山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》项目五任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目五：焊接基础 任务二：焊条电弧焊 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 焊条电弧焊电源应具有的外特性是（ ） A. 平硬外特性，保证电压稳定 B. 陡降外特性，保证电弧稳定 C. 上升外特性，增大短路电流 D. 恒压外特性，限制空载电压 2. 焊条电弧焊中，弧焊变压器输出的焊接电流类型是（ ） A. 高压交流电 B. 低压交流电 C. 脉冲直流电 D. 稳定直流电 3. 焊条中焊芯的主要作用是（ ） A. 传导焊接电流并填充焊缝金属 B. 产生保护气体并隔绝周围空气 C. 形成熔渣覆盖并改善焊缝成形 D. 添加合金元素并提高焊缝性能 4. 焊条药皮在焊接过程中的主要作用是（ ） A. 提高焊缝强度并增大熔深 B. 加快焊条熔化并降低电流 C. 稳定焊接电弧并保护熔池 D. 改变母材成分并消除应力 5. 焊条药皮在焊接过程中形成熔渣的主要作用是（ ） A. 冷却熔化金属，降低熔池温度 B. 增加焊缝余高，改善焊缝外观 C. 覆盖熔化金属，防止空气侵入 D. 扩大熔合宽度，提高焊接速度 6. 焊条型号E4303中，“43”表示熔敷金属的（ ） A. 抗拉强度不低于420 MPa B. 药皮类型属于低氢型 C. 焊接电源必须采用直流正接 D. 焊条直径统一规定为3.2 mm 7. 焊条型号E4303中的字母“E”表示（ ） A. 表示焊条药皮属于酸性类型 B. 表示焊条适用于全位置焊接 C. 表示熔敷金属抗拉强度等级 D. 表示该焊接材料属于焊条 8. 焊接普通低碳钢结构件时，焊条选用应优先遵循的原则是（ ） A. 选用强度明显低于母材的焊条 B. 选用强度明显高于母材的焊条 C. 选用成分完全等同于母材的焊条 D. 选用强度等级匹配母材的焊条 9. 选用焊条时，首先应考虑的因素是（ ） A. 焊缝外观颜色与母材是否协调 B. 母材力学性能与焊缝性能要求 C. 焊工个人习惯与焊条包装样式 D. 焊接场地大小与工件摆放方向 10. 焊钳在焊条电弧焊中的主要作用是（ ） A. 调节焊接电流并稳定电弧 B. 夹持焊条并传导焊接电流 C. 清除焊渣并修整焊缝表面 D. 固定工件并控制装配间隙 11. 焊工进行焊条电弧焊时，为保护眼睛和面部应佩戴（ ） A. 装有滤光镜片的焊接面罩 B. 配有防尘滤芯的防护口罩 C. 带有隔音耳罩的安全头盔 D. 具有绝缘鞋底的防护鞋 12. 焊接过程中，为防止弧光对眼睛和面部造成伤害，应采取的措施是（ ） A. 佩戴普通透明防护眼镜 B. 佩戴棉布防尘口罩 C. 使用符合要求的焊接面罩 D. 使用普通金属框架眼镜 13. 采用划擦法引燃电弧时，焊条末端应（ ） A. 垂直接触工件后立即停留 B. 悬空对准坡口后缓慢下移 C. 沿焊缝移动后保持较长弧长 D. 轻擦工件表面后迅速提起 14. 进行对接平焊时，为保证焊缝成形，焊条与焊接方向的夹角通常宜保持（ ） A. ～ B. ～ C. ～ D. ～ 15. 焊接低碳钢板对接平焊时，焊条直径为3.2 mm，操作中较合适的弧长通常为（ ） A. 约为焊条直径的三倍 B. 约为焊条直径的两倍 C. 约等于焊条直径 D. 约小于焊条直径的一半 16. 焊接前发现坡口表面有油污，且焊条受潮，容易产生气孔。较有效的防止措施是（ ） A. 适当增大焊接电流并加快速度 B. 适当减小焊接电流并缩短电弧 C. 适当增大坡口角度并提高速度 D. 