[职业资格类试卷]电焊工初级（电焊工基础知识）模拟试卷9及答案与解析.doc

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1、电焊工初级（电焊工基础知识）模拟试卷 9 及答案与解析一、简述题1 什么是焊接? 焊接与钎焊、粘接的本质区别是什么?2 什么是焊接电路?3 什么是极性?4 什么是电磁感应? 如何判断电磁场方向 ?5 磁场是怎样对通电导体产生作用力的?6 什么是钢、铁、合金?7 什么是置换固溶体? 什么是间隙固溶体 ?8 金属的力学性能主要有哪些方面?9 应力有哪几种类型?10 什么是抗拉强度? 如何确定抗拉强度 ?11 什么是硬度? 金属的硬度是如何确定的 ?12 什么是疲劳强度? 如何确定 ?13 什么是冲击韧度? 如何确定 ?14 钢如何分类?15 什么是线膨胀系数? 焊接中为什么要考虑到材料的线膨胀系数

2、?16 普通碳素结构钢的牌号表示方法及意义是怎样的?17 优质碳素结构钢的牌号表示方法及意义是怎样的?18 低合金高强度结构钢的牌号表示方法及意义是怎样的?19 合金结构钢的分类及特点是怎样的?20 合金结构钢的牌号表示方法及意义是怎样的?21 低温钢按化学成分和组织如何分类?22 铝及铝合金的牌号表示方法及分类是怎样的?23 铸铁的牌号表示方法及意义是怎样的?24 铜及铜合金的牌号分类及表示方法是怎样的?25 钛及钛合金的牌号表示方法及分类是怎样的?26 金属的构造是怎样的?钢中常见的显微组织有哪些?27 什么是晶体? 常见的固态金属晶体结构有哪些 ?28 焊接接头的组成及形成过程是怎样的?

3、29 什么是预热? 预热温度如何选择 ?30 什么叫后热处理? 它的目的是什么 ?电焊工初级（电焊工基础知识）模拟试卷 9 答案与解析一、简述题1 【正确答案】 被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热、加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件材质达到原子问的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。一般来讲，焊接与钎焊在微观上是有原则的区别，钎焊虽然也能形成不可拆卸的接头，但由于只是钎料熔化，而母材不熔化，故在连接处一般不易形成共同的晶粒，只是在钎料与母材之间形成有相互原子渗透的机械结合，但有些材料钎焊也能形成共同晶粒，如钎焊铝、铜时。而粘接，是靠黏接剂与母材之间的黏合作用，一般没有原子的相

4、互渗透或扩散。【知识模块】 焊接基本知识2 【正确答案】 电流流通的路径称为电路。直流电通过的电路称为直流电路，交流电通过的电路称为交流电路。电路一般包括四个主要部分，即电源、用电部分(负载)、连接导线与控制设备。如焊条电弧焊的焊接回路，如图 11 所示。电源即弧焊变压器，负载是焊接电弧，连接导线是二次线、焊件、焊钳，控制设备的开关等。【知识模块】 焊接基本知识3 【正确答案】 极性是针对直流电源而言的，是指负载所接电源电极的极性，即接正极或接负极。一般焊接电源上有极性转换开关，通过转换开关可以方便的转换极性。如果没有极性转换开关，通常将接正极的电缆与接负极的电缆换接来改变极性，即将连接工件和

5、连接焊条、焊丝的电缆互换。【知识模块】 焊接基本知识4 【正确答案】 通过闭合回路的磁通量发生变化而在回路中产生电动势的现象称为电磁感应。这样产生的电动势称为感应电动势。如果导体是个闭合回路，将有电流流过，其电流称为感应电流。变压器、发电机、各种电感线圈都是根据电磁感应原理工作的。把导线绕成线圈，当导线中有直流电通过时，线圈就有和磁铁一样的性能，即在线圈空间产生磁场。磁力线与电流之间的方向关系，可以用右手螺旋定则来判断。用右手握住线圈，使弯曲四指的方向与线圈电流方向一致，则大拇指所指方向即为线圈的磁场方向，如图 12(a)所示。当一根直导线通过电流时，在导线周围也会产生磁场，其磁场方向判断方法

