm 的焊丝，螺钉完全拧紧后再松开 14 圈。如使用 16 mm 的焊丝，完全拧紧。6)按手动按钮快速送丝，直到焊丝头超过焊丝嘴 1020 mm 为止。(4)安装减压调压器，并调整流量。1)操作者站在气瓶阀侧面，先开阀门试吹一下，吹净瓶口的灰尘及脏物，并检查是否有气。2)装上调压器，并拧紧螺母(顺时针方向)，然后缓慢打开瓶阀，高压表应有读数，接头处不能漏气。3)按下焊机面板上的保护气检查开关，此时
11、电磁气阀打开，慢慢拧开流量调节手柄，调至流量符合要求。4)流量调好后，再按一次保护气检查开关，此外关自动复位，气阀关闭，气路处于准备状态，一旦开始焊接，即按调好的流量供气。(5)选择焊机的工作方式(即控制程序) 。可使用“自锁”，此开关在焊机的面板上。当“自锁”电路接通时，只要按一下焊炬上的控制开关，就可松开，焊接过程自动进行，不必一直按住焊炬上的开关，操作时较轻松。当“自锁” 电路不通时，必须一直按着控制开关才能焊接，只要松开此歼关，焊接过程立即停止。【知识模块】 熔化极气体保护焊15 【正确答案】 (1)半自动 CO2 气体保护焊通常都采用左焊法。左焊法具有以下特点：1) 容易观察焊接方向
12、，看清焊缝。2)电弧不直接作用于母材上，因而熔深较浅，焊缝平而宽。3)抗风能力强，保护效果较好，特别适用于焊接速度较大的情况。(2)操作注意事项 1)选择正确的持炬姿势。由于 CO2 气体保护焊焊炬较重，焊炬后面又拖了一根沉重的送丝导管，焊工只有掌握正确的持炬姿势才能不易感到劳累，从而能长时间、稳定地进行焊接操作，如图 4-21 所示。2)操作时用身体的某个部位承担焊炬的质量，通常手臂处于自然状态，手腕能灵活带动焊炬平移或转动，以不感到太累为宜。3) 焊接过程中，软管电缆最小的曲率半径应大于 300 mm，以便焊接时可随意拖动焊炬。4)焊接时，能维持焊炬倾角不变，并能清楚、方便地观察熔池。5)
13、将送丝机构放在合适的地方，以保证焊炬能在焊接范围内自由移动。6)保持焊炬与焊件合适的相对位置。正确控制焊炬与焊件的倾角和喷嘴高度，使焊工既能方便地观察熔池，控制焊缝成形，又能可靠地保护熔池，防止出现缺陷。合适的相对位置因焊缝空间位置和接头形式不同而异。7)保持焊炬匀速向前移动。焊工应根据焊接电流大小、熔池的形状、焊件熔合情况、装配问隙和钝边等因素，调整并保持焊炬匀速向前移动，才能获得满意的焊缝。8)焊炬的横向摆幅应保持一致。为了控制焊缝的熔宽及保证熔合质量，焊炬必须在一定范围内作摆幅一致的横向摆动。【知识模块】 熔化极气体保护焊16 【正确答案】 (1)保证工作环境良好的通风。由于 CO2 气
14、体保护焊是以 CO2 作为保护气体，在高温下有大量的 CO2 气体发生分解，生成 CO 以及产生大量的烟尘。CO 极易与人体血液中的血红蛋白结合，造成人体缺氧。当空气中只有很少量的CO 时，也会使人感到身体不适、头痛；而当 CO 的含量超过一定范围时，会造成人呼吸困难、昏迷等，严重时甚至引起死亡。这就要求焊接工作环境应有良好的通风条件，在小能进行通风的局部空间施焊时，应佩戴能供给新鲜空气的面具或氧气瓶。 (2)注意选用容量恰当的电源、电源开关、熔断器及辅助设备，以满足高负载率持续工作的要求。 (3)采取必要的防止触电措施。采用良好的隔离防护装置和自动断电装置；焊接设备必须保护接地或接零，并经常