彻底清除油污并烘干焊条 17. 焊接一块低碳钢板，选用直径为3.2 mm的酸性焊条。若焊接电流按每毫米焊条直径35～55 A估算，较合适的电流范围是（ ） A. 70～110 A B. 112～176 A C. 180～240 A D. 250～320 A 18. 采用直径3.2 mm的E4303焊条，对厚度为3 mm的低碳钢板进行对接平焊，较合适的焊接电流范围是（ ） A. 50～70 A B. 90～120 A C. 140～170 A D. 180～210 A 19. 焊工对8 mm厚钢板进行多层对接平焊，发现焊缝内部有夹渣且层间熔合不良。针对该现象，最合理的处理措施是（ ） A. 增大焊条直径，缩短层间清理时间 B. 降低焊接电流，加快焊条运条速度 C. 增大焊接速度，减小坡口根部间隙 D. 清除层间熔渣，调整焊接电流及运条速度 20. 焊接低碳钢对接接头时，发现焊缝根部未焊透，背面存在明显未熔合。经检查，根部间隙偏小、钝边较大且焊接电流偏低。应采取的措施是（ ） A. 减小焊接电流、加快焊接速度、增大钝边 B. 增大钝边尺寸、缩小根部间隙、降低电流 C. 适当增大电流、减小钝边、保证根部间隙 D. 增大电弧长度、加快焊接速度、缩小间隙 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述焊条电弧焊作业时常用的安全防护用品及其主要作用。 22. 简述焊条电弧焊焊条药皮的主要作用。 23. 对两块低碳钢板进行不开坡口的对接平焊时，简述施焊前准备和基本操作要领。 24. 某维修技师采用焊条电弧焊修复一块厚度为8 mm的低碳钢板。焊后发现焊缝局部有气孔、焊缝两侧存在咬边，且焊缝末端出现弧坑。已知使用的焊条受潮后未烘干，焊接电流偏大，焊接速度偏快。分析上述缺陷的产生原因，并提出相应的防止措施。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某维修车间采用焊条电弧焊进行钢板对接平焊，焊接电流为160 A，电弧电压为24 V，连续施焊时间为12 min，焊接速度为4 mm/s。求：（1）焊接时的电弧功率。（2）12 min 内电弧产生的电能。（3）该时间内理论上可完成的焊缝长度。 26. 焊工使用直径3.2 mm 的焊条进行对接平焊，焊接电流为120 A。焊接15 min 后，实际熔敷金属质量为270 g，焊条总消耗量为300 g。现需完成熔敷金属质量为1.80 kg 的焊接任务。求：（1）该焊条在本次焊接条件下的熔敷系数。（2）该焊条的熔敷效率。（3）完成1.80 kg 熔敷金属约需消耗多少千克焊条。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某维修车间采用 BX1-400 型交流弧焊电源，对两块厚度为 6 mm 的低碳钢板进行不开坡口的对接平焊。选用直径为 3.2 mm 的 E4303 焊条，焊接电流为 120 A，电弧电压为 24 V，焊接速度为 3 mm/s，热效率按 0.75 计算。工艺卡规定该焊缝的有效线能量宜控制在 0.60～0.80 kJ/mm。（1）计算该焊接工艺的有效线能量。（2）判断所选焊接电流和有效线能量是否符合工艺要求。（3）焊后发现焊缝两侧出现咬边，且焊缝表面高低不平。分析可能的操作原因，并提出改进措施。 28.（5分）某制造企业采用焊条电弧焊焊接两块厚度为6 mm的低碳钢板，接头形式为对接平焊。选用直径为3.2 mm的E4303焊条，焊接电流为120 A，电弧电压为22 V，焊接速度为150 mm/min，焊接热效率取0.75。工艺要求焊接热输入控制在0.70～0.85 kJ/mm。