20 道热切割工艺练习题及答案

焊接基础考试练习的全部热切割工艺练习题，附正确答案和简短解析。

1. 车间要切割一块 1/2 英寸厚的铝板。为什么氧燃气割炬无法在铝板上割出干净的割口?
- A.铝的导热性太强,预热的热量迅速散失,板材根本达不到红热
- B.铝的氧化物熔点远高于金属本身的熔点,金属只会熔化而不会被烧掉✓ 答案
- C.铝在氧气流中燃烧过快,割口会不受控制地变宽而无法保持窄缝
- D.铝的熔点高于氧乙炔预热火焰所能达到的任何温度
氧燃气切割是化学过程:切割氧使炽热的铁氧化燃烧,氧气流再把液态氧化物冲出割口。只有当氧化物熔点低于母材时该工艺才成立。氧化铝的熔点远高于熔融的铝,会形成难熔的氧化膜,气流无法吹除,所以铝和奥氏体不锈钢要改用等离子切割。
编号 QB-MG6E66依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: Level I, Entry Welder (oxyfuel cutting limited to metals whose oxide melts below the base metal)报告此题的问题
2. 在手工氧燃气切割碳钢时,操作者按下切割氧手柄之前,起割点必须达到什么状态?
- A.加热到表面发蓝,说明氧化皮已经被烧掉
- B.加热到暗红色,此时钢材已软到可以被吹出割口
- C.加热到亮樱红色,即低于熔点的燃点温度✓ 答案
- D.加热到恰好达到熔点,让氧气流把熔池冲出割口
氧气切割靠燃烧而不是靠熔化。预热火焰只把金属加热到燃点(着火温度),即明显低于熔点的亮樱红色;随后切割氧使铁氧化燃烧,反应放出的热量维持切割,气流把熔渣吹出割口。
编号 QB-4ZY8K5依据： AWS A3.0, Standard Welding Terms and Definitions (oxygen cutting: severing by the chemical reaction of oxygen with the base metal at elevated temperature)报告此题的问题
3. 焊工先把割炬预热火焰调成中性焰,按下切割氧手柄后火焰出现乙炔羽状焰。正确做法是什么?
- A.保持原样,按下切割氧后出现羽状焰说明割嘴号数与板厚相配
- B.按住切割氧手柄,把预热火焰重新调回中性焰,然后松开手柄✓ 答案
- C.提高减压器上的燃气工作压力,直到按住手柄时羽状焰消失
- D.稍微关小割炬上的切割氧阀门,让火焰自行恢复为中性焰
按下切割氧后,供给预热孔的氧气被分走,松开手柄时调好的中性焰按下手柄常常变成碳化焰。切割过程中预热焰必须是中性焰,所以要在按住手柄的状态下重新调整;碳化焰会向割面渗碳,出现羽状焰说明燃气未完全燃烧。
编号 QB-KGT3Z4依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: Level I, Entry Welder (neutral preheat flame adjustment for oxyfuel cutting)报告此题的问题
4. 氧乙炔碳化焰(燃气过量)如何辨认,它对钢材有什么影响?
- A.内焰锥又短又收缩,过量燃气会使钢材表面严重氧化起皮
- B.火焰细长发蓝而安静,过量燃气会把钢材冷却到燃点以下
- C.内焰锥外拖着一层羽状焰,过量燃气会向钢材表面渗碳✓ 答案
- D.完全看不到羽状焰,过量燃气会让割面变软、事后容易弯曲
碳化焰的燃气量超过氧气所能燃尽的量,未燃烧的乙炔在内焰锥外形成羽状焰。多余的碳会被炽热钢材吸收,使表面变硬变脆,所以切割用的预热焰要调成中性焰而不是碳化焰。
编号 QB-7Z2949依据： AWS A3.0, Standard Welding Terms and Definitions (carburizing flame: an oxyfuel gas flame with an excess of fuel gas)报告此题的问题
5. 割炬发出尖锐的啸叫声,火焰缩回到割炬内部继续燃烧。这是什么现象,操作者首先该做什么?
- A.这是回烧;先关燃气阀,让炬内燃烧的气体失去燃料来源
- B.这是爆鸣回火;把两路工作压力都调高,把火焰推回割嘴口
- C.这是爆鸣回火;立即重新点燃继续切割,火焰会自行稳定下来
- D.这是回烧;先关割炬氧气阀,再关燃气阀,然后让割炬冷却✓ 答案
火焰在炬内燃烧并伴有尖锐啸叫,属于回烧,而不是爆鸣回火(爆鸣回火是响亮的爆鸣声,火焰随即熄灭或在嘴口重新点燃)。维持炬内火焰的是氧气,所以先关氧气阀,再关燃气阀,并在再次使用前检查设备。
编号 QB-PGV3H8依据： ANSI Z49.1, Safety in Welding, Cutting, and Allied Processes (response to flashback in oxyfuel gas equipment)报告此题的问题
6. 氧燃气设备上的单向阀(防回流阀)与阻火器(防回烧装置)有什么区别?
- A.单向阀把多余压力排向大气,阻火器则阻断两根胶管之间的流通
- B.单向阀既挡倒流又能挡火焰,阻火器只是限制胶管内的工作压力
- C.单向阀能扑灭胶管内的火焰,阻火器则防止燃气进入氧气减压器
- D.单向阀只能阻止气体倒流,而阻火器还能扑灭已进入胶管的火焰✓ 答案
单向阀是单方向阀门:它能防止氧气与燃气沿错误的胶管倒流混合,但火焰前锋的传播速度远快于阀门关闭速度,因此挡不住回烧。阻火器内部有熄火元件并能切断气流,所以这两种装置不能互相替代。
编号 QB-6ZPWW7依据： ANSI Z49.1, Safety in Welding, Cutting, and Allied Processes (reverse-flow check valves and flashback arrestors)报告此题的问题
7. 为什么乙炔瓶必须阀门朝上直立使用和存放?
- A.横放会让易熔安全塞位于气体之上,失去泄压保护作用
- B.横放会使瓶内多孔填料移位,瓶阀就再也关不严实了
- C.横放会让气体降到露点以下,水分积在胶管里并结冰
- D.横放会把液态丙酮随气体带出,损坏割炬并使火焰不正常✓ 答案
乙炔以游离气体存在时不稳定,因此瓶内装有浸满丙酮的多孔填料,乙炔溶解其中。阀门朝上直立可使液态丙酮位于气相之下;一旦横放,丙酮就会被带入胶管和割炬,破坏火焰并损坏设备。
编号 QB-NGHRB7依据： ANSI Z49.1, Safety in Welding, Cutting, and Allied Processes (acetylene cylinders stored and used valve end up)报告此题的问题
8. 氧燃气割面上的拖痕明显向后倾斜拖长,而且板材底部有些地方没有割穿。原因是什么?
- A.对该板厚而言行走速度过快,切割反应落在割嘴后面✓ 答案
- B.行走速度过慢,反应跑到割嘴前面并在底边形成咬边
- C.预热火焰调得过富,积碳在割炬后面把割口重新封住
- D.切割氧压力过高,气流把切割反应从割口里横向吹散
拖量是割口在上表面进入点与下表面穿出点之间的水平偏移,拖痕正是它的记录。速度合适时拖痕接近垂直;当行走速度超过氧化反应速度时,拖痕就明显向后拖长,反应可能到不了板底,导致割不穿并粘附大量挂渣。
编号 QB-ZYW832依据： AWS C4.1, Criteria for Describing Oxygen-Cut Surfaces (drag lines as the indicator of travel speed)报告此题的问题
9. 用手工割炬在碳钢板中间穿孔,正确的做法是什么?
- A.先预热到红热,再从板边把割嘴拖进来,让割口延伸到划线孔位
- B.先预热到红热,把割嘴平贴在板面上,一次把切割氧全部打开
- C.先预热到红热,抬高并稍稍倾斜割嘴避开返渣,再缓慢打开切割氧✓ 答案
- D.不必预热,直接全开切割氧,让氧气流在冷板上钻出孔来
切割氧刚开始击穿时,熔渣会从熔池垂直向上返喷。抬高并倾斜割嘴可把返渣甩向一侧,避免堵塞预热孔或烧坏割嘴;缓慢开启切割氧则让孔逐步扩开,随后再把割炬摆正继续切割。
编号 QB-GGR3GZ依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: Level I, Entry Welder (piercing with the manual oxyfuel cutting torch)报告此题的问题
10. 为什么用机动导轨割机切出的直线割口,通常要按比手工切割更高的质量标准来要求?
