20 道钨极氩弧焊（GTAW/TIG）练习题及答案

焊接基础考试练习的全部钨极氩弧焊（GTAW/TIG）练习题，附正确答案和简短解析。

1. 在钨极惰性气体保护焊（GTAW）中，填充金属是如何送入接头的？这种方式带来了什么好处？
- A.由钨极自身熔化后过渡到熔池，因此弧长决定熔敷速度
- B.由焊条药皮熔化后提供，因此药皮厚度决定熔敷速度
- C.经焊枪连续自动送进熔池，因此行走速度决定熔敷速度
- D.由焊工手工送入独立的填充焊丝，因此热输入与填充量可分别控制✓ 答案
GTAW 使用不熔化的钨极，钨极只负责建立和维持电弧，填充金属是由焊工另一只手送入的裸焊丝。正因为电弧热量与填充量是两套独立的控制，焊工可以保持很小的熔池、只在需要时加丝，也可以完全不加丝做自熔焊。
编号 QB-9QVT64依据： AWS A3.0, Standard Welding Terms and Definitions报告此题的问题
2. 焊工在碳钢 GTAW 上把设备设为直流正接（DCEN）。此时电弧热量在工件与电极之间如何分配，产生什么效果？
- A.约 90% 进入工件、10% 进入电极，完全没有清理作用
- B.各约 50%，熔深中等并带有氧化膜清理作用
- C.约 70% 进入工件、30% 进入电极，熔深深而窄✓ 答案
- D.约 70% 进入电极、30% 进入工件，熔深浅而宽
电极为负时，电子从钨极发射并轰击工件，约七成电弧能量落在母材上。钨极因此温度相对较低，可以做得细而尖，而集中作用于工件的能量正好给出钢和不锈钢所需的深而窄的熔深。
编号 QB-R7QNK3依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
3. 在相同电流下，为什么直流反接（DCEP）的 GTAW 需要比直流正接粗得多的钨极？
- A.反接时大部分电弧热量进入电极，必须用更粗的钨极才能承受✓ 答案
- B.反接时大部分电弧热量进入工件，必须用更粗的钨极来分散电流
- C.反接的弧长比正接更长，必须用更粗的钨极来承受额外的电压
- D.反接不产生阴极清理作用，必须用更粗的钨极来扩大电弧锥角
反接使电子流方向相反，钨极成为电子轰击的目标，承受约七成电弧能量。若仍用正接时的钨极尺寸，钨极会熔化并掉入熔池，所以反接的电流能力受限，除极薄铝件外很少使用。
编号 QB-8QHGZ2依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
4. 铝的 GTAW 通常选用交流电。每个周期中电极为正的半波起什么作用？
- A.产生阴极清理作用，打碎铝材表面上难熔的氧化薄膜✓ 答案
- B.提供额外的熔深，使电弧更深地进入铝母材
- C.提供冷却间隔，让钨极把热量散入保护气流中
- D.提高电弧电压，在不加大电流的情况下提高热量
在电极为正的半波中，工件成为阴极，表面发射电子的过程把坚韧的氧化膜撕碎。交流之所以用于铝，正是因为它把这个清理半波与提供熔深的电极为负半波交替进行，一根电弧同时兼顾两者。
编号 QB-U7SN47依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
5. 铝的氧化膜被称为难熔膜。为什么它对 GTAW 是个问题？
- A.它受热时吸收保护气，会使熔池失去氩气的覆盖
- B.它的熔点远高于下面的铝，不会熔化，会把夹渣带进熔池✓ 答案
- C.它的熔点远低于下面的铝，会先沸腾并把熔池吹散
- D.它的导热能力远强于铝，会把电弧从坡口上引开
氧化膜的熔点大约是下面铝材熔点的三倍，所以母材已经熔化时氧化膜仍是固体。未熔化的膜被卷入熔池形成灰色夹杂并包裹气体，因此必须先机械清除，或依靠交流的清理半波将其破碎。
编号 QB-BQKGH6依据： AWS Welding Handbook, Materials and Applications报告此题的问题
