工艺知识竞赛题

一、 基础题：

1、什么叫机械加工工艺过程？

机械加工车间生产过程中的主要过程称为机械加工工艺过程。 2、什么叫工序？

工序是指在某一个工作地点上（例如一台机床或一个钳工位置上）被加工时所连续完成的那一部分工艺过程。 3、什么叫工步？

工序可分为工步。当被加工表面、切削工具和切削用量（不包括切削深度）均保持不变时，所完成的那部分工序。称工步。 4、什么叫工艺文件？

零件的机械加工工艺过程制定出来以后。应将有关内容填入各种不同的卡片、各种卡片总称工艺文件。 5、C650机床含义是什么？

C代表车床，6代表卧式，50是中心高500㎜，最大回转直径1000㎜。 6、切削用量三要素是什么？

Dnm切削速度：V（车床主运动）

s1000n：转/s；D：㎜

Ddmm(轴类车削) 切削深度：t（㎜） t2进给量（走刀量）㎜/转，或㎜/双行程。

7、常用刀具的主要角有几个？它的名称是什么？

刀具有五个主要角：前角、后角、刃倾角、主偏角、付偏角。

8、什么是基孔制？什么是基轴制？新国标规定基孔制和基轴制的代号是什么？ 基孔制：是孔的基本偏差为一定，不同的偏差配合由改变轴基本偏差得到。代号H，基本偏差即下差EI=0。

基轴制：是轴的基本偏差为一定，不同的偏差配合由改变基本偏差得到。代号h，基本偏差即上差EI=0。 9、什么是调质？目的是什么？

调质：钢件淬火及高温回火的复合热处理工艺。 目的：使钢件获得很高的韧性和足够的强度，使其具有良好的综合机械性能。如主轴、丝杆、齿轮都是经过调质处理的。

10、常用的硬质合金刀具材料分二大类：钨钴类YG、钨钴钛类YT ①TG类主要用于加工铸铁，有色金属和非金属材料。

有Wc和Co组成。常用牌号：YG6、YG6X、YG8、YG8C，Y—硬质合金，G—钴，G后的字表示含Co量。X—细晶粒，C—粗晶粒。 YG6X—加工冷硬铸铁，耐热合金钢，普通铸铁的精加工。 YG8C—能承受冲击、作刨刀、插刀。 ②YT类适于加工钢类材料

常用牌号：YT5、YT14、YT15、YT30 YT5—粗加工用刀 YT30—精加工用刀

含Wc、Co、TiC(5—30%)

第 1 页 共 11 页

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牌号中T—TiC,T后的数字表示TiC含量。

11、在本工序加工到成品尺寸的表面，其找正精度应是多少？ 应小于尺寸公差和位置公差的三分之一或二分之一。

12、如何根据工件材料、精度要求和机床等因素，合理选用其切削用量。 粗切削：首选：切削深度大，走刀量大。主轴转速低。 精切削：切削深度小，走刀量小，主轴转速高。 13、铰孔前的表面粗糙度应达到多少？ 12.5

14、凡下道工序需进行磁粉探伤、镀铬、刮研加工的工件表面，在本工序加工的表面粗糙度Ra值应达到多少？ 3.2

15、车螺纹时，怎样正确安装螺纹车刀？ 用对刀样板对刀。

16、为什么精车管螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分？ 因加工螺纹时切削力大，变形大。 17、热处理前的粗加工工序，工件表面的棱应按热处理工艺要求要求倒角或加工成圆角。工艺规程有具体规定的按要求执行。工艺规程没有规定的按下列要求执行。哪两个要求？

①当图样给定的圆角尺寸大于R5或倒角尺寸大于3×45℃时，按图样给定尺寸加工。

②当图样给定的圆角尺寸小于等于R5或倒角尺寸小于等于3×45℃。则按R5或3×45℃加工。 18、加工薄板或窄而长的工件时，应怎样进行刨削，以减少内应力而引起的变形？ 夹紧力要适当，应多次调装工件进行刨削。 19、刨床刨削时，应尽量选用什么刨刀？

尽量选用弯头刨刀，避免使用直刀头，以免啃坏工件表面，消除振动。 20、采用悬管镗或双承镗，应根据孔径和镗杆伸出长度而定。 镗杆伸长L/孔径d≤6时悬臂镗。 镗杆伸长L/孔径d>6时用双支承镗。