- A.导轨割机的燃气混合更热,火焰过后割面还会被重熔一次
- B.导轨割机以恒定的速度和嘴距行走,拖痕均匀,割边更垂直✓ 答案
- C.导轨割机用的切割氧多得多,能把割口两壁烧得更光滑
- D.导轨割机不需要预热,板材保持冷态,割面不会变粗或变形
AWS C4.1 把操作者技能以及割炬或切割机的状况列为影响割口质量的变量之一。导轨割机消除了手工作业的抖动和速度波动,行走速度与嘴距保持恒定,因而拖痕更均匀、割面更垂直。
编号 QB-ETR8NJ依据： AWS C4.1, Criteria for Describing Oxygen-Cut Surfaces (variables affecting cut quality, including operator ability and machine condition)报告此题的问题
11. 某作业要在碳钢板上割出不规则的曲线轮廓。为什么选用手工割炬而不用导轨割机?
- A.小车达不到走曲线所需的行走速度,割面会被严重啃出沟槽
- B.直导轨只能引导小车走直线,曲线轮廓只能靠手工跟随划线✓ 答案
- C.导轨割机割不出直角边,割出的成形件边缘会带有很大坡口
- D.小车无法穿孔起割,凡不从板边起割的活都必须改用手工完成
机动氧燃气切割的精度来自刚性直导轨,而这恰恰是它的局限:小车只能重复直线或直线坡口。按划线切割成形轮廓在这一等级属于手工技能,所以不规则曲线要由操作者手持割炬沿线切割。
编号 QB-XAXD8K依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: Level I, Entry Welder (mechanized oxyfuel straight and bevel cuts; shape cutting performed manually)报告此题的问题
12. 等离子弧切割是靠什么把金属从割口中去除的?
- A.压缩电弧把金属熔化,高速电离气体射流再把熔融金属吹走✓ 答案
- B.电弧把金属加热到燃点,等离子气体再把它氧化并带出割口
- C.电弧把金属完全汽化,所以割口里根本不会有熔融金属或挂渣
- D.等离子气体把金属还原成熔渣,再由电弧的吹力把渣抬出割口
等离子切割是熔化并吹除的工艺,而不是氧化工艺。喷嘴孔把电弧压缩成又细又高温的弧柱,通过的气体被电离后既能导电又以高速喷出,因此只要是导电金属都能切割,与其氧化物的性质无关。
编号 QB-DTDWFH依据： AWS A3.0, Standard Welding Terms and Definitions (plasma arc cutting: melting with a constricted arc and removal of molten metal by a high-velocity jet of ionized gas)报告此题的问题
13. 某加工厂既要切割奥氏体不锈钢板,又要切割铝板。应当选用哪种工艺,为什么?
- A.氧燃气切割,因为把预热加大就能烧穿这两种金属的氧化膜
- B.等离子弧切割,因为它靠熔化并吹除熔融金属,可切割任何导电金属✓ 答案
- C.碳弧气刨,因为压缩空气能清掉使氧燃气无法切割的氧化物
- D.氧燃气切割,因为在氧气流下这两种金属都比碳钢氧化得快
不锈钢和铝都会生成熔点远高于母材的难熔氧化物,氧燃气切割的氧化反应在它们上面进行不下去。等离子切割完全不依赖氧化:它熔化导电工件并吹走熔融金属,所以培训标准把不锈钢和铝安排在等离子切割单元。
编号 QB-WAK33J依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: Level I, Entry Welder (plasma arc cutting performed on carbon steel, austenitic stainless steel and aluminum)报告此题的问题
14. 手工等离子弧切割板材时,切割回路是怎样连接的?
- A.交流电,利用电极为正的半周把工件表面的氧化膜清理掉
- B.直流电,电极接正极,电弧从工件转移到电极上,即转移弧
- C.直流电,电极接负极,电弧从电极转移到工件上,即所谓的转移弧✓ 答案
- D.直流电,电极接负极,电弧始终保持在电极与喷嘴之间燃烧
等离子切割采用直流正接,电极接负、工件接正,工件成为回路的一部分,电弧转移到工件上。电极与喷嘴之间的引导弧只用于起弧;非转移弧只在炬内燃烧,用于非导电材料,不用于切割板材。
编号 QB-CT2KAG依据： AWS A3.0, Standard Welding Terms and Definitions (transferred arc; plasma arc cutting circuit)报告此题的问题
15. 一把原本切割良好的等离子割炬,现在割口变宽、坡口很大而且挂渣很多。哪种情况可以解释?