焊后发现焊缝局部存在气孔和咬边现象。（1）计算本次焊接的热输入，并判断是否符合工艺要求。（2）结合所选焊条直径，判断120 A焊接电流是否合适。（3）分析焊缝产生气孔和咬边的可能原因，并提出改进措施。 29.（10分）某钢结构制作任务需焊接两块 Q235 钢板，钢板厚度为 8 mm、焊缝长度为 300 mm。接头采用单面 V 形坡口，坡口角度为 ，钝边为 2 mm，根部间隙为 2 mm，坡口深度为 6 mm。忽略焊缝余高，熔敷金属密度取 ，焊条熔敷效率按 65% 计算。（1）计算该焊缝坡口内需要填充的熔敷金属质量。（2）计算完成该焊缝理论上需要消耗的焊芯质量。（3）结合母材、焊接设备和接头形式，说明焊条选用及焊接操作安排。 30.（10分）某现场安装人员使用额定焊接电流为 400 A、额定负载持续率为 60% 的弧焊电源，对设备支架进行焊条电弧焊。一个工作周期为 300 s，实际焊接时间为 160 s，焊接电流为 360 A。焊后检查发现焊缝内部存在气孔，层间局部存在夹渣。经查，部分焊条未按要求烘干，坡口附近有油污，且前一道焊缝熔渣清理不彻底。（1）计算该焊机在 300 s 工作周期内允许的最长连续焊接时间，并计算实际负载持续率。（2）判断该焊机在本次焊接工况下是否存在超负荷使用风险。（3）分析气孔和夹渣的主要产生原因，并提出防止缺陷和安全操作的措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目五：焊接基础 任务二：焊条电弧焊 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 焊条电弧焊电源应具有的外特性是（ ） A. 平硬外特性，保证电压稳定 B. 陡降外特性，保证电弧稳定 C. 上升外特性，增大短路电流 D. 恒压外特性，限制空载电压 【答案】B 【解析】焊条电弧焊电源采用陡降外特性，可在弧长变化时保持较稳定的焊接电流，利于电弧稳定燃烧。 2. 焊条电弧焊中，弧焊变压器输出的焊接电流类型是（ ） A. 高压交流电 B. 低压交流电 C. 脉冲直流电 D. 稳定直流电 【答案】B 【解析】弧焊变压器将电网电压变换为适合焊接的低压交流电，并具有较好的外特性。 3. 焊条中焊芯的主要作用是（ ） A. 传导焊接电流并填充焊缝金属 B. 产生保护气体并隔绝周围空气 C. 形成熔渣覆盖并改善焊缝成形 D. 添加合金元素并提高焊缝性能 【答案】A 【解析】焊芯既是导电材料，又在熔化后作为填充金属形成焊缝的主要组成部分。 4. 焊条药皮在焊接过程中的主要作用是（ ） A. 提高焊缝强度并增大熔深 B. 加快焊条熔化并降低电流 C. 稳定焊接电弧并保护熔池 D. 改变母材成分并消除应力 【答案】C 【解析】药皮燃烧后可产生保护气体和熔渣，既有助于稳定电弧，又可保护熔池金属。 5. 焊条药皮在焊接过程中形成熔渣的主要作用是（ ） A. 冷却熔化金属，降低熔池温度 B. 增加焊缝余高，改善焊缝外观 C. 覆盖熔化金属，防止空气侵入 D. 扩大熔合宽度，提高焊接速度 【答案】C 【解析】药皮熔化形成的熔渣覆盖在熔池表面，可隔绝空气并保护高温熔化金属。 6. 焊条型号E4303中，“43”表示熔敷金属的（ ） A. 抗拉强度不低于420 MPa B. 药皮类型属于低氢型 C. 焊接电源必须采用直流正接 D. 焊条直径统一规定为3.2 mm 【答案】A 【解析】E表示焊条，“43”表示熔敷金属抗拉强度不低于420 MPa；其余数字分别表示焊接位置及药皮、电流类型，故选A。 7. 焊条型号E4303中的字母“E”表示（ ） A. 表示焊条药皮属于酸性类型 B. 