6、是：用右手握住导线，使大拇指方向与导线电流方向一致，则其弯曲四指所指方向即是导线周围的磁场方向，如图 12(b)所示。【知识模块】 焊接基本知识5 【正确答案】 均匀磁场中有很多磁力线，这些磁力线由 N 极出发进入 S 极。把一根通有电流“I”的导线放入磁场中，则导线在磁场中受到电磁力的作用。通电导体在磁场中的受力方向，可用左手定则来确定，如图 13 所示。导线受力的大小与磁通密度、导线电流及导线有效长度成正比，用公式表示为 F=BIL 式中：F 为导线受力，N ；B 为磁通密度，T；I 为电流强度， A；L 为导线有效长度，m。【知识模块】 焊接基本知识6 【正确答案】 钢与铁均属铁碳合金，

7、都是黑色金属。两者区别在于含碳量不同：含碳量在 004一 2的称为钢，含碳量大于 2的称为铸铁，含碳量小于004的称为工业纯铁。合金是由两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起所得到的具有金属特性的物质。合金组织中有金属化合物、固溶体和机械混合物三种类型，其中：(1)金属化合物是合金组元按照一定的原子数量比，相互化合而成，是一种完全不同于原来组元品格，具有金属特性的固体合金新相。(2)固溶体是二组元在液态时能相互溶解，结晶时以保持原有晶格类型的一组元为基体，另一组元原子分布在基体组元的晶格里，形成一致的固体合金。(3)机械混合物是组成合金的各组元在固态下既不能形成化合物，又不能互

8、相溶解，是以混合形式组合在一起的组成物。【知识模块】 焊接基本知识7 【正确答案】 工业上使用的金属材料，绝大部分是以固溶体为基体，有的甚至完全由固溶体组成。如碳钢和合金钢，均以固溶体为基体相，其含量占组织中的绝大部分。按溶质原子在晶格中所占位置可将固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。置换固溶体是指溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，如图 l 一 4(a)所示。间隙固溶体是指溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填人溶剂原子间的一些间隙中，如图l 一 4(b)所示。【知识模块】 焊接基本知识8 【正确答案】 金属分为黑色金属和有色

9、金属两大类。黑色金属是铁及铁基合金。有色金属是不含铁的金属。金属在一定外力作用下表现出抵抗变形和断裂的能力，称为金属的力学性能。常用的力学性能指标有抗拉强度( b)、屈服点( a)、弹性极限和弹性模量、伸长率、断面收缩率、弯曲角、冲击吸收功(或冲击韧度)等。其中：抗拉强度和屈服点反映了材料的强度。弹性极限和弹性模量反映了金属在伸长或变形后，外力撤去时恢复到原来形状的能力。伸长率、断面收缩率和弯曲角反应了材料的塑性。冲击吸收功反映了材料的韧性。【知识模块】 焊接基本知识9 【正确答案】 应力主要有拉伸、压缩、扭转、剪切四种基本类型，应力的基本类型如图 15 所示。实际生产中，应力一般是这四种类型

10、中的两种或多种共同作用的。【知识模块】 焊接基本知识10 【正确答案】 强度是金属承受载荷(外力)而不致断裂的能力。抗拉强度是试样抵抗被拉断的能力，是试样在拉断前所能承受的最大标称拉应力。抗拉强度以 b表示，度量单位为 MPa。通过拉断前试样所承受的最大载荷除以试样的原始横截面积得到。其计算公式为 式中： b 为抗拉强度，MPa；F b 为试样拉断前所承受的最大载荷，N；S o 为试样的原始横截面积，mm 2。抗拉强度通过拉伸试验机拉伸试样获得。将材料按规定加工成一定形状和尺寸的试样，将试样置于拉伸试验机中，按规定标准加轴向载荷，直至试样被拉断为止。拉伸试验示意图如图 16所示。【知识模块】