21、磨削用夹具刚性要好，磨削轴类工件时用什么顶实？ 要用死顶尖。

22、零件螺孔多，切分布在各投影图上不易看出或不能一次占完的孔，工艺中应说明什么？

应说明孔的大小，数目和位置。（工艺标准） 23、分厂自制工艺装备的范围是什么？

划线用铁皮样板，用铁皮制作的圆弧尺成样板，白钢刀自制的成形刀具（圆弧R车刀）宽度小于等于40㎜。

卷簧芯轴、定位芯轴、定位套、工艺垫片，凡分厂自制的工艺装备，工艺上要说明，并要求在工具汇总时单独列出分厂自制工具清单，交分厂提前准备。必要时提供材料定额。

24、巴氏合金轴瓦的成型，采取的工艺方法是什么？ 工艺方法有：离心浇铸堆焊。成形浇铸（手工浇铸）。 25、在车床上车梯形螺纹时，需什么工装？

齿形样板（内外螺纹共用一付）应能对刀、磨刀测量。

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螺纹塞轨，件数多（互换）采用。 螺纹环规，件数少采用配作。 螺纹车刀，按样板自磨。 齿距样板（多头采用）。

方法1：综合量规测量保证互换性—用于批量生产。 方法2：样板+配作—用于单件生产。

26、滑轮的槽形加工，在车床上需要什么工装？ 整体成形刀（槽宽小于30㎜时） 槽形样板

半槽样板（槽宽大于30㎜时用） 槽底圆弧R车刀（按样板自磨） 二、冶炼工艺知识：

1、电弧炉炼钢氧化期的任务：

是去磷、去气体、除夹杂物和提高钢水温度。 2、电弧炉炼钢还原期的任务：

是脱氧、脱硫、调整钢水的化学成份与温度。 3、冲天炉沿炉身高度方向一般划分为哪几个区？ 划分为预热区、熔化区、过热区、炉缸区。 4、钢合金在炉炼过程中加入精炼剂的作用：

钢合金液中加入精炼剂，与酸性或中性氧化物作用后生成低熔点复盐。扩散上浮至液面成渣后被排出。

5、我公司最大的炼钢炉、最大的化铁炉、最大的化钢炉：

铸钢一厂60吨平炉，铸铁厂10吨/小时冲天炉和800㎏工频炉。

三、铸造工艺知识

1、砂芯的作用是什么？

砂芯的作用是形成铸件的内腔、孔以及铸件外形不易起模的部位。 2、同样尺寸的灰铸铁件和铸钢件的模样为什么不能通用？ 灰铸铁件和铸钢件的收缩率不同。 3、什么叫铸造工艺补正量？

为了保证设计图纸某部分的尺寸要求。工艺上需要增加该部分的厚度，所加厚的尺寸称为铸造工艺补正量。 4、铸造工艺装备

指造型、制芯、合箱、浇注等工艺过程中使用的各种铸造用具。 5、冒口在铸造件的过程中有哪些主要作用？ ①补缩作用②排气作用③集渣作用 6、浇注系统的一般结构

通常由浇口杯、直浇口、横浇口、内浇口四部分组成。 7、铸造涂料是由哪些材料组成？

是由耐火粉料、粘结剂、悬浮稳定剂和稀释剂组成。 8、我公司铸铁厂的树脂砂是由哪些材料组成？ 由石英砂、呋喃树脂、硬化剂组成。

9、我公司铸钢一厂可以生产的最大铸钢件上重量是多少？

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130吨。

10、我公司铸钢二厂的石英水玻璃砂由哪些材料组成？ 由石英砂、粘土、膨润土、水玻璃、水组成。

四、 处理工艺知识

1、正火

将钢材或钢件加热到Ac3以上30～50℃，保温适当的时间后。在静止的空气中冷却的热处理工艺。 2、油冷淬火

将钢件或合金加热到相变点以上某一温度。保温适当时间，随之在油中急冷。 3、水冷淬火

将钢件或合金加热到相变点以上某一温度。保温适当时间，随之在水中急冷。 4、回火

钢件淬硬后，再加热到Ac1点以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 5、调质

钢件淬火及高温回火的复合热处理机工艺。 6、水韧处理

将钢件加热到高温使过剩相溶解，然后水冷的热处理工艺。 7、渗碳

将钢件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表面的化学热处理工艺。 8、ZG42Si2MnCr2MoRc材质采用什么样的热处理工艺达到需要的机械性能？ 高温退火、淬火+回火