表示焊条适用于全位置焊接 C. 表示熔敷金属抗拉强度等级 D. 表示该焊接材料属于焊条 【答案】D 【解析】焊条型号首位字母E表示焊条，后续数字分别表示熔敷金属强度、焊接位置及药皮类型等。 8. 焊接普通低碳钢结构件时，焊条选用应优先遵循的原则是（ ） A. 选用强度明显低于母材的焊条 B. 选用强度明显高于母材的焊条 C. 选用成分完全等同于母材的焊条 D. 选用强度等级匹配母材的焊条 【答案】D 【解析】焊接低碳钢时通常遵循等强度原则，使焊缝金属强度与母材强度等级相匹配。 9. 选用焊条时，首先应考虑的因素是（ ） A. 焊缝外观颜色与母材是否协调 B. 母材力学性能与焊缝性能要求 C. 焊工个人习惯与焊条包装样式 D. 焊接场地大小与工件摆放方向 【答案】B 【解析】焊条选用应保证焊缝与母材具有相适应的强度、塑性和韧性等力学性能。 10. 焊钳在焊条电弧焊中的主要作用是（ ） A. 调节焊接电流并稳定电弧 B. 夹持焊条并传导焊接电流 C. 清除焊渣并修整焊缝表面 D. 固定工件并控制装配间隙 【答案】B 【解析】焊钳用于夹持焊条，并将焊接电源的电流可靠地传导至焊条。 11. 焊工进行焊条电弧焊时，为保护眼睛和面部应佩戴（ ） A. 装有滤光镜片的焊接面罩 B. 配有防尘滤芯的防护口罩 C. 带有隔音耳罩的安全头盔 D. 具有绝缘鞋底的防护鞋 【答案】A 【解析】焊接面罩上的滤光镜片能够减弱电弧强光和紫外线、红外线对眼睛及面部的伤害。 12. 焊接过程中，为防止弧光对眼睛和面部造成伤害，应采取的措施是（ ） A. 佩戴普通透明防护眼镜 B. 佩戴棉布防尘口罩 C. 使用符合要求的焊接面罩 D. 使用普通金属框架眼镜 【答案】C 【解析】焊接面罩上的滤光镜片能有效过滤强烈弧光和紫外线，保护眼睛及面部皮肤。 13. 采用划擦法引燃电弧时，焊条末端应（ ） A. 垂直接触工件后立即停留 B. 悬空对准坡口后缓慢下移 C. 沿焊缝移动后保持较长弧长 D. 轻擦工件表面后迅速提起 【答案】D 【解析】划擦法类似划火柴，焊条与工件轻擦引弧后应迅速提起，保持合适的电弧长度。 14. 进行对接平焊时，为保证焊缝成形，焊条与焊接方向的夹角通常宜保持（ ） A. ～ B. ～ C. ～ D. ～ 【答案】A 【解析】对接平焊时，焊条通常与焊接方向保持～夹角，有利于观察熔池和控制焊缝成形。 15. 焊接低碳钢板对接平焊时，焊条直径为3.2 mm，操作中较合适的弧长通常为（ ） A. 约为焊条直径的三倍 B. 约为焊条直径的两倍 C. 约等于焊条直径 D. 约小于焊条直径的一半 【答案】C 【解析】普通焊条电弧焊的弧长一般控制在焊条直径左右，可使电弧稳定并减少气孔、飞溅等缺陷。 16. 焊接前发现坡口表面有油污，且焊条受潮，容易产生气孔。较有效的防止措施是（ ） A. 适当增大焊接电流并加快速度 B. 适当减小焊接电流并缩短电弧 C. 适当增大坡口角度并提高速度 D. 彻底清除油污并烘干焊条 【答案】D 【解析】油污和受潮焊条会增加熔池中的气体来源，清理坡口并按要求烘干焊条可减少气孔。 17. 焊接一块低碳钢板，选用直径为3.2 mm的酸性焊条。若焊接电流按每毫米焊条直径35～55 A估算，较合适的电流范围是（ ） A. 70～110 A B. 112～176 A C. 180～240 A D. 250～320 A 【答案】B 【解析】焊接电流范围为35×3.2 A至55×3.2 A，即112 A至176 A。 18. 