6. 一块铝件表面有切削油和氧化膜。GTAW 之前正确的清理顺序是什么？
- A.只脱脂即可，电弧的清理作用会自行去掉氧化膜
- B.先用车间通用的钢刷打磨，再脱脂并在氧化膜重生前施焊
- C.先刷掉氧化膜，再用溶剂洗去刷下来的氧化物粉末
- D.先用溶剂脱脂，再用只用于铝的钢丝刷清除氧化膜✓ 答案
必须先脱脂，因为在带油的表面上刷丝会把油污压进金属和坡口里，油污在电弧下分解会造成气孔。只有油污清除干净后，机械去除氧化膜才有意义，而且钢丝刷必须专用于铝，以免带入铁质污染。
编号 QB-T7EBX5依据： AWS Welding Handbook, Materials and Applications报告此题的问题
7. 为什么不锈钢工件只能用专门用于不锈钢的钢丝刷来清理？
- A.用过碳钢的刷子会留下铁粒，生锈并破坏耐腐蚀性✓ 答案
- B.用过碳钢的刷子带着氧化皮，会提高焊缝的含碳量
- C.用过碳钢的刷子存有油污，在紫外线下会变成光气
- D.用过碳钢的刷子偏软，会把氧化膜压得更深入不锈钢
接触过碳钢的刷子会把游离铁压入不锈钢表面，这些铁会生锈并破坏合金赖以防腐的钝化铬氧化层。污染表现为焊缝旁出现锈迹，因此刷子、锉刀和磨具都必须专用于不锈钢。
编号 QB-AQ86C5依据： AWS Welding Handbook, Materials and Applications报告此题的问题
8. 按照 AWS A5.12，端部带红色色标的钨极是哪一种？
- A.EWP，纯钨电极，主要用于铝的交流焊接
- B.EWTh-2，含 2% 钍的钨极，用于钢和不锈钢的直流焊接✓ 答案
- C.EWLa-1.5，镧钨电极，可作交流和直流通用的替代品
- D.EWZr-1，锆钨电极，用于希望端头保持球形的交流焊接
该分类体系用色标区分不同的氧化物添加，红色对应含 2% 钍的钨极。氧化钍提高了电子发射能力，使电极容易起弧、能保持磨出的尖端而不成球、并可承载较大电流，因此成为钢和不锈钢直流焊接的常规选择。
编号 QB-W7GBF9依据： AWS A5.12, Specification for Tungsten and Oxide Dispersed Tungsten Electrodes for Arc Welding and Cutting报告此题的问题
9. 焊工先用直流正接焊不锈钢，再用交流焊铝。两种情况下钨极端头应如何准备？
- A.两种情况都磨成锥形尖端，因为尖端总能更好地聚集电弧
- B.两种情况都不作处理直接使用，因为电弧几秒内就会自行成形
- C.直流正接时磨成锥形尖端，交流时熔成半球形球头✓ 答案
- D.直流正接时熔成半球形球头，交流时磨成锋利的锥形尖端
直流正接时钨极温度相对较低，磨出的锥尖能够保持，并把电弧集中成窄焊道。交流时电极为正的半波使端头温度高得多，端头本来就会回熔，所以特意做成半球形球头：球头稳定、能保持形状，在铝上给出均匀的电弧。
编号 QB-DQA6V8依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
10. 钨极在砂轮上应该怎样磨削，为什么？
- A.在也磨钢件的砂轮上纵磨，这样砂轮保持锋利好用
- B.在侧面磨出一个平面，使散热面积加大，可以减缓端头的烧损
- C.绕圆周横向磨削，使磨出的棱纹把电弧固定在端头
- D.沿电极轴向纵磨，使磨痕与电弧方向一致，电弧更稳定✓ 答案
磨痕会成为电弧的走向通道。沿电极长度方向的磨痕把电弧顺直地引出端头；而绕圆周的横向磨痕在尖端形成一圈圈棱纹，电弧会在棱纹之间跳动而飘摆。同时应使用钨极专用砂轮，避免把钢或铝转移到电极上。
编号 QB-W94C4X依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
11. 把普通的电极夹套（导流体）换成气体透镜后，会发生什么变化？