9、高锰钢材质采用什么样的热处理工艺达到需要的机械性能？ 水韧处理。

10、钢件回火的目的？

①使钢件获得所要求的机械性能； ②消除钢件的残余内应力； ③稳定钢件的组织和尺寸。

五、锻造工艺知识

1、什么叫拔长锻造比？

锻件坯料拔长前后的横截面积之比，或是拔长后的长度与拔长前的长度之比叫做拔长锻造比。

2、什么叫墩粗锻造比？

锻件坯料墩粗后的横截面积与墩粗前的横截面积之比，或是墩粗前后的高度之比叫做墩粗锻造比。 3、什么叫锻造余火？

为了简化锻件的外形及其锻造过程。在零件的某些部位添加的大于余量的金属体积称为锻造余火。 4、什么叫锻造余面？

锻件上两相邻台阶之间的圆角、斜面等过渡部分金属体积，以及端部件斜度的金属体积的统称。

5、锻造对金属组织有什么影响？

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锻造对金属组织有下列影响：

①消除铸态组织粗大的树枝晶并获得均匀细化等轴晶。 ②可击碎并改善碳化物及非金属夹杂物在钢中的分布。 ③形成纤维组织。

④锻合原材料内部空隙。

6、锻件质量检查包括哪些内容？

为了保证锻件质量达到设计和使用所要求的各项指标，需对锻件进行质量检查。一般的锻件质量检查的内容有：化学成分、外观尺寸、宏观组织、显微组织、机械性能、残余应力及无损检测，可以全部检查也可以抽几项检查，如有特殊要求可以增加其它检查内容。

7、自由锻件的主要缺陷有哪些？

在自由锻件中，常见的主要缺陷有：

①横向裂纹；②纵向裂纹；③表面龟裂；④内部微裂；⑤局部粗晶；⑥表面折叠；⑦中心偏移；⑧机械性能达不到设计要求。 8、如何对锻件进行质量分析？

影响锻件质量的因素是多方面的，除了原材料质量的优劣对其具有重要影响外，还为铸造工艺以及热处理密切有关。因此分析锻件的质量问题，是一想细致而复杂的工作。对锻件进行质量分析的过程一般是：①调查原始情况，包括调查原材料及锻造工艺两方面的情况；②开清质量问题；③研究分析造成缺陷的原因：④提出解决措施。

9、什么叫中心压实锻造法？

中心压实法又称降温锻造或硬壳锻造法，它是将加热至高温的材料进行喷雾强制冷却，当达到一定温度吖，表面形成一层低温硬壳，而中心保持高温塑性状态，此时用砧子强力压下，即可获得心部锻造而压实的锻件。 10、高速钢锻造的主要目的是什么？

高速钢锻造的主要目的是就是打碎粗大碳化物，并使其更均匀的分布。以达到所要求的偏析等级。

11、我公司最大的锻压设备叫什么名称，其名称压力是多少吨？其设备能力是多大？

我公司最大的锻压设备叫8000吨自由锻水压机。其名称压力是8400吨，能拔长150吨钢锭。能墩粗80吨钢锭，最大能生产80吨重轴类锻件。 12、我公司目前能铸造多大钢锭，能生产多重锻件？

我公司目前受钢锭的限制，只能锻造60吨的钢锭，生产单件重33吨左右的锻件。

六、装配工艺知识

1、过盈件装配有几种形式？哪些金属不宜热装？ 热装、冷装、压装。有色金属不宜热装。

2、热装有哪几种形式？冷装有哪几种形式？各自温度为多少？ 热装：电炉、油浴加热、电感加热、红外线加热。 冷装：二氧化碳气体、液态氮。 其中：油浴加热不宜超过180℃。 二氧化碳气体冷却温度－70℃。 液态氮气体冷却温度－195℃。

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3、同一回转截面圆柱体应做什么平衡好？不一回转截面圆柱体应做什么平衡好？