15、检查和维修。 (4)采取必要的防火措施。由于金属飞溅引起火灾的危险性比其他焊接方法大，要求在焊接作业的场地周围采取可靠的隔离、遮蔽和防止火花飞溅措施。焊工应有完善的劳动防护用具，防止人体灼伤。 (5)由于 CO2 气体保护焊比普通埋弧电弧焊的弧光更强，紫外线辐射更强烈，应选用颜色更深的滤光镜片。 (6)采用 CO2 气体电热预热器时，电压应低于 36 V，外壳要可靠接地。 (7)由于 CO2 是以高压液态盛装在气瓶中，要防止 CO2 气 瓶直接受热，气瓶不能靠近热源，并要防止剧烈振动。 (8)加强个人防护。戴好面罩、手套，穿好工作服、工作鞋。 (9)当焊丝送入焊丝嘴后，不允许将手指放在焊炬的末
16、端来检查焊丝送出情况，也不允许将焊炬放在耳边来检查保护气体的流动情况。 (10) 使用水冷系统的焊炬，应防止绝缘层破坏而发生触电。 (11)焊接工作结束后，必须切断电源和气源，并仔细检查工作场所周围及防护设施，确认无火灾危险后方能离开。【知识模块】 熔化极气体保护焊17 【正确答案】 1)控制引弧位置。首先调试好焊接参数，然后在其中一个定位焊点处引弧，迅速将电弧移至起焊点，当坡口形成熔孔后，开始连续焊接。尽可能一次焊完两个定位焊点之间的焊缝，要特别注意定位焊点处的焊接，保证打底焊道与定位焊点熔合好，接头接好。2)打底焊时主要应保证焊缝的背面成形。焊接过程中，熔孔的大小决定背部焊缝的宽度和余高，
17、要控制熔孔直径比间隙大 051 mm，仔细观察熔孔的大小，并根据间隙和熔孔直径的变化、焊件温度的变化情况及时调整焊炬角度，焊炬摆幅和前进速度要均匀，停留时问比其他焊接位置要短，使熔池尽可能小而浅，防止熔化金属下淌，保证焊根背面熔合好。3)焊到下一个定位焊点时立即灭弧，不必填弧坑，但不能移开焊炬，需利用 CO2 气体保护熔池直到完全凝固，然后焊工身体转过一个角度，继续焊接，直到焊完打底焊道。4)除净熔渣、飞溅物后，用錾子将接头局部凸起处铲掉。(5)填充焊。调整好填充焊参数后，自右向左焊完填充焊道，须注意以下几点：1)适当加大焊炬的横向摆动幅度，保证坡口两侧熔合好，焊炬的角度与打底焊时的要求相同。
18、电弧尽可能在上坡门停留时间长点，采用斜拉划圈运条法，使焊缝平整。2)不准熔化坡口的棱边，保证焊缝表面平整并低于管子表面 253 mm。3)除净熔渣、飞溅物，并铲掉填充焊道接头的局部凸起处。(6)盖面焊。按照填充焊的焊接参数和焊接步骤焊完盖面焊道。应注意以下几点：1)为了保证焊缝余高对称，盖面焊层分为两道，焊炬角度如图 4-31所示。 2)控制焊炬的摆动幅度。盖面焊时依次从下往上焊接，摆动时注意幅度一致，速度均匀，焊接盖面焊道 3(见图 4 一 29)时，特别要注意坡口下侧的熔化情况，保证坡口下边缘均匀熔化，避免咬边和未熔合。焊接盖面焊道 4(见图 429)时，特别要注意调整焊接速度和焊炬角度，
19、保证坡口上边缘均匀熔化，避免熔化金属下淌和发生咬边。【知识模块】 熔化极气体保护焊18 【正确答案】 熔化极惰性气体保护焊是以连续送进的焊丝作为熔化电极，采用惰性气体作为保护气体的电弧焊方法，简称 MIG 焊。与其他焊接方法相比，具有以下优缺点。 (1)优点 1)采用 Ar、He 或 Ar+He 作为保护气体，几乎可以焊接所有金属，如铝、镁、铜、钛、镍及其合金、碳钢和不锈钢等。 2)由于用焊丝作电极，可采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷速度快，用于焊接铝、铜等金属厚板时生产率比非熔化极氩弧焊(TIG 焊) 高得多，焊件变形比 TIG 焊小，焊接时几乎没有飞溅。 3)MIG 焊可采用直
20、流反接，焊接铝及铝合金时不需溶剂就能除去熔池上难熔的氧化膜，有良好的阴极清理氧化膜作用，提高了焊缝质量。 4)MIG焊焊接铝及铝合金时，亚射流电弧的固有自调节作用较为显著。 5)可焊接薄、中、厚各种钢材，可焊接空间任何位置或全位置焊缝。 (2)缺点 1)惰性气体价格较高，焊接成本较高。 2)对母材及焊丝上的油、锈等很敏感，处理不当极易产生气孔。 3)与 CO2 气体保护焊比较，熔深较小，生产率较低，成本较高。 4)抗风能力弱，不宜在室外焊接。【知识模块】 熔化极气体保护焊19 【正确答案】 熔化极活性混合气体保护焊是在惰性气体 Ar 中加入一定量的活性气体(如 O2、CO 2、He 等)作为保
21、护气体的一种熔化极气体保护焊方法，简称MAG 焊。 (1) 优点。用纯 Ar 做保护气体时，电弧容易漂移，不够稳定，容易产生气孔；而纯 CO2 气体保护焊时，熔滴呈非轴性过渡，飞溅大，焊缝成形不好。混合气体保护焊克服了这些缺点，在氩气中加入少量 O2 或 CO2 等氧化性气体，不仅电弧稳定，飞溅少，而且在较小的临界电流下，能获得稳定的轴向射流过渡和脉冲射流过渡。 MAG 焊克服了 MIG 焊和 CO2 气体保护焊的主要缺点，具有以下优点：1)飞溅小，熔敷效率高。如采用 80Ar+20CO 2 混合气体，飞溅最小，熔敷效率最高。 2) 合金元素烧损比 CO2 气体保护焊小。 3)焊缝质量高。MA
22、G 焊焊缝金属的冲击韧度比纯 CO2 气体保护焊高，含氧量比 CO2 气体保护焊低。 4)焊接薄板时焊接参数范围大。 5)焊缝成形好。 (2)活性混合气体作为保护气体的作用 1)提高熔滴过渡的稳定性。 2)稳定阴极斑点，提高电弧燃烧的稳定性。 3)改善熔池形状及焊缝外观成形。 4)增大电弧的热功率。 5)控制焊缝的冶金质量，减少焊接缺陷。 6)降低焊接成本。 对于某一种成分的活性混合气体，并不一定具有上述全部作用，但在某些情况下可以兼有其中的若干作用。 MAG 焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡办式进行焊接，能获得稳定的焊接性和良好的焊接接头，可用于各种位置的焊接，尤其适用于碳钢、低合金
23、钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接，还可以焊接铜、铝、镁、钛、镍及其合金等。【知识模块】 熔化极气体保护焊20 【正确答案】 (1)Ar+O 2。Ar 中加入 O2 活性气体可用于碳钢、不锈钢等高合金钢和高强钢的焊接。其最大的优点是克服了纯 Ar 保护焊接不锈钢时存在的熔化金属黏度大、表面张力大而易产生气孔、焊缝金属润湿性差而易引起咬边、阴极斑点飘移导致电弧不稳定等问题。焊接不锈钢等高合金钢及强度级别较高的高强钢时，O2 的含量(体积) 应控制在 15。用于焊接碳钢和低合金结构钢时， Ar 中加入的 O2 含量可达 20。(2)Ar+CO 2。这种气体用于焊接低碳钢和低合金钢，常用的混合比(体积比
24、) 为 80Ar+20CO 2。焊接时既具有氩弧焊电弧稳定、飞溅小、容易获得轴向喷射过渡的优点，又具有氧化性。克服了氩弧焊焊接时表面张力大、熔化金属黏稠、阴极斑点易飘移等问题，同时对焊缝蘑菇形熔深有所改善。混合气体中随 CO2 含量的增大，氧化性也增大，为了获得具有较高冲击韧度的焊缝金属，应配用含脱氧元素成分较高的焊丝。(3)Ar+CO 2+O2。用 80Ar+1 5 CO2+5O 2、混合气体 (体积比) 焊接低碳钢、低合金钢时，在焊缝成形、接头质量以及金属熔滴过渡和电弧稳定性方面都比上述两种混合气体要好。图 439 所示为用三种不同气体焊接时的焊缝截面形状，可见采用 Ar+CO2+O2 混
25、合气体时焊缝形状最理想。【知识模块】 熔化极气体保护焊21 【正确答案】 焊接缺陷：焊缝金属裂纹形成原因：(1)焊缝熔深比较大；(2)焊道太窄(特别是角焊缝和底层焊道) ；(3)焊缝末端处的弧坑冷却过快；(4)焊炬角度不对。防治措施：(1)增大电弧电压或减小焊接电流，以加宽焊道，减小熔深；(2)减慢行走速度，以加大焊道横截面；(3)采用衰减控制，以减小冷却速度；适当地填充弧坑；在完成焊缝顶部；焊接时采用分段退焊法，直至结束；(4)改变焊炬角度使电弧力推动金属流动。焊接缺陷：未熔合形成原因：(1)焊缝区表面有氧化膜或锈皮；(2)热输入不足；(3)焊接熔池太大；(4)焊接技术小合理；(5)接头设计
26、不合理。防治措施：(1)在焊接之前清理全部坡口面和焊缝区表面上的轧制氧化皮或杂质；(2)提高送丝速度和电弧电压，减小焊接速度；(3)减小电弧摆动，以减小焊接熔池；(4)采用摆动技术时应在靠近坡口面的熔池边缘停留，焊丝应指向熔池的前沿；(5)坡口角度应足够大，以减少焊丝伸出长度(增大电流)，使电弧直接加热熔池底部；坡口设计为 J 形或 U 形。焊接缺陷：未焊透形成原因：(1)坡口加工不合理；(2)焊接技术不合理；(3)热输入不合适。防治措施：(1)接头设计必须合理，适当加大坡口角度，使焊炬能够直接作用到熔池底部，同时要保持喷嘴到工件的距离合理；减小钝边高度；设置或增大对接接头的底层间隙；(2)使
27、焊丝保持适当的行走角度， 以达到最大的熔深；使电弧处在熔池的前沿；(3)提高送丝速度，获得较大的焊接电流，保持喷嘴与工件的距离合理。焊接缺陷：熔透过大形成原因：(1)热输入过大；(2)坡口加工不合适。防治措施：(1)减小送丝速度和电弧电压，提高焊接速度(2)减小过大的底层间隙，增大钝边高度。焊接缺陷：蛇形焊道形成原因：(1)焊丝仲长过量；(2)焊丝的矫直机构，调整不良；(3)焊丝嘴磨损严重。防治措施：(1)保持适合的焊丝伸长量；(2)仔细调整；(3)更换新焊丝嘴。焊接缺陷：飞溅形成原因：(1)电弧电压过高或过低；(2)焊丝与工作清理不良；(3)焊丝不均匀；(4)焊丝嘴磨损严重；(5)焊机动特性不合理。防治措施：(1)根据焊接电流仔细调节电压，采用一元化调节焊机；(2)焊前仔细清理焊丝及坡口处；(3)检查压丝轮和送丝软管(修理或更换) ；(4)更换新焊丝嘴；(5)对于整流式焊机应调节直流电感，对于逆变式焊机须调节控制回路的电子电抗器。【知识模块】 熔化极气体保护焊