采用直径3.2 mm的E4303焊条，对厚度为3 mm的低碳钢板进行对接平焊，较合适的焊接电流范围是（ ） A. 50～70 A B. 90～120 A C. 140～170 A D. 180～210 A 【答案】B 【解析】直径3.2 mm的E4303焊条焊接低碳钢平焊时，焊接电流一般选在90～120 A范围内。 19. 焊工对8 mm厚钢板进行多层对接平焊，发现焊缝内部有夹渣且层间熔合不良。针对该现象，最合理的处理措施是（ ） A. 增大焊条直径，缩短层间清理时间 B. 降低焊接电流，加快焊条运条速度 C. 增大焊接速度，减小坡口根部间隙 D. 清除层间熔渣，调整焊接电流及运条速度 【答案】D 【解析】夹渣常与层间熔渣未清除有关，熔合不良还可能由电流偏小或运条过快引起，应综合调整工艺参数。 20. 焊接低碳钢对接接头时，发现焊缝根部未焊透，背面存在明显未熔合。经检查，根部间隙偏小、钝边较大且焊接电流偏低。应采取的措施是（ ） A. 减小焊接电流、加快焊接速度、增大钝边 B. 增大钝边尺寸、缩小根部间隙、降低电流 C. 适当增大电流、减小钝边、保证根部间隙 D. 增大电弧长度、加快焊接速度、缩小间隙 【答案】C 【解析】未焊透与坡口钝边过大、根部间隙不足及热输入偏低有关。应改善坡口装配并适当增大焊接电流。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述焊条电弧焊作业时常用的安全防护用品及其主要作用。 【答案】（1）佩戴焊接面罩或防护眼镜，防止弧光、飞溅物伤害眼睛和面部。（2）穿戴帆布工作服、绝缘鞋和焊工手套，防止灼伤、触电和高温金属飞溅伤害。（3）在烟尘较大的环境中佩戴防尘口罩，并保持作业场所通风。 【解析】焊接作业同时存在弧光辐射、高温飞溅、触电和烟尘等危险因素，应针对不同危险正确使用防护用品。 22. 简述焊条电弧焊焊条药皮的主要作用。 【答案】（1）焊接时产生气体和熔渣，隔绝空气，保护熔化金属。（2）改善电弧的稳定性，使焊接过程易于控制。（3）对熔池金属进行脱氧、脱硫等冶金处理，提高焊缝质量。（4）可向焊缝金属补充合金元素，改善焊缝的力学性能。 【解析】焊条药皮不仅保护熔池，还具有稳弧、冶金处理和改善焊缝性能等作用，是保证焊接质量的重要部分。 23. 对两块低碳钢板进行不开坡口的对接平焊时，简述施焊前准备和基本操作要领。 【答案】（1）清除接头两侧及焊接区域的油污、锈蚀和水分，并按要求装配和定位焊。（2）根据母材厚度选择合适的焊条型号、焊条直径和焊接电流，焊条应保持干燥。（3）引弧后保持适当弧长，焊条与焊接方向夹角一般保持在合适范围内。（4）焊接过程中应使焊条沿焊缝匀速移动，控制熔池大小，收弧时应填满弧坑。 【解析】不开坡口对接平焊施焊前，应先清除接头两侧及焊接区域的油污、锈蚀和水分，并保证装配间隙、错边量和定位焊质量符合要求。焊接时应根据板厚选用适当的焊条直径和焊接电流，保持短而稳定的电弧、合适的焊条角度及均匀的运条速度，使熔池得到充分控制。弧长过长易造成气孔和飞溅，运条不均易导致焊缝成形不良，收弧时未填满弧坑则可能产生弧坑裂纹。 24. 某维修技师采用焊条电弧焊修复一块厚度为8 mm的低碳钢板。焊后发现焊缝局部有气孔、焊缝两侧存在咬边，且焊缝末端出现弧坑。已知使用的焊条受潮后未烘干，焊接电流偏大，焊接速度偏快。分析上述缺陷的产生原因，并提出相应的防止措施。 【答案】（1）气孔主要是焊条药皮受潮带入水分，焊接时形成气体进入熔池而未能逸出；应使用按规定烘干并妥善保管的焊条，同时清理工件表面的油污和锈蚀。（2）咬边主要是焊接电流过大、焊接速度过快或焊条角度不当，使熔池边缘金属未得到充分填充；应适当减小焊接电流，控制焊接速度并保持正确焊条角度。（3）弧坑主要是收弧时突然拉断电弧，熔池金属未充分填满；应采用回焊法、划圈法等方法填满弧坑后再熄弧。 