11、焊接基本知识11 【正确答案】 硬度是金属材料表面抵抗其他更硬物体压入的能力。对于金属材料，最重要的硬度指标是洛氏硬度(HRA、HRB、 HRC)和维氏硬度(HV)。洛氏硬度压头采用直径 10mm 的钢球或碳化钨球，维氏硬度的压头采用锥形金刚石作压头。施工现场焊缝的硬度一般采用便携式硬度计测量，在给定的负荷下将压头压入焊缝，压头压入焊缝的深度表示焊缝硬度(见图 17)。【知识模块】 焊接基本知识12 【正确答案】 疲劳强度是金属材料经受重复交变载荷作用下的能力，即一般重复施加应力或重复施加多种应力。通常钢材弯曲疲劳强度大约只有抗拉强度的一半左右，疲劳断裂是金属结构失效的一种主要形式。对于经受周

12、期性应力和振动载荷的产品(如桥梁和飞机等) ，疲劳强度是很重要的。材料的疲劳强度在疲劳试验机上测定，疲劳试验示意图如图 18 所示。【知识模块】 焊接基本知识13 【正确答案】 冲击韧度是表示金属经受突然施加较大冲击力的能力。即在冲击载荷作用下，衡量金属在断裂前吸收变形能量能力的指标。冲击韧度测量方法通过冲击试验测定。冲击试验是将被测试金属材料加工成一定形状和尺寸的试样，放在专门的冲击试验机上，并加上一定的冲击载荷将试样打断，悬臂梁式冲击试验示意图如图 19 所示。冲击试样一般采用夏比 V 形缺口形式。试验机一般采用悬臂梁式试验机。焊接接头的冲击试验可用来测定焊接接头的冲击韧度和缺口敏感性，作

13、为评定材料断裂韧度和时效敏感性的一个指标。【知识模块】 焊接基本知识14 【正确答案】 1按用途分类(1)结构钢。包括碳钢中的甲类钢、乙类钢、特类钢以及普通低合金钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。(2)工具钢。工具钢是用于制造各种加工工具的钢种。根据工具的不同用途，又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。(3)特殊性能钢。特殊性能钢是指具有某种特殊物理或化学性能的钢种，包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢、电工钢等。 2按化学成分分类按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢又分为：低碳钢， c025；中碳钢， c=025一 06；高碳钢， c06。合金钢也可分为：低合金钢，合金元素总含量 5；中

14、合金钢，合金元素总含量 =5一10；高合金钢，合金元素总含量 10。另外，根据钢中所含主要合金元素种类的不同，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、硼钢等。 3按显微组织分类(1)按平衡状态或退火状态的组织分类。可以为亚共析钢、共析钢、过共析钢和莱氏体钢。(2)按正火组织分类。可分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。(3)按加热冷却时有无相变和常温时的显微组织分类。可分为铁素体钢、奥氏体钢和复相钢。4按品质分类,主要是按钢中 P、S 等有害杂质的含量分类，可分为： 普通钢，p0045， s0055；优质钢， p0040 ， S0040；高级优质钢， p0035， S0030。【知识模块】 焊接基本

15、知识15 【正确答案】 金属零件受热时，它的体积便会增大，这种性能叫做热膨胀性。热膨胀性通常用线膨胀系数表示。线膨胀系数是指当温度变化 1时，单位长度材料增长值与原来长度的比。在焊接施工中，必须考虑材料的线膨胀系数，防止焊接变形，特别是温差比较大的环境。材料因自身线膨胀系数产生变化会造成金属或焊缝的扭曲，对结构造成严重损坏。【知识模块】 焊接基本知识16 【正确答案】 普通碳素结构钢牌号由代表屈服点的字母 Q、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号四部分按顺序组成。例如：Q235AF。其中：A、B、C 、D 表示质量等级符号的四个等级，由 A 到 D 质量等级依次增高；用F、b、z、，TZ 表

16、示脱氧方法符号。字母“F” 表示沸腾钢，字母“b”表示半镇静钢，“z”表示镇静钢， “TZ”表示特殊镇静钢，但一般镇静钢和特殊镇静钢不注符号。普通碳素结构钢新旧标准牌号对照见表 1 一 1。【知识模块】 焊接基本知识17 【正确答案】 优质碳素结构钢的牌号由两位阿拉伯数字和随其后加注的规定符号表示。例如：08F 、45、 20A、70Mn、20g 等。牌号中的两位阿拉伯数字，表示以万分之几计算的平均碳质量分数，例如：“45” 表示这种钢的平均碳质量分数为045；在阿拉伯数字之后标注的符号，“F”表示沸腾钢，“b”表示半镇静钢，镇静钢不标注符号；在阿拉伯数字之后标注的符号，“Mn”表示钢中锰的质

