航天发射相关焊工考试题目及答案

航天发射相关焊工考试题目及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.航天器焊接过程中，哪种焊接方法通常用于薄板材料的连接？（）A.激光焊接B.钨极氩弧焊C.埋弧焊D.气焊【答案】B【解析】钨极氩弧焊适用于薄板材料的精密连接

2.航天发动机燃烧室焊接时，应优先选用哪种材料？（）A.不锈钢B.钛合金C.铝合金D.碳钢【答案】B【解析】钛合金耐高温高压，适合航天发动机燃烧室

3.焊接过程中，为防止焊接变形，常采用哪种措施？（）A.增加焊接电流B.预热工件C.快速焊接D.减小焊接间隙【答案】B【解析】预热工件可以减少焊接过程中的热应力，防止变形

4.航天器结构焊接后，通常需要进行哪种检验？（）A.外观检查B.无损检测C.硬度测试D.金相分析【答案】B【解析】无损检测可以检测焊接内部的缺陷

5.焊接过程中，为提高焊接接头的抗疲劳性能，应采用哪种方法？（）A.增加焊接层数B.控制焊接速度C.焊后热处理D.使用低氢型焊条【答案】C【解析】焊后热处理可以改善焊接接头的组织，提高抗疲劳性能

6.航天器燃料箱焊接时，应采用哪种焊接方法？（）A.MIG焊B.TIG焊C.激光焊D.等离子焊【答案】B【解析】TIG焊适用于焊接燃料箱等要求高纯净度的部件

7.焊接过程中，为防止氧化，通常采用哪种保护措施？（）A.惰性气体保护B.水冷保护C.油膜保护D.风冷保护【答案】A【解析】惰性气体保护可以防止焊接区域氧化

8.航天器结构件焊接时，应优先选用哪种焊接材料？（）A.高碳钢B.低合金钢C.镍基合金D.不锈钢【答案】C【解析】镍基合金具有优异的高温性能，适合航天器结构件

9.焊接过程中，为减少焊接残余应力，应采用哪种措施？（）A.分段焊接B.快速焊接C.增加焊接电流D.减小焊接间隙【答案】A【解析】分段焊接可以减少焊接残余应力

10.航天器电子设备焊接时，应采用哪种焊接方法？（）A.回流焊B.激光焊C.钨极氩弧焊D.气焊【答案】A【解析】回流焊适用于电子设备的精密焊接

二、多选题（每题4分，共20分）

1.航天器焊接过程中，哪些措施可以防止焊接变形？（）A.合理设计焊接顺序B.预热工件C.使用刚性夹具D.控制焊接速度E.减小焊接间隙【答案】A、B、C、D、E【解析】以上措施均可以防止焊接变形

2.航天器焊接过程中，哪些属于常见的焊接缺陷？（）A.气孔B.裂纹C.未焊透D.咬边E.焊瘤【答案】A、B、C、D、E【解析】以上均属于常见的焊接缺陷

三、填空题（每题4分，共20分）

1.航天器焊接过程中，应采用______、______和______三种措施防止焊接氧化【答案】惰性气体保护；焊前清理；焊后处理

2.航天发动机燃烧室焊接时，应选用______和______两种材料【答案】钛合金；镍基合金

3.航天器结构件焊接后，应进行______和______两种检验【答案】无损检测；金相分析

4.焊接过程中，为减少焊接残余应力，应采用______和______两种措施【答案】分段焊接；焊后热处理

四、判断题（每题2分，共20分）

1.焊接过程中，预热工件可以减少焊接变形（）【答案】（√）【解析】预热工件可以减少焊接过程中的热应力，防止变形

2.航天器燃料箱焊接时，应采用MIG焊（）【答案】（×）【解析】航天器燃料箱焊接时，应采用TIG焊

3.焊接过程中，为防止氧化，通常采用水冷保护（）【答案】（×）【解析】焊接过程中，为防止氧化，通常采用惰性气体保护

4.航天器结构件焊接时，应优先选用不锈钢（）【答案】（×）【解析】航天器结构件焊接时，应优先选用镍基合金

5.焊接过程中，为减少焊接残余应力，应快速焊接（）【答案】（×）【解析】焊接过程中，为减少焊接残余应力，应分段焊接

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述航天器焊接过程中，如何防止焊接变形【答案】

（1）合理设计焊接顺序，先焊刚性大的部位，后焊刚性小的部位

（2）预热工件，减少焊接过程中的热应力

（3）使用刚性夹具，固定工件，减少变形

（4）控制焊接速度，避免过快或过慢

（5）减小焊接间隙，减少焊接变形

2.简述航天器焊接过程中，如何防止焊接氧化【答案】

（1）采用惰性气体保护，如氩气、氦气等，隔绝空气

（2）焊前清理，去除工件表面的油污、氧化皮等

（3）焊后处理，去除焊接区域的熔渣和飞溅物

3.简述航天器焊接过程中，如何减少焊接残余应力【答案】

（1）分段焊接，逐步释放焊接应力

（2）焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，减少残余应力

（3）合理设计焊接结构，避免应力集中

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析航天器焊接过程中，常见的焊接缺陷及其产生原因【答案】航天器焊接过程中，常见的焊接缺陷包括气孔、裂纹、未焊透、咬边和焊瘤其产生原因如下

（1）气孔焊接过程中，保护气体不纯或流量不足，导致空气进入熔池，形成气孔

（2）裂纹焊接材料不当或焊接工艺不合理，导致焊接接头产生裂纹

（3）未焊透焊接电流太小或焊接速度过快，导致熔池未完全填充，形成未焊透

（4）咬边焊接电流过大或焊接速度过快，导致工件边缘被熔化，形成咬边

（5）焊瘤焊接过程中，熔池过大或焊接速度过慢，导致熔池溢出，形成焊瘤

2.分析航天器焊接过程中，如何提高焊接接头的抗疲劳性能【答案】航天器焊接过程中，提高焊接接头的抗疲劳性能，可以采取以下措施

（1）选择合适的焊接材料，如钛合金、镍基合金等，具有优异的抗疲劳性能

（2）优化焊接工艺，如控制焊接电流、焊接速度等，减少焊接缺陷

（3）进行焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，提高抗疲劳性能

（4）合理设计焊接结构，避免应力集中，提高焊接接头的抗疲劳性能

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某航天器燃料箱采用钛合金材料，厚度为2mm，试设计一套焊接工艺方案，并说明如何防止焊接变形和氧化【答案】焊接工艺方案设计

（1）焊接方法采用TIG焊，适用于钛合金材料的精密焊接

（2）焊接材料选用钛合金焊丝，与母材匹配

（3）焊接电流根据钛合金材料的厚度，选择合适的焊接电流，一般控制在50-150A之间

（4）焊接速度控制焊接速度，一般控制在5-10mm/s之间，避免过快或过慢

（5）预热温度钛合金材料的预热温度应控制在200℃以下，避免氧化防止焊接变形和氧化的措施

（1）防止焊接变形（a）合理设计焊接顺序，先焊刚性大的部位，后焊刚性小的部位（b）预热工件，减少焊接过程中的热应力（c）使用刚性夹具，固定工件，减少变形（d）控制焊接速度，避免过快或过慢（e）减小焊接间隙，减少焊接变形

（2）防止焊接氧化（a）采用惰性气体保护，如氩气、氦气等，隔绝空气（b）焊前清理，去除工件表面的油污、氧化皮等（c）焊后处理，去除焊接区域的熔渣和飞溅物

2.某航天器结构件采用镍基合金材料，厚度为5mm，试设计一套焊接工艺方案，并说明如何减少焊接残余应力和提高焊接接头的抗疲劳性能【答案】焊接工艺方案设计

（1）焊接方法采用激光焊，适用于镍基合金材料的精密焊接

（2）焊接材料选用镍基合金焊丝，与母材匹配

（3）焊接电流根据镍基合金材料的厚度，选择合适的焊接电流，一般控制在200-500A之间

（4）焊接速度控制焊接速度，一般控制在10-20mm/s之间，避免过快或过慢

（5）预热温度镍基合金材料的预热温度应控制在300℃以下，避免氧化减少焊接残余应力和提高焊接接头抗疲劳性能的措施

（1）减少焊接残余应力（a）分段焊接，逐步释放焊接应力（b）焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，减少残余应力（c）合理设计焊接结构，避免应力集中

（2）提高焊接接头抗疲劳性能（a）选择合适的焊接材料，如镍基合金等，具有优异的抗疲劳性能（b）优化焊接工艺，如控制焊接电流、焊接速度等，减少焊接缺陷（c）进行焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，提高抗疲劳性能（d）合理设计焊接结构，避免应力集中，提高焊接接头的抗疲劳性能