【解析】（1）受潮焊条会破坏熔池保护效果，气体滞留后形成气孔。（2）电流、速度和焊条角度共同影响熔池填充，参数不当容易形成咬边。（3）收弧处冷却快且金属不足，必须进行补填，以防产生弧坑和弧坑裂纹。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某维修车间采用焊条电弧焊进行钢板对接平焊，焊接电流为160 A，电弧电压为24 V，连续施焊时间为12 min，焊接速度为4 mm/s。求：（1）焊接时的电弧功率。（2）12 min 内电弧产生的电能。（3）该时间内理论上可完成的焊缝长度。 【答案】（1）电弧功率为 ，即 。（2）电弧产生的电能为 ，即 。（3）理论焊缝长度为 ，即 。 【解析】（1）。（2）。（3）。 26. 焊工使用直径3.2 mm 的焊条进行对接平焊，焊接电流为120 A。焊接15 min 后，实际熔敷金属质量为270 g，焊条总消耗量为300 g。现需完成熔敷金属质量为1.80 kg 的焊接任务。求：（1）该焊条在本次焊接条件下的熔敷系数。（2）该焊条的熔敷效率。（3）完成1.80 kg 熔敷金属约需消耗多少千克焊条。 【答案】（1）熔敷系数为 。（2）熔敷效率为 。（3）约需消耗焊条 。 【解析】（1）焊接时间 ，熔敷系数 。（2）熔敷效率 。（3）焊条消耗量 。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某维修车间采用 BX1-400 型交流弧焊电源，对两块厚度为 6 mm 的低碳钢板进行不开坡口的对接平焊。选用直径为 3.2 mm 的 E4303 焊条，焊接电流为 120 A，电弧电压为 24 V，焊接速度为 3 mm/s，热效率按 0.75 计算。工艺卡规定该焊缝的有效线能量宜控制在 0.60～0.80 kJ/mm。（1）计算该焊接工艺的有效线能量。（2）判断所选焊接电流和有效线能量是否符合工艺要求。（3）焊后发现焊缝两侧出现咬边，且焊缝表面高低不平。分析可能的操作原因，并提出改进措施。 【答案】（1）有效线能量为： 。（2）直径为 3.2 mm 的 E4303 焊条常用电流范围约为 90～130 A，120 A 符合要求；有效线能量为 0.72 kJ/mm，处于 0.60～0.80 kJ/mm 范围内，符合工艺要求。（3）咬边可能由电弧过长、焊接速度过快或焊条角度不当造成；焊缝高低不平可能由运条速度不均匀、熔池观察不及时造成。应保持短弧施焊，均匀运条，控制焊接速度，并使焊条沿焊缝中心稳定摆动。 【解析】（1）有效线能量由电弧电压、焊接电流、热效率和焊接速度共同决定，计算结果为 0.72 kJ/mm。（2）电流和线能量均在工艺规定范围内。（3）对接平焊应保持短弧、匀速运条和适当焊条角度，避免熔池边缘被过度熔化。 28.（5分）某制造企业采用焊条电弧焊焊接两块厚度为6 mm的低碳钢板，接头形式为对接平焊。选用直径为3.2 mm的E4303焊条，焊接电流为120 A，电弧电压为22 V，焊接速度为150 mm/min，焊接热效率取0.75。工艺要求焊接热输入控制在0.70～0.85 kJ/mm。焊后发现焊缝局部存在气孔和咬边现象。（1）计算本次焊接的热输入，并判断是否符合工艺要求。（2）结合所选焊条直径，判断120 A焊接电流是否合适。（3）分析焊缝产生气孔和咬边的可能原因，并提出改进措施。 【答案】（1）焊接热输入为：H=60UIη/(1000v)=60×22×120×0.75/(1000×150)=0.792 kJ/mm。0.792 kJ/mm处于0.70～0.85 kJ/mm范围内，符合工艺要求。