17、量分数较高，达到 0710，普通含锰量的钢不标注符号；在阿拉伯数字之后标注符号“A”，表示是高级优质钢，钢中硫的质量分数小于 003，磷的质量分数小于 0035；在阿拉伯数字之后的标注符号表示是专门用途用钢，其中“g”表示是锅炉用钢，“R”表示是压力容器用钢，“DR” 表示是低温压力容器用钢等。【知识模块】 焊接基本知识18 【正确答案】 钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母(Q)、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三个部分按顺序排列。例如：Q390A 。其中：Q 为钢材屈服点的“屈 ”字汉语拼音的首位字母；数字 390 为屈服点数值，单位MPa；A、B 、C 、D、E 分别为质量等

18、级符号，从 A 到 E 质量等级依次增高。低合金高强度结构钢新旧标准牌号对照见表 12。【知识模块】 焊接基本知识19 【正确答案】 焊接生产中的合金结构钢大致分为两大类：一类是强度用钢，另一类是专用钢。(1)强度用钢。即通常所说的高强钢。根据这类钢的屈服点级别及热处理状态，一般分为三种类型：热轧正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢。凡是屈服点为 294490MPa 的低合金高强钢，都称为热轧正火钢；凡是屈服点为 441980MPa 的低合金钢，是一种热处理强化钢，一般在调质状态下使用，称为低碳调质钢；热轧正火钢和低碳调质钢都是低合金结构钢。屈服点为 8801176MPa 的热处理强化钢，其含碳量大

19、于 03，一般要在退火状态下进行焊接，称为中碳调质钢。生产中常用的强度用钢分类见表 13。(2)专用钢。根据不同的使用性能大致分为三种：珠光体耐热钢、低温钢和低合金耐蚀钢。【知识模块】 焊接基本知识20 【正确答案】 合金钢的牌号分两部分：第一部分是用两位阿拉伯数字表示钢中平均碳的质量分数(以万分之几计)。当平均碳的质量分数01时，在牌号首部标注“0”；当平均碳的质量分数 003，在牌号首部标注“00”、第二部分由元素符号和元素符号后面的数字组成。元素符号表示所含的合金元素，数字表示合金元素的平均质量分数(以百分之几计)。当该元素的平均质量分数150时，牌号中只标注元素的符号，不标注元素的含量

20、；当该元素的平均质量分数为 150一249、250349、2250一 2349、时，相应标注2、3、23。高级优质钢牌号的尾部加注符号“A”。例如：25Cr2MoVA。牌号中 25 表示平均碳的质量分数为 025，Cr2 表示铬的平均质量分数在150249的范围内，Mo 表示钼的平均质量分数 150，V 表示钒的平均质量分数150，A 表示该钢是高级优质钢。【知识模块】 焊接基本知识21 【正确答案】 低温钢按化学成分和组织大致可分为：(1)铁素体低温钢。一般用于一 40 一一 150下工作，如 16MnDR、09Mn2V、09A1CuNbN 、35Ni 等。(2)马氏体低温钢。一般用于一 1

21、05 一一 253工作条件下，如 9Ni 钢等。(3)奥氏体低温钢。如 15Mn26A14、lCrl8Ni9 等奥氏体钢。生产中常用低温钢的牌号和化学成分见表 1 一 4。【知识模块】 焊接基本知识22 【正确答案】 GBT164741996变形铝及铝合金牌号表示方法规定：化学成分与国际牌号注册协议组织命名相同的合金，其牌号采用国际四位数字体系牌号，否则采用四位字符体系牌号。(1)国际四位数字体系牌号的第一位数字表示组别。铝及铝合金的组别见表 15。注 1组最后两位数字表示最低铝的质量分数中小数点后面的两位，牌号的第二位表示合金元素或杂质极限含量的控制情况。28 牌号中的最后两位数字没有特殊意