八、标准答案

一、单选题

1.B

2.B

3.B

4.B

5.C

6.B

7.A

8.C

9.A

10.A

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

三、填空题

1.惰性气体保护；焊前清理；焊后处理

2.钛合金；镍基合金

3.无损检测；金相分析

4.分段焊接；焊后热处理

四、判断题

1.（√）

2.（×）

3.（×）

4.（×）

5.（×）

五、简答题

1.合理设计焊接顺序，先焊刚性大的部位，后焊刚性小的部位；预热工件，减少焊接过程中的热应力；使用刚性夹具，固定工件，减少变形；控制焊接速度，避免过快或过慢；减小焊接间隙，减少焊接变形

2.采用惰性气体保护，如氩气、氦气等，隔绝空气；焊前清理，去除工件表面的油污、氧化皮等；焊后处理，去除焊接区域的熔渣和飞溅物

3.分段焊接，逐步释放焊接应力；焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，减少残余应力；合理设计焊接结构，避免应力集中

六、分析题

1.航天器焊接过程中，常见的焊接缺陷包括气孔、裂纹、未焊透、咬边和焊瘤其产生原因如下

（1）气孔焊接过程中，保护气体不纯或流量不足，导致空气进入熔池，形成气孔

（2）裂纹焊接材料不当或焊接工艺不合理，导致焊接接头产生裂纹

（3）未焊透焊接电流太小或焊接速度过快，导致熔池未完全填充，形成未焊透

（4）咬边焊接电流过大或焊接速度过快，导致工件边缘被熔化，形成咬边

（5）焊瘤焊接过程中，熔池过大或焊接速度过慢，导致熔池溢出，形成焊瘤

2.航天器焊接过程中，提高焊接接头的抗疲劳性能，可以采取以下措施

（1）选择合适的焊接材料，如钛合金、镍基合金等，具有优异的抗疲劳性能

（2）优化焊接工艺，如控制焊接电流、焊接速度等，减少焊接缺陷

（3）进行焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，提高抗疲劳性能

（4）合理设计焊接结构，避免应力集中，提高焊接接头的抗疲劳性能

七、综合应用题

1.焊接工艺方案设计

（1）焊接方法采用TIG焊，适用于钛合金材料的精密焊接

（2）焊接材料选用钛合金焊丝，与母材匹配

（3）焊接电流根据钛合金材料的厚度，选择合适的焊接电流，一般控制在50-150A之间

（4）焊接速度控制焊接速度，一般控制在5-10mm/s之间，避免过快或过慢

（5）预热温度钛合金材料的预热温度应控制在200℃以下，避免氧化防止焊接变形和氧化的措施

（1）防止焊接变形（a）合理设计焊接顺序，先焊刚性大的部位，后焊刚性小的部位（b）预热工件，减少焊接过程中的热应力（c）使用刚性夹具，固定工件，减少变形（d）控制焊接速度，避免过快或过慢（e）减小焊接间隙，减少焊接变形

（2）防止焊接氧化（a）采用惰性气体保护，如氩气、氦气等，隔绝空气（b）焊前清理，去除工件表面的油污、氧化皮等（c）焊后处理，去除焊接区域的熔渣和飞溅物

2.焊接工艺方案设计

（1）焊接方法采用激光焊，适用于镍基合金材料的精密焊接

（2）焊接材料选用镍基合金焊丝，与母材匹配

（3）焊接电流根据镍基合金材料的厚度，选择合适的焊接电流，一般控制在200-500A之间

（4）焊接速度控制焊接速度，一般控制在10-20mm/s之间，避免过快或过慢

（5）预热温度镍基合金材料的预热温度应控制在300℃以下，避免氧化减少焊接残余应力和提高焊接接头抗疲劳性能的措施

（1）减少焊接残余应力（a）分段焊接，逐步释放焊接应力（b）焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，减少残余应力（c）合理设计焊接结构，避免应力集中

（2）提高焊接接头抗疲劳性能（a）选择合适的焊接材料，如镍基合金等，具有优异的抗疲劳性能（b）优化焊接工艺，如控制焊接电流、焊接速度等，减少焊接缺陷（c）进行焊后热处理，通过加热和冷却，调整焊接接头的组织，提高抗疲劳性能（d）合理设计焊接结构，避免应力集中，提高焊接接头的抗疲劳性能。