- A.在气体离开喷嘴前冷却气体，使钨极在大电流下更凉
- B.使保护气变成层流，钨极伸出更长时仍能得到良好保护✓ 答案
- C.在焊枪处计量气体，流量计可设在任意方便的刻度
- D.使保护气变成湍流锥，因此钨极伸出长度必须更短
气体透镜内部是多层细密的金属网，把气流整直成平顺的平行流线，而不是紊乱的涡流。稳定的气柱覆盖面更宽、伸得更远，因此钨极可以伸出更长，以便看清角落或坡口根部，同时不失去保护。
编号 QB-ES9HPX依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: SENSE Level I-Entry Welders报告此题的问题
12. 选择 GTAW 喷嘴时有一条把喷嘴内径与电极联系起来的经验规则。这条规则是什么？
- A.内径约为电极直径的三倍✓ 答案
- B.内径约为电极直径的一半
- C.内径与电极的直径大致相同
- D.内径约为电极直径的十倍
喷嘴必须提供足够宽的气柱，把电极周围的电弧和熔池都罩住，内径约为电极直径三倍即可做到，又不浪费气体。喷嘴过小会使熔池边缘暴露，过大则浪费气体并妨碍观察坡口。
编号 QB-V9RZWV依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: SENSE Level I-Entry Welders报告此题的问题
13. GTAW 设备上的脚踏板或手指电流调节器有什么作用？
- A.焊接过程中调节电流，便于引弧起头、控制热量和填满弧坑✓ 答案
- B.焊接过程中调节行走速度，保持焊道宽度一致
- C.焊接过程中调节气体流量，使接头变热时保护加强
- D.焊接过程中调节电弧电压，不移动焊枪即可保持弧长
远程电流控制让焊工不停弧就能改变电流，这很重要：一是工件随焊接进行而升温，二是收弧必须逐渐衰减而不是骤然切断。收尾时缓慢松踏板可以填满弧坑，避免骤停留下的弧坑裂纹。
编号 QB-DSW6HW依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: SENSE Level I-Entry Welders报告此题的问题
14. 用钨极在板面上划擦引弧的做法不被提倡。它会造成什么后果，应改用什么方式？
- A.会污染钨极和焊缝；应改用高频引弧或提升引弧✓ 答案
- B.会烧坏喷嘴并使夹头变形；应改用更长的钨极伸出量
- C.会削弱保护气罩；应改用更大的喷嘴和气体透镜
- D.会从焊枪抽走过多气体；应改用更长的提前送气时间
灼热的钨极接触母材会把金属粘到电极上、把钨带进板材，于是电弧爆响，焊缝里留下夹钨。高频引弧使间隙电离，电弧无需接触即可跳过；提升引弧则在很小电流下短暂接触，抬起焊枪时建立电弧。
编号 QB-U9DPRU依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
15. 车间在厚铝件上把保护气由氩气改为氦气。会有什么变化？
- A.电弧电压和热量降低，且氦气重，流量可以减小
- B.电弧电压升高，但气体变得有活性，钨极必须加粗
- C.电弧电压不变，但流量必须减小才能防止电弧飘摆
- D.电弧电压和热量升高，且氦气轻，流量必须加大✓ 答案
氦气维持同样的电弧需要更高的电弧电压，因此在相同电流下电弧向接头输入更多能量，熔深更深、速度更快，适合厚而导热快的铝件。又因为氦气比空气轻，会从熔池上方飘散，所以必须加大流量才能维持覆盖。
编号 QB-CSJUBV依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
16. 为什么 GTAW 绝不能用二氧化碳或氧气作保护气？
- A.它们太重，无法离开喷嘴，端头处得不到保护
- B.它们会与混合气中的氩发生反应，流量计无法标定
- C.它们不是惰性气体，会氧化并迅速烧损钨极✓ 答案
- D.它们不是惰性气体，会把电弧冷却到无法建立熔池
GTAW 依赖真正的惰性气氛，因为电极不熔化，必须在整条焊缝中保持完好。氧化性气体会侵蚀白热的钨极，几秒钟内就把端头烧蚀出麻点，电弧随之飘摆并有钨掉入熔池，所以只使用氩气、氦气及其混合气。
编号 QB-T92CKT依据： AWS Welding Handbook, Welding Processes报告此题的问题
17. 为什么断弧之后保护气还必须继续流出几秒钟？
- A.灼热的焊缝和钨极在冷却前都会继续氧化，需要气体继续保护✓ 答案
- B.气流会把余热带出接头，从而缩短冷却所需的时间
- C.必须先把喷嘴里的烟气吹净，否则下次引弧会产生气孔
- D.减压器必须缓慢泄压，否则内部的膜片会被损坏
金属只要还是热的就会继续与空气反应，而断弧瞬间弧坑和电极都仍处于白热状态。滞后送气把惰性气罩保持在它们上方，直到温度降到不再氧化，这样弧坑保持光亮，钨极也不会被烧损污染而影响下次引弧。
编号 QB-BS7H6U依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: SENSE Level I-Entry Welders报告此题的问题
18. 不锈钢对接接头开根焊时背面没有通保护气。根部会出现什么，为什么？
- A.出现坚硬的马氏体层，因为无保护的根部比正面冷却得快
- B.出现粗糙的颗粒状氧化层，即糖化，因为空气接触了灼热根部✓ 答案
- C.出现光亮的银白色根面，因为电弧自身的气柱可以穿过间隙提供保护
- D.出现一排圆形气孔，即虫痕，因为间隙里残留了水分
奥氏体不锈钢中的铬在焊接温度下极易氧化，而开根接头的背面正处于炽热状态并完全暴露在空气中。结果是形成粗糙的颗粒状结皮，被消耗掉的铬不再能保护金属，根部因此丧失耐腐蚀性，所以必须用背面保护气进行吹扫。
编号 QB-2AHPS3依据： AWS D10.11, Guide for Root Pass Welding of Pipe Without Backing报告此题的问题
19. GTAW 的填充金属常常与母材不是同一种合金。下列哪一种搭配符合公认做法？
- A.用 ER70S-2 焊 304 不锈钢，因为它能容忍氧化皮和铁锈
- B.用 ER4043 焊 6061-T6 铝，因为它不易产生凝固裂纹✓ 答案
- C.用 ER5356 焊低碳钢，因为它能得到更好的颜色匹配
- D.用 ER308L 焊 6061-T6 铝，因为它能抵抗碳化物析出
6xxx 系合金若用同牌号作填充，焊缝会凝固在裂纹敏感的成分区间内，因此改用含硅的焊丝，把焊缝金属成分移出该区间，同时熔池流动性更好。填充金属是按焊缝的凝固行为和使用性能来选的，而不是简单地与母材牌号一致。
编号 QB-JSPUC4依据： AWS A5.10, Specification for Bare Aluminum and Aluminum-Alloy Welding Electrodes and Rods报告此题的问题
20. 打底焊时钨极碰到了熔池，电弧变得不稳并开始爆响。正确的处理是什么？
- A.停焊，加大气体流量，并重设滞后送气时间以清理电极
- B.停焊，磨掉钨极被污染的一端，并把焊缝里的钨夹渣磨掉✓ 答案
- C.继续焊，把弧拉长，熔池稳定后钨极会自行恢复干净
- D.停焊，把电流调高，在下一道焊缝中把钨极端头的污染烧掉
粘到端头的母材与钨形成合金，使熔点降低，被污染的一端会不断脱落颗粒，电弧再也稳不下来。必须把被污染的那一段折断或磨掉并重新修磨端头；已经掉进焊缝里的钨是硬质夹杂，也必须磨除。
编号 QB-T747KT依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: SENSE Level I-Entry Welders报告此题的问题

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