22、义，仅用来识别同一组中的不同合金。其第二位表示改型情况。如果第二位为 O，表示为原始合金；如果是 19，则表示为改型合金。(2)四位字符体系牌号的第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母(C、I、L、O、P 、Q 、Z 字母除外)。牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，见表 1 一 5。除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素(6 系按 Mg2Si)来确定。主要合金元素指极限含量算术平均值，牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。其中：牌号 1最后两位数字表示铝的最低质量分数。如果第二位的字母为 A，表示为原始纯铝；如果是

23、BY 的其他字母，则表示为原始纯铝的改型。牌号 28 表示铝合金。最后两位数字没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金。第二位字母如果是 A，表示为原始合金；如果是 BY 的其他字母，则表示为原始合金的改型合金。工业纯铝含铝在 99以上，按其杂质的多少可分为 IJDl、L02、L1、L2、L3、L4 、L5、L6 ，其中 L01含杂质最少。铝合金按照使用状态的不同，可分为变形铝合金与铸造铝合金。经过冷、热加工，以锻坯、板材、管子、棒材等形式供应的铝合金，都称为变形铝合金。铸造铝合金主要是铝硅合金(zL 、zLl0、zLll)、铝铜合金(zLl、zL2)、铝镁合金(zL5、zL6)。应用最多

24、的是铝硅合金，这类合金铸造性能良好，并有较好的耐蚀性和耐热性，但其力学性能差。变形铝及铝合金新旧标准牌号的对照见表 16。【知识模块】 焊接基本知识23 【正确答案】 含碳量超过 2的铁碳合金，叫做铸铁。按照化学成分和制造方法的不同，铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字第一个大写正体字母组成。当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音字母第一个大写正体字母排列在后面。各种铸铁名称代号及牌号表示方法示例见表 17。合金化元素符号用国际化学元素符号表示。

25、混合稀土元素符号用“RE”表示。含量及力学性能用阿拉伯数字表示。在牌号中，常规 C、Si、Mn 、S、P 元素一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。合金化元素的质量分数大于或等于 1时，用整数表示；小于 1时，一般不标注，只有对该合金特性有较大影响时，才予以标注。合金化元素按其含量递减次序排列，含量相等时按元素符号的字母顺序排列。牌号中，代号后面的一组数字表示抗拉强度，有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示伸长率值，两组数字间用短横线隔开。当牌号中标注元素符号及含量还需标注抗拉强度时，抗拉强度值置于符号及含量之后，之间用短横线隔开。例如，QT400一 17，其中：QT 一球

26、墨铸铁代号，400 一抗拉强度(MPa)，17 一伸长率()。MTCul：PTi 一 150，其中：MT 一耐磨铸铁代号，cu 一铜的元素符号，1 一铜的名义质量分数() ，P 一磷的元素符号，Ti 一钛的元素符号， 150 一抗拉强度(MPa) 。【知识模块】 焊接基本知识24 【正确答案】 根据铜及铜合金的颜色和成分，可分为纯铜(紫铜)、黄铜、青铜、白铜四大类。(1)纯铜。工业纯铜分为冶炼产品和加工产品两类：冶炼产品用国际化学元素符号加顺序号表示，元素符号和顺序号之间加一短横线，如 Cu1；加工产品用汉语拼音字母加顺序号表示，如 T1。(2)黄铜。普通黄铜用 “H”(汉语拼音“ 黄”字的第

27、一个字母)及后面的数字(表示铜的质量分数的平均值)来表示。例如：t80表示铜的平均质量分数为 80，其余为锌的黄铜。三元以上的黄铜用“H”加第二个主添加元素符号以及除锌以外的成分数字组表示。例如：HSn701 表示铜的平均质量分数为 70，锡的平均质量分数为 1，余量为锌的锡黄铜。铸造产品的牌号前面加“z”，例如 ZH62。(3) 青铜。青铜用“Q”加第一个主添加元素符号以及除铜以外的成分数字组表示。例如：QSn65 一 04 表示锡的平均质量分数为 65，磷的平均质量分数为 O4，余量为铜的锡青铜。铸造产品的牌号前面加 “z”，例如 ZQSn101。(4) 白铜。白铜用“B” 加上镍的含量表

28、示。例如：B19 表示镍的平均质量分数为 19，余量为铜的白铜。三元以上的白铜用“B”加第二个主添加元素符号以及除铜以外的成分数字组表示。例如：BZn15 20 表示镍的平均质量分数为15，锌的平均质量分数为 20，余量为铜的白铜。【知识模块】 焊接基本知识25 【正确答案】 工业纯钛是指用工业生产的纯钛。工业纯钛中均含有微量的C、H、N、O、Fe、Si 等杂质。少量杂质可以使钛的强度、硬度显著增加，而使塑性、韧性明显地下降。目前有 TA1、TA2、TA3 三个牌号。由于工业纯钛塑性好、韧性好、耐腐蚀、焊接性好以及容易加工成形，在航空、化工、造船等很多领域获得应用。钛及钛合金牌号用汉语拼音字母

29、“T”加表示金属或合金组织类型的字母以及顺序号表示。表示金属或合金组织类型的字母有 A、B 、C，分别表示仅型，型和 +型的钛合金。例如：TA1 表示一号 型纯钛，TB2 表示二号 型钛合金，TC4 表示四号(+)型钛合金。其中：(1) 型钛合金。抗氧化性和焊接性能好，组织稳定，但塑性、冲击性能差。其中应用最广的是 TA7，其工作温度可达到 450。(2)型钛合金。强度高、冷成形性好、焊接性尚可，主要用于制作 250以下长时间工作或 350以下短时间工作的、要求成形性好的结构件或紧固件。(3)+ 型钛合金。具有良好的焊接性能，在 150 一 500温度下有较好的耐热性。【知识模块】 焊接基本知

30、识26 【正确答案】 金属和其他物质一样是由原子构成的。由于金属内原子的排列是有规则、有次序的，因此，金属的构造属于晶体。它具有固定的熔点，例如纯铁的熔点是 1535，铜的熔点是 1083。由于晶格中的原子在不同方向上的间距和结合能力不同，所以晶体性能随着方向的不同也是不同的。所谓金属组织是指人们用肉眼或显微镜所能观察到的金属内部结构。通常把用肉眼或低于 30 倍的放大镜能看到的组织称为宏观组织，把用放大数十倍乃至上千倍显微镜观察到的组织称为显微组织或微观组织。焊缝的显微组织主要与焊缝的化学成分有关，但在化学成分相同条件下，二次结晶的组织主要决定于焊缝金属的冷却条件和一次结晶情况。钢中常见的显

31、微组织有以下几种：(1)铁素体。碳溶于 一 Fe 晶格的间隙中而形成的间隙固溶体，用符号“F” 或“”表示，在低于 910时出现，其性能与纯铁相似，强度低，但塑性较好，机械性能见表 1 一 8。碳溶于体心立方晶格 一 Fe 中的间隙固溶体，称为 8 铁素体，用“”表示。(2) 渗碳体。由铁与碳以一定比例形成的金属化合物称：为渗碳体。其中铁原子和碳原子的比例为 3：1，其化学分子式为 Fe3C，机械性能见表 18。与铁素体相反，硬度极高，强度很低，脆性也很大，伸长率和断面收缩率几乎为零。随着钢中含碳量的增加，钢中渗碳体的量也增多，钢的硬度、强度增加，塑性和韧性则下降。(3)奥氏体。碳溶于 一 F

32、e 晶格的间隙中而形成的间隙固溶体，用符号“A”或“”表示。其强度和硬度比铁素体高，塑性和韧性良好，无磁性。奥氏体具有面心立方晶格。碳钢中的奥氏体只出现在高温区域内，当温度低于 723时，奥氏体就随钢中含碳量的不同，分别转变为铁素体、珠光体和渗碳体。(4)珠光体。由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，用符号“P”表示。它仅在低于 723存在。这一混合结构的平均含碳量为 08。在珠光体中的铁素体与渗碳体都是片状，并且是一层一层交替排列，其性质介于铁素体与渗碳体之间。铁素体、珠光体和渗碳体的机械性能见表 18。强度、硬度比铁素体高，塑性则比渗碳体高很多。 (5)贝氏体。由铁素体和渗碳体组成的另一种机械

33、混合物，用符号“B”表示。其形成温度介于珠光体和马氏体之间。根据组织形态的不同可以分为上贝氏体(Bu)、下贝氏体(Bt)和粒状贝氏体。(6)马氏体。碳在 一 Fe 中的过饱和固溶体，用符号“M” 表示。根据组织形态分为片状马氏体(或孪晶马氏体)和板条马氏体(或孪错马氏体)。片状马氏体有很高的强度和硬度，但塑性、韧性很低；板条马氏体综合性能好，韧性较好。钢的机械性能主要取决于其含碳量和微观组织。以上钢的微观组织在平衡状态时，不全部同时存在，各自出现的条件取决于钢中含碳量和钢本身所处的温度。【知识模块】 焊接基本知识27 【正确答案】 原子在三维空间作有规则、周期性重复排列的物质称为晶体。金属一般

34、均为晶体，金属的原子有一定的排列规则，形成了所谓“空间晶格” 。金属晶格常见的有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格，典型金属晶体结构如图110 所示。体心立方晶格是在立方体的 8 个顶角和立方体的中心各有一个原子，这类晶格类型的金属有 Cr、Nb、M0、V、 一 Fe 等 30 多种；面心立方晶格是在立方体的 8 个顶角和立方体 6 个面的中心各有一个原子，属于这类晶格的有yFe、Cu 、Ni、Al 等 20 多种金属；密排六方晶格是在六方柱体的 12 个顶角上、上下底面中心各有一个原子，在六方体内还有 3 个原子，属于密排六方晶格的金属有Zn、Mg、Ti 、Be 等。【知识模块】 焊接

35、基本知识28 【正确答案】 焊接接头由两部分组成，即焊缝和热影响区，其间的过渡区，称为熔合区。焊接接头示意图如图 111 所示。 熔焊时焊接接头的形成，一般要经历加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变、直至形成焊接接头。由于焊接条件下是快速连续冷却，并受局部拘束应力的作用，容易产生偏析、夹渣、气孔、裂纹、脆化等缺陷。熔焊时，液体熔池从高温冷却到常温，中间经过两次组织变化过程。第一次是从液态转变成固态时的结晶过程，称为一次结晶。第二次是当焊缝金属温度降至相变温度时，又发生了组织转变，这叫焊缝的二次结晶。焊接熔池一次结晶过程如图 1 一 12 所示。一次结晶是在液态金属中发生的。熔焊时，随着电弧

36、的移去，熔池液态金属温度降低，原子间的活动能力逐渐减小。温度降低到熔点时，液体金属中有一些原子就开始排列起来，形成所谓的“晶核”。然后晶核就依靠吸附周围液体中的原子进行生长，称为“长大”。由于液体熔池中的热量主要是通过熔合线向母材方向散失，因此接触熔合线处的一层液体金属降温最快，并首先凝固开始结晶，如图 1 一 12(a)所示。晶体不可能向已凝固的金属扩散，所以晶体向着与散热方向相反的方向长大，如图 1 一 12(b)所示。晶体向两侧方向的生长也很快受到相邻的正在生长晶体的阻挡，因此主要的生长方向是指向熔池中心，并形成柱状结晶，如图 1 一 12(c)所示。当柱状晶体不断长大到互相接触时，焊缝

37、的这一截面的结晶过程就结束，如图 1 一 12(d)所示。【知识模块】 焊接基本知识29 【正确答案】 焊前对焊件或焊接区域局部进行加热的工艺手段称为预热。当焊接强度级别较高、有淬硬倾向的钢材、厚度较大的构件、导热性能好的材料以及焊接区域周围的环境温度过低时，都需要对焊件进行预热。预热的作用主要是降低焊接接头冷却速度。一般钢材的预热温度见表 19。【知识模块】 焊接基本知识30 【正确答案】 后热是指对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件，焊接结束或焊完一条焊缝后，立即将焊件或焊接区加热。强度级别较高的低合金钢和大厚度的焊接结构，后热温度一般在 200 一 350范围内。保温时间与焊件厚度有关，一般为 26h 且不低于 05h。后热处理也叫“消氢处理” 。后热的主要目的是防止焊缝金属或热影响区内形成冷裂纹。如焊接技术要求中已明确要焊后热处理，焊后应立即进行热处理，否则可不做后热处理。【知识模块】 焊接基本知识