同一回转截面圆柱体做完静平衡，可不必做动平衡。 不一回转截面圆柱体不能做静平衡，只能做动平衡。 4、研磨时粒度和润滑液怎样选择？

①6.3 24—36#，3.2—1.6 36—46#,0.8—0.4 46—60# ②润滑液 铸铁、钢——煤油 钢、铜——机油 青铜、铜——油脂 最细研磨剂——乳化液

5、零件若需要压装时，被插入的插入端应有多少度倒角的为导向为宜。其压力计算公式？

7—10℃倒向角。公式为PKiL i——过盈量 L——配合长度

K——材料选用系数

6、修配键时。以什么为基准？配好键时，塞尺检查要求是多少？顶面间隙不少于多少？

应以槽底一側为基准，修另一側。

配好键时，以0.05㎜塞尺检查，键长的70%不得塞入。 顶面间隙一般不小于0.20㎜。 7、什么样的轴承打字端应朝外？ 可以随意调换方向的轴承。

8、在进行压力实验时，对压力表的选用应有什么要求？

压力表的量程应是实验压力2倍为宜，应不低于1.5倍，不高于4倍。 9、产品总装和试车要求应依据什么？分几类？

①依据新结构。性能要求。结构复杂程度及企业装配作业及试车条件。 ②总装试车分五类：

a.总装 工艺性负荷试车 b.总装 性能参数负荷试车 c.总装 空负荷试车 d.总装 盘车实验

e.部分总装调试及其关件试车场。

10、高强度螺栓调集结合面是否应有油漆？ 不能。影响结合面摩擦力。

11、打腻子前，工件表面是否需要刷漆？ 必须刷漆。

12、油漆底漆与面漆怎样选用？

涂装底漆、腻子、二道底漆稀释剂必须配套使用。

七、加工工艺知识

1、我公司目前常用刀具的牌号是什么？

A，B，C，D，E，F（YT30，YT15，YT5，YG8，YG6高速钢） 2、YT和YG类刀分别适于加工什么材料？

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YT类适合加工钢类。

YG类适合加工铸铁、有色金属。

3、YT类刀具为何不适合加工钛不锈钢及钛合金？ 易产生亲合作用。

4、工艺基准的选择原则主要是什么？ 主要为基准重合原则和基准统一原则。

5、制造过程中。要求操作人员执行哪“三按”？ ①按图纸 ②按工艺 ③按标准

6、加工中的找正精度一般是图纸精度的多少倍？ 1/3—1/2倍。

零件热处理前，圆角及倒角的最少尺寸是多少？ R5和3×45℃。

7、精铣零件端面时为何首先打磨端面周边毛刺？ 防止周边毛刺碰伤切削刃。

8、热处理前粗加工粗糙度。探伤表面粗糙度、工艺基面粗糙度如何选定？ 热处理前最低矮12.5，探伤最低6.3，工艺基面最低12.5。 9、铣削平面时，顺铣对设备有何要求？为什么？ 要求消除传动丝杠与螺母之间的间隙。

因顺铣时，切削力的大小及方向总是变化，不能保证传动丝杠与螺母固定侧面贴合传动。

10、钻不透螺纹底孔时应加深几个螺距？孔口端末注倒角按什么加工？ 深四个螺距。

未注孔口倒角按螺距×60℃。

11、轴类零件台阶面及圆角是否磨削，标准如何规定？ 不磨削，不大于寸，磨削外圆后再车出圆角和端面。 12、砂轮特性的五要素是什么？

磨削、粒度、结合剂、硬度、组织。 13、砂轮和砂布的粒度是何意？

表示磨料的大小，意为每英寸长度上网格个数。

八、焊接工艺知识

1、焊接结构设计的基本要求是什么？

对所设计的焊接结构应满足下列的基本要求：

1）使用性 结构必须达到产品所要求的使用功能和预期效果。

2）可靠性 结构在使用期内必须安全可靠。因此结构设计必须合理。能满

足强度、刚度、稳定、抗振、耐蚀等方面的要求。

3）工艺性 应该是能焊接施工的结构，其中包括焊前预加工、焊后热处理、

所选用的材料具有良好的焊接性、结构的焊接与检验的可达性等。

4）经济性 制造该结构时。所消耗的原材料、能源和工时应最少，其综合

成本低。

对一个具体产品来说。这些要求必须统筹兼顾。它们之间的关系是：以可靠性为前提。以实用性为核心。以工艺性和经济性为制约条件。 2、简述焊接结构设计的基本原则

焊接结构设计时应遵守以下设计原则：

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1）合理选择和利用材料 所选用的金属材料必须同时能满足使用性能的要