（2）直径为3.2 mm的E4303焊条常用焊接电流约为90～130 A，120 A处于适用范围内，焊接电流合适。（3）气孔可能由焊条受潮、母材或坡口表面存在油污、铁锈和水分，或电弧过长、熔池保护不良造成；应按规定烘干和保管焊条，焊前清理坡口及其两侧，采用短弧施焊。咬边可能由焊接电流偏大、电弧过长、焊接速度过快、焊条角度不当或熔池边缘填充不足造成；应在合适电流范围内施焊，保持适当弧长和焊条角度，控制焊接速度并均匀运条。 【解析】热输入H=60UIη/(1000v)=60×22×120×0.75/(1000×150)=0.792 kJ/mm，处于规定范围内。3.2 mm焊条适用90～130 A，120 A合适。气孔应烘干焊条、清理油锈水分并短弧施焊；咬边应控制电流、弧长和速度，调整焊条角度并均匀运条。 29.（10分）某钢结构制作任务需焊接两块 Q235 钢板，钢板厚度为 8 mm、焊缝长度为 300 mm。接头采用单面 V 形坡口，坡口角度为 ，钝边为 2 mm，根部间隙为 2 mm，坡口深度为 6 mm。忽略焊缝余高，熔敷金属密度取 ，焊条熔敷效率按 65% 计算。（1）计算该焊缝坡口内需要填充的熔敷金属质量。（2）计算完成该焊缝理论上需要消耗的焊芯质量。（3）结合母材、焊接设备和接头形式，说明焊条选用及焊接操作安排。 【答案】（1）坡口上口宽度为：。坡口截面积为：。熔敷金属体积为：。熔敷金属质量为：。（2）焊芯质量为：。理论上约需消耗焊芯 133.22 g，实际施工时还应考虑引弧、收弧和焊条头损耗。（3）Q235 钢可选用 E4303 焊条，E4303 适用于低碳钢结构焊接，可使用交流或直流弧焊电源。根焊宜选用较小直径焊条和较小电流，保证根部焊透；填充层和盖面层可选用较大直径焊条，并采用多层多道焊。各层焊后应彻底清除熔渣，再进行下一层焊接。 【解析】（1）先由坡口角度求上口宽度，再求截面积、体积和质量。（2）熔敷效率反映焊芯实际转化为熔敷金属的比例。（3）焊条应与母材强度等级相适应，多层焊可减小单层熔敷量并利于控制焊缝成形。 30.（10分）某现场安装人员使用额定焊接电流为 400 A、额定负载持续率为 60% 的弧焊电源，对设备支架进行焊条电弧焊。一个工作周期为 300 s，实际焊接时间为 160 s，焊接电流为 360 A。焊后检查发现焊缝内部存在气孔，层间局部存在夹渣。经查，部分焊条未按要求烘干，坡口附近有油污，且前一道焊缝熔渣清理不彻底。（1）计算该焊机在 300 s 工作周期内允许的最长连续焊接时间，并计算实际负载持续率。（2）判断该焊机在本次焊接工况下是否存在超负荷使用风险。（3）分析气孔和夹渣的主要产生原因，并提出防止缺陷和安全操作的措施。 【答案】（1）额定负载持续率为 60%，允许最长焊接时间为：。实际负载持续率为：。（2）实际焊接时间为 160 s，小于允许的 180 s；实际负载持续率为 53.3%，小于额定负载持续率 60%。同时实际焊接电流 360 A 小于额定焊接电流 400 A，因此不存在超负荷使用风险。（3）气孔主要由焊条受潮、母材坡口处油污和水分受热分解产生气体造成；夹渣主要由层间熔渣清理不彻底、焊接电流偏小或运条不当造成。焊条应按规定烘干并保温存放，焊前应清除坡口两侧的油污、铁锈和水分，各层焊后应清渣并检查。焊工应佩戴焊接面罩、绝缘手套和防护鞋，焊接区域应采取防火和通风措施。 【解析】（1）负载持续率表示一个工作周期内允许的通电焊接时间比例。（2）实际焊接时间和电流均未超过设备额定条件。（3）焊条受潮和坡口油污易形成气孔，层间清渣不净易造成夹渣，施工前后均应做好清理和防护。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $