锅炉制造工艺 (12.4)1.金属材料火焰切割须满足什么条件金属材料火焰切割须满足什么条件?下列材料下列材料:20g、、0Cr18Ni9Ti、、15CrMo、、3Cr27、铸铁、铜合金、钛合金哪些可、铸铁、铜合金、钛合金哪些可 采用火焰切割？哪些不能？并说明理由采用火焰切割？哪些不能？并说明理由 答：条件：条件：（1）金属的燃点应低于其熔点；（2）金属的熔点应高于切削过程中形成的金属氧化物的熔点；（3）金 属的燃烧过程应能放出大量热量；（4）金属应具有较低的导温系数 ，保证在刻缝处较高的温度；（5）熔融氧化物 的粘度应较小，以便于被切割氧流吹除20g、15CrMo 可以用火焰方法切割，这是因为它们的 C 含量较小，Cr 和 Mo 的含也很小，对火焰气割基本无影响0Cr18Ni9Ti、3Cr27、铸铁、铜合金、钛合金不可以采用火焰切割 其中 0Cr18Ni9Ti、3Cr27 中大量的 Cr、Ni 的金属氧化物的熔点高于 Cr、Ni 的熔点，高熔点的氧化物附着在金属表面，阻 碍了氧与金属相接触，使燃烧过程中断铸铁的燃点高于其熔点，燃烧时产生的 SiO2 的熔点高、粘度大，大量的碳 燃烧生成大量 CO 和 CO2 气体，这此都使火焰切割困难和难于进行。
铜、钛合金的导温、导热性较高，不易合切口保 持高温，另铜燃烧时放出的热量低，对预热帮助小，使切割困难 2．火焰切割的基本原理是什么？影响火焰切割的因素有哪些？火焰切割时应采用什么性质的火焰？为什么？．火焰切割的基本原理是什么？影响火焰切割的因素有哪些？火焰切割时应采用什么性质的火焰？为什么？ 答：火焰切割的基本原理是：火焰切割的基本原理是：（1）依靠预热火焰加热起割处的金属到燃烧温度，并在切割氧的作用下发生燃烧反应 （2）金属的燃烧反应沿着厚度方向由表面向下层发展 （3）依靠切割氧的冲击力将燃烧后生成的熔融金属氧化物 （即熔渣）强行吹除，切断金属 （4）预热火焰及燃烧反应热使切割氧流前方的金属迅速加热到燃烧温度，使切割过 程得以连续地进行由此可知，火焰切割的实质是金属在高纯度氧气中燃烧，并用氧流吹力把熔渣吹除的过程，而不 是金属的熔化过程影响火焰切割的因素有：影响火焰切割的因素有：（1）预热火焰（2）切割氧（3）钢板的初始温度（4）割炬后倾角火 焰切割时一般采用中性焰中性焰，有时也采用轻微的的氧化焰，而不采用碳化焰，因为碳化焰会使切割边缘发生增碳现象切割边缘发生增碳现象 3.什么是等离子弧什么是等离子弧?等离子弧有哪些特性等离子弧有哪些特性?有哪些类型有哪些类型? 答：提高气体的能量使其发生电离，形成电子和正离子基等离子体电弧，将其压缩后使弧柱的能量高度集中在很细的 范围内，形成等离子弧。
离子弧的特性：离子弧的特性：（1）温度和能量密度高（2）弧柱的温度梯度大（3）等离子弧的喷射速度、 冲刷力、能量密度等可进行调节（4）等离子弧的静特性中 U 型特性的平直蔚蓝色段较自由电弧小，离子气体的种类 和流量不同时，弧柱的电场强度有明显变化有以下类型：有以下类型：等离子弧可分为转移型电弧（直接弧）和非转移型电弧 （间接弧）两种 4. 等离子弧切割的基本原理是什么等离子弧切割的基本原理是什么?常用来切割什么材料？常用来切割什么材料？ 答：等离子弧切割的基本原理是等离子弧切割的基本原理是利用高温高速的等离子射流，将切割金属局部熔化并随即吹除，形成狭窄的切口常 用于切割不锈钢和有色金属等一般火焰切割不能切割的材料，当采用非转移型等离子弧时，还可以切割混凝土、陶瓷 等非金属材料 5.什么是埋弧焊什么是埋弧焊?有什么特点有什么特点?简述等速送丝式埋弧焊机是如何实现自动调节的？简述等速送丝式埋弧焊机是如何实现自动调节的？ 答：埋弧焊是指埋弧焊是指焊接过程中，焊接电弧被焊剂覆盖着，见不到明弧埋弧焊的特点埋弧焊的特点：优点优点：生产效率高；焊缝质量好； 劳动条件好；缺点缺点：不适宜横焊、立焊和仰焊；不宜用于焊接铝钛等氧化性强的金属及其合金；只适用于长焊缝的焊 接；不适于焊接薄板。
等速送丝式埋弧焊机自动调节的原理：等速送丝式埋弧焊机自动调节的原理：等速送丝式埋弧焊机在焊接过程中，当电弧变短时（电 压变小）时，焊接电流变大，从而使焊丝的熔化速度大于送丝速度，于时弧长逐渐增长，直至增长至稳定弧长（即送 丝速度等于熔化速度） ；当电弧变长时（电压变大）时，焊接电流变小，从而使焊丝的熔化速度小于送丝速度，于时 弧长逐渐变短，直至缩至稳定弧长（即送丝速度等于熔化速度） ，即回复到原工作点 6.手工焊的冶金过程特点手工焊的冶金过程特点?手工电弧焊如何选择焊条手工电弧焊如何选择焊条?什么是酸性焊条什么是酸性焊条?什么是碱性焊条什么是碱性焊条?酸性焊条与碱性焊条区别酸性焊条与碱性焊条区别? 答：手工焊的冶金过程特点：手工焊的冶金过程特点：（1）药皮反应区的特点是最高温度不超过药皮的熔化温度；（2）熔滴反应区的特点是 该区是焊接区中温度最高的部位，最高温度可接近沸点，熔滴比表面积最大；金属液体以细滴状进入熔池，细滴过渡 时发生渗 Mn，Si，增氧反应，且在细滴反应区，渗合金过程也基本完成（3）熔池反应区的特点是熔池的平均温度较 低，比表面积较小，反应时间稍长，冷却速度快，温度分布极不均匀。
手工电弧焊焊条的选择：手工电弧焊焊条的选择：焊条的机械性能不低 于母材的机械性能；合金钢的焊条的熔敷金属化学成分与母材的化学成分相同；重要结构（对韧性、塑性有较高要求） 采用低氢碱性焊条；对裂纹敏感性大的材料采用低氢碱性焊条；满足产品性能要求的条件下，尽量选用工艺性能好的 酸性焊条；在满足使用性能和操作工艺性的条件下，尽量选用成本低、效率高的焊条酸性焊条：酸性焊条：药皮中含有多量的 酸性氧化物的焊条碱性焊条：碱性焊条：药皮中含有多量的碱性氧化物的焊条酸性焊条与碱性焊条区别：酸性焊条与碱性焊条区别：1、酸性焊条药皮 组分氧化性强；而碱性焊条药皮组分氧化性弱 2、酸性焊条对水、锈产生气孔的敏感性不大；而碱性焊条对水、锈 产生气孔的敏感性较大3、酸性焊条电弧稳定，可用交流或直流施焊；而碱性焊条电弧稳定性差4、酸性焊条焊接 电流大；而碱性焊条焊接电流较小5、酸性焊条宜长弧操作；而碱性焊条宜短弧操作，否则易引起气孔6、酸性焊 条合金元素过渡效果差；而碱性焊条合金元素过渡效果好7、酸性焊条焊缝成形较好，熔深较浅；而碱性焊条焊缝 成形尚好，容易堆高，熔深稍深8、酸性焊条熔渣结构呈玻璃状；而碱性焊条熔渣结构呈结晶状。
9、酸性焊条脱渣较方便；而碱性焊条脱渣困难10、酸性焊条焊缝常、低温冲击性能一般；而碱性焊条焊缝常、低温冲击性能较高 11、酸性焊条抗裂性能较差；而碱性焊条抗裂性能好12、酸性焊条焊缝中的含氢量高，易产生“白点”，影响塑性； 而碱性焊条焊缝中的含氢量低13、酸性焊条焊接时烟尘较少；而碱性焊条焊接时烟尘较多 7.简述电弧在氩气中燃烧的特点简述电弧在氩气中燃烧的特点 答：氩单原子气体，电离势较高，比热容小导热系数小，对电弧冷却作用小，有利于电弧稳定燃烧，稳弧性好，氩弧 温度可达 8000～12000K，电弧压降小，同样弧长，氩弧的电压较低 8．钨极氩弧焊有什么特点？钨极氩弧焊采用直流正接和反接各有什么特点．钨极氩弧焊有什么特点？钨极氩弧焊采用直流正接和反接各有什么特点?各在什么情况下使用各在什么情况下使用? 答：特点：特点：钨极氩弧焊没有电极金属的过渡问题，电弧现象比较简单，焊接工艺过程的再现性强，焊接质量稳定钨钨 极氩弧焊直流正接的特点：极氩弧焊直流正接的特点：钨极接负，工件接正；阴极斑点在钨极，电子发射能力强，电弧稳定，大量电子冲击焊件 产生大量热，熔池深而窄，适于合金钢和一些难焊金属的焊接正离子撞击钨极表面产生的热量主要用于发射电子，钨 极不易过热烧损小（或可用较小直径钨极） 。
钨极氩弧焊直流反接的特点：钨极氩弧焊直流反接的特点：直流反接：钨极接正，工件接负钨极温 度高，受电子撞击钨极烧损严重，钨极直径较大，钨滴掉落熔池易夹钨阴极斑点在工件上，活动范围大易散热，电 子发射困难，电弧不够稳定一般少用但反接时，氩气正离子以高速冲向工件，并产生大量热，可以把工件表面高熔 点氧化膜冲破，这种现象称阴极破碎作用，有特殊的去除氧化膜的作用用来焊 Mo、Mg、Al、Ti 等活泼性强的金属 及其合金 9.什么是熔化极氩弧焊？熔化极氩弧焊的电源极性通常采用什么接法什么是熔化极氩弧焊？熔化极氩弧焊的电源极性通常采用什么接法?为什么为什么? 答：熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊是以焊丝作为电极，氩气作为保护气体，在焊丝和和焊件之间形成电弧，熔化的焊丝金属与部分熔 化的母材一起形成焊缝金属的焊接方法熔化极氩弧焊目前只采用直流电源，直流反接，电弧稳定性好容易实现喷射 过渡，且临界电流低，飞溅小，焊缝成形好 10.什么是熔化极脉冲氩弧焊什么是熔化极脉冲氩弧焊?有什么优点有什么优点? 答：熔化极脉冲氩弧焊化极脉冲氩弧焊是指焊接电流由基本电流（一个小电流维持电弧的稳定燃烧）和脉冲电流（瞬时电流达到并超 过喷射过渡所需临界电流值，造成熔滴以射流形式过渡，一般每输入一次脉冲电流，熔滴过渡一次）叠加的熔化极氩 弧焊。
优点为优点为：①实现了低电流值（平均值）下的喷射过渡，使热输入小、熔池存在时间短、变形较小，成本较低， 同时利于薄板焊接和全位置焊接②在相同电流水平和熔敷率下，脉冲电弧焊可采用较粗焊丝粗丝成本低且便于送 进，提高了电弧稳定性采用粗丝后，焊丝比表面积减少，形成气孔的几率减少，对铝、钛的焊接特别有利③易实 现对厚板的焊接④采用脉冲电流后，易于实现对电弧能量的调节，扩大了焊接的厚度范围⑤脉冲电流能加强对熔 池的搅拌作用，有助于消除气孔 11.熔化极气体保护焊的熔滴过渡有哪些方式及特点熔化极气体保护焊的熔滴过渡有哪些方式及特点? 答：（1）短路过渡短路过渡：焊丝熔化后的液体金属在未脱离焊丝端头时就和熔池接触称为短路过渡一般短路时间短于 1/50 秒，当手弧焊采用薄皮焊条、小电流或短弧的情况下以形成短路过渡 （2）滴状过渡滴状过渡（颗粒状过渡）：大滴过渡 （直径＞焊丝直径，过渡频率低约每秒几滴到十几滴）小滴过渡（熔滴直径＜焊丝直径，约每秒几十滴） （3）喷射过喷射过 渡渡（射流过渡）：当焊接电流增大超过某一临界值时，焊丝端头金属熔化量大大增加，熔滴尺寸很小，过渡频率极高， 焊丝端头呈尖锥状，焊丝熔化金属以细雾状高速喷入熔池。
这种熔滴过渡特点是熔滴尺寸极小呈细雾状，每秒可达 200 滴以上，焊接过程十分稳定，飞溅很少，焊接熔深大，焊缝成形好 12．什么叫等离子弧焊？有哪几种类型？在什么场合应用？．什么叫等离子弧焊？有哪几种类型？在什么场合应用？ 答：等离子弧焊等离子弧焊是用等离子弧焊炬进行的用等离子弧熔化工件造成熔池，必要时另加填充焊丝，为了对焊接部位进 行保护，焊炬的最外圈有通保护气的环形通道，一般用氩气作为离子气和保护气体，所以等离子弧焊实际是一种压缩 的钨极气体保护焊有三种类型：有三种类型：1.穿透等离子弧焊（小孔等离子弧焊接）弧柱压缩作用较强，等离子弧电流大，喷 出速度较大，热量集中，穿透力强； δ＞2.5mm 材料；多用于不开坡口一次焊透和多层焊的第一道焊缝的焊接，锅 炉厚壁管的对接焊2.非穿透等离子弧焊（不形成小孔）以弧柱压缩程度较弱和等离子流喷出速度较小为特点，焊接 中不形成小孔多用于 δ=2-2.5mm 以下的卷边焊或角接接头的焊接，厚板多层焊第二层以后几层的焊接上3.微等 离子弧焊接，微等离子弧焊接工作电流很小，通常 0.1～10A，能焊极薄的材料，如 0.01 mm 厚的铂，还可焊丝状金属 材料，作为微型工件的修理手段。
13．何谓焊接热影响区．何谓焊接热影响区? 焊接热影响区对金属组织与性能有什么影响焊接热影响区对金属组织与性能有什么影响? 答：焊接热影响区：焊接热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能。