求。

2）合理设计结构形式 根据强度或刚性要求。以最理想的受力状态决定结

构的几何形状和尺寸，既重视结构的整体设计也重视结构的细部生处理，尽量采用简单、平面的构造形式。

3）减少焊接量 尽量多选用轧制型材以减少焊缝；结构形状复杂、角焊缝

多且密集的部位，可用铸钢件代替；必要时也可增加壁厚以减少或取消加强筋板；对于角焊缝在保证焊透的前提下选用填充金属少的坡口形式。 4）合理布置焊缝 有对称轴的焊接结构，焊缝宜对称地布置，或接近对称

轴处；要避免焊缝汇交和密集；在结构上使重要焊缝连续，让次要焊缝中断；尽可能使焊缝避开高工作应力处、有应力集中部位、机械加工面和需变质处理的表面等。

5）施工方便 必须使结构上的每一条焊缝都能方便地施焊和方便的质量检

查。焊缝周围要留有足够焊接和质量检查的操作空间；减少手工焊接量，扩大自动焊接量；双面对接焊时。操作较方便的一面用大坡口。施焊条件差的一面用小坡口。

3、焊接接头的设计应注意哪些事项？

1）接头的可焊到性 熔焊接着焊接时，为保证获得理想的接头质量。必须

保证焊条、焊丝或电极能方便地到达欲焊部位。这就是熔焊接头设计时要考虑的可焊性问题。

2）接头的可探伤性 接头的可控伤性是指接头检测面的可接近性和几何形

状与材质的探伤适宜性。考虑焊接接头的控伤问题时，往往是根据必要性。而不是根据技术上的可能性来决定的。所以，焊接质量要求越高的接头，越要注意接头的可探性。

3）考虑接头腐蚀的设计注意事项 当焊接接头接触腐蚀介质时，防止和减

少腐蚀的方法是：第一，力求采用对焊接、焊缝焊透，不采用单面焊根部的未焊透的接头；第二，要避免接头缝隙及其形成的尖角和结构死区，要使液体介质能完全排放，便于清洗，防止固体物质在结构底部沉积。

4、焊接结构与铆接、螺栓联接的结构相比，或者与铸造的结构相比较。有哪些特点？

1）焊接接头的强度高 现代的焊接技术能做到焊接接头的强度等于甚至高

于母材的强度。

2）结构设计的灵活性大 焊接结构的几何形状不受限制；结构的壁厚不受

限制；结构的外形尺寸不受限制；可以充分利用轧制型材组焊成所需要的结构；可以和其它工艺方法联合；异种金属材料可以焊接。做到物尽其用。

3）焊接接头密封性好。 4）焊前准备工作简单。

5）结构的变更与改型快，而且容易。

6）最实用于制作大型或重型的、结构简单而且单件小批量生产的产品结构。 7）成品率高 一旦出现焊接缺陷，修复比较容易，很少出现废品。

8）产生焊接变形和应力 焊接应力可能导致裂纹；残余应力对结构强度和

尺寸稳定性等有不利影响；超过允许范围的焊接变形会增加矫正或机械加工的工作量。制造成本增加。

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9）对应力集中敏感 焊接结构具有整体性，其刚性大，对应力集中因素比

较敏感。应力集中点是结构疲劳破坏和脆性断裂的起源。

10） 焊接接头上性能不均匀。焊缝金属是母材合成填充金属在焊接热作

用下熔合而成的铸造组织；靠近焊接金属的，母材。受到焊接热的影响而发生组织变化，结果在整个焊接区出现了化学成份、金相组织、物理性质和力学性能不同于母材的情况。

第（1）—第（7）点是焊接结构的优点。结构设计时应充分利用和发挥；而第（8）—（9）点是焊接结构容易出现的问题，必须十分重视和认真对待。

5、叙述材料的选择原则

一般根据焊接结构的化学成份、力学性能、焊接工艺性、服役环境、焊结构的复杂程度及刚性大小、受力情况和现场焊接设备条件等情况及刚性大小、受力情况和现场焊接设备条件等情况综合考虑。具体原则如下：

1）考虑母材的力学性能和化学成份

碳素结构钢和低合金高强度结构钢焊接时应根据母材的抗拉强度等级来选择抗拉强度等级相同或稍高的焊接材料（等强或高匹配）；合金结构钢焊接时，如需要保证焊接接头的高温性能或耐腐蚀性能。要求焊缝金属的主要合金成份与母材相近或相同。

2）考虑焊件的工作条件。包括所承受的载荷、接触介质和使用温度范围等。选择能满足使用要求的焊接材料：在高温或低温条件下工作的焊件。应选用耐热钢及低温用钢焊接材料。接触腐蚀介质的焊件。应选用不锈钢或其它耐腐蚀焊接材料；承受振动载荷的焊件。除保证抗拉强度外，还应选择塑性和韧性较高的低氢型焊接材料。

3）考虑焊件几何形状的复杂程度、刚性大小、焊接坡口的备置情况及焊缝位置

对形状复杂、结构刚行大以及大厚度的焊件，要采用抗裂性能好的低氢型焊接材料；接头坡口难以清理干净时，应采用氧化性强、对铁锈、油污等不敏感的酸性焊条。

除上所述。在选用焊接材料时还应考虑操作工艺性、设备及施工条件、劳动生产率和经济合理性等方面的因素。

6、大型或重型机器的焊接结构。常使用30—100㎜甚至更厚的轧制钢板。 请问在厚板焊接结构设计、制造时要注意防止什么问题？简述这种焊接缺陷的基本特征、产生原因和预防措施。

在设计、制造厚板结构时，必须防止层状撕裂问题。

层状撕裂是在焊接过程中产生，主要发生在角接、T形接头或十字接头的焊接影响区或远离热影响区的母材中，裂纹呈阶梯状。基本上平行钢板轧制表面。 由于这种裂纹从外观上难以观察。有时用超声波检查也不易发现。因此，它是一中潜在的危险，而且发现后也难以修理。所以必须一防为主。 产生原因是：（1）母材金属存在层状夹杂物。其中硫化物影响最严重。发生层状撕裂的钢材中，含硫量大多数高于0.02%。（2）在钢板的厚度方向塑性低。一般认为Z<15%制造时就易产生层状撕裂。（3）焊接时，在厚度方向上产生较大的拘束应力。（4）冷裂纹诱发。在焊接热影响区焊趾或焊根的冷裂纹的诱发下而形成层装状撕裂。

预防措施：由于层状撕裂受多种因素影响。要防止它的产生就必须从选择材

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料、结构设计和焊接工艺等方面综合考虑。

1）正确选择材料 应选用含杂质少，特别是含硫量低，Z向断面收缩铝比Z高的金属材料作母材。 2）设计和焊接工艺上的措施 从防止层状撕裂的角度出发，在设计和焊接工艺上主要避免Z向应力和应力集中，集体措施如下：

a.应尽量避免单側焊缝，改用双側焊缝可缓和焊缝根部区的应力状态，以防止应力集中。

b.采用焊接量少的对称角焊代替焊接量大的全熔透焊缝，以避免产生过大的应力。

c.应在承受Z向应力的一恻开坡口。

d.在保证能满足可靠性要求的前提下，在承受Z向应力的钢板上预选堆焊一层低强的焊接材料，或焊缝单面或整个焊缝选用塑性好的低强度焊接材料。以防止焊根裂纹，同时也可缓和焊接应变。

e.为防止由冷裂纹引起的层状撕裂，应尽量采用一些防止冷裂的措施，如减少氢量，适当提高预热、控制层间温度、进行后热等。

7、堆焊得到了越来越广泛的应用，成为制造具有很高的耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能要求的零件的重要手段。在设计中如何选择堆焊母材？母材对堆焊工艺有何影响？在选择堆焊材料和确定堆焊工艺时应特别注意哪些方面的问题？

在选择堆焊母材时必须考虑材料的焊接性和匹配性，对于堆焊层的性能是主要的而对母材没有特殊要求的零件，为了简化堆焊操作，一般选用碳钢（含碳0.2—0.45%）做母材。随着含碳量的增加，堆焊的困难要加大，所以从焊接性和强度综合考虑，中碳钢是理想的母材。除非需要高强度，一般不选用中碳合金钢，耐热钢和铬镍奥氏体不锈钢。当要求钢件有很高的韧性时，也可选用奥氏体高锰钢。

母材对堆焊工艺的影响表现在以下几个方面：

1）当堆焊母材为碳钢或合金钢时，母材随着碳当量（Ceq）的增加，焊接性变差。增加了堆焊的难度。有时，为了防止母材出现裂纹或在热影响区产生硬而脆的淬碳组织。应考虑预热、保温、缓冷等措施。在耐磨堆焊材料中，这样做往往会使堆焊金属的硬度有较大的降低。

2）当母材的化学成份和物理性能相差过大时会对堆焊工艺产生不良的影响，往往要求采取特殊措施。如：当母材为奥氏体高锰钢时。由于锰渗入堆焊层，增加了奥氏体的稳定性。使堆焊层不易空淬硬化；母材与堆焊层线胀系数相差过大时，会有产生开裂的危险。在这种情况下。焊接工艺上一般采取堆焊过渡层的方法来解决。

在选择焊接材料和确定焊接工艺时，为了保证堆焊层具有所需的性能。必须考虑母材对堆焊层的稀释作用，即稀释率的影响。稀释率与一系列因素有关。如母材与堆焊层的成份差别、堆焊工艺方法、堆焊工艺参数以及堆焊层数等。其中，堆焊工艺方法为主要影响因素。制订焊接工艺时以尽量减小稀释率为主要原则。 8、材料的焊接性包括工艺焊接性和使用焊接性。影响焊接性因素很多，对于钢铁材料来讲，可归纳为材料、设计、工艺和服役环境等四类因素。请说明设计因素和工艺因素所包含的内容。

设计因素是指焊接结构的安全性不但受到材料的影响，而且在很大程度上还受到结构形式的影响。例如，结构的刚度过大，接口的断面突然变化、焊接接头的缺口效应和过大的焊缝体积等都会不同程度地造成脆性破坏的条件。次外，在

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某些部位的焊缝过度集中和多向应力状态也会对结构的安全性有不良影响。 工艺因素包括施工时所采用的焊接方法（如手弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊、电子束焊、等离子焊、窄间隙焊、电阻焊、扩散焊等），焊接工艺规程（如焊接线能量、焊接材料、预热、后热、焊接顺序等）和焊后热处理等。 9、在焊接结构生产中，残余变形不仅影响结构的尺寸精度和外观而且可能降低其承载能力。矫正变形费工、费时、提高成本。请问控制焊接残余变形有哪些措施？

1）设计措施

（1）在保证具有足够承载能力的前提下。应采用尽量小的焊缝尺寸。对仅起联系作用的和受力不大按强度计算尺寸甚小的角焊缝应按板厚选择工艺上可能的最小尺寸。

（2）尽可能减少焊缝的数量 适当选择壁板的厚度，可减少肋板的数量。 （3）合理安排焊缝位置 焊缝对称于构件截面的中性轴，或使焊缝接近中性轴。

2）工艺措施 （1）反变形 （2）刚性固定

（3）选用合理的焊接方法和规范 （4）选择合理的装配次序

10、为保证焊接结构的性能与质量，防止裂纹产生，改善焊接结构的韧性，消除焊接应力。有些结构需要热处理。热处理工艺可处于焊接工序的前或后。因而有“预热”，“后热”及“焊后热处理”之分。请分别说出以上三种热处理方法的具体含义。 1）预热 预热的目的是减缓焊接接头加热时温度梯度及冷却速度。适当延长在800—500℃区间的冷却时间，从而减少或避免产生淬硬组织，有利于氢的逸出，可防止冷裂纹的产生。 2）后热处理

后热处理是在焊后立即进行，利用预热装置焊接停止后继续加热，使氢充分逸出，防止产生延迟裂纹。同时合理的后热温度可以降低一定的预热温度一般可降低50℃左右。 3）焊后热处理 焊后热处理的目的

（1）消除或降低焊接残余应力；

（2）软化焊接热影响区的淬硬组织、提高焊接接头韧性； （3）促使残余氢逸出；

（4）可以提高某些钢材的断裂韧性； （5）提高结构的几何稳定性；

（6）增强构件抵抗应力腐蚀的能力。

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