- A.嘴距降到低于拖罩高度,电弧穿出板材时向外张开
- B.工件夹接得离割缝更远,回路电流把割口一侧割出坡口
- C.引导弧一直没有断开,随着行走把割口上边缘越烧越宽
- D.喷嘴孔已磨成椭圆并扩大,电弧不再被紧密压缩✓ 答案
压缩孔正是使等离子射流又细又快的关键。喷嘴被侵蚀后,孔口失圆并扩大,射流失去速度和聚焦,割口就变宽、坡口变大并大量挂渣。喷嘴和电极属于易损件,应作为割炬日常维护项目定期检查和更换。
编号 QB-VA8RVG依据： AWS EG2.0, Guide for the Training of Welding Personnel: Level I, Entry Welder (inspection and replacement of plasma torch consumables)报告此题的问题
16. 在薄板上,等离子切割的速度是氧燃气切割的数倍。这对通风和护目要求意味着什么?
- A.遮光号可以更低,因为压缩电弧被埋在割口里面看不到
- B.切导电金属时两者都可放松,因为氧化的金属比氧燃气切割少
- C.通风和电弧级遮光要求不变,因为等离子烟尘量大、辐射很强✓ 答案
- D.割口短时可以减少通风,因为等离子气体只是空气而不是燃气
速度快并不会降低危害,只会把危害集中释放。等离子弧在短时间内把金属和涂层汽化成大量烟尘,并发出强烈的紫外线和红外线,因此无论切割速度多快,都必须使用局部排风等通风措施和适用于弧焊工艺的遮光镜片。
编号 QB-BTP85F依据： ANSI Z49.1, Safety in Welding, Cutting, and Allied Processes (ventilation and eye protection for arc cutting processes)报告此题的问题
17. 碳弧气刨是靠什么去除金属的?
- A.碳极产生的电弧把金属氧化,压缩空气则在后面冷却刨槽
- B.碳极像填充金属一样熔入槽中,再由空气射流吹成平滑表面
- C.碳极产生的电弧把金属熔化,压缩空气射流再把熔融金属吹走✓ 答案
- D.压缩空气使碳极燃烧,产生的高温气流把金属侵蚀出一条槽
碳弧气刨属于金属去除工艺。镀铜碳石墨电极与工件之间的电弧熔出熔池,由电极夹持器喷出的压缩空气在熔融金属凝固前把它吹走,从而形成沟槽。过程中不向接头添加任何金属,所以它的作用是刨削和清根,而不是连接。
编号 QB-UAVDQF依据： AWS C5.3, Recommended Practices for Air Carbon Arc Gouging and Cutting (process description)报告此题的问题
18. 碳弧气刨时,为什么压缩空气必须从碳极后方吹出,而且要在引弧之前就先打开?
- A.这样电弧才会被吹向前方新金属,同一电流下刨得更深
- B.这样熔融金属才能在重新凝固之前被从刨槽里吹干净✓ 答案
- C.这样碳极才能得到足够冷却,不会一直烧回到刨枪头里
- D.这样电弧前方的氧化膜才会被吹掉,母材才能均匀熔化
气流本身就是去除金属的手段,因此金属一熔化就必须有气流吹到熔池。出气孔位于电极后下方,气流沿电极吹向电弧,把熔融金属向前吹出沟槽;若空气开启过晚或方向不对,熔融金属会重新凝固在槽内,刨出的槽粗糙不规则。
编号 QB-ATBWXD依据： AWS C5.3, Recommended Practices for Air Carbon Arc Gouging and Cutting (air stream direction and sequence)报告此题的问题
19. 直流碳弧气刨使用镀铜碳石墨电极时,应当采用什么极性?
- A.直流电极接负,即正接,与等离子切割所用的接法完全相同
- B.两种极性都可以,因为去除金属靠的是压缩空气而不是电弧
- C.直流电极接正,即反接,这是这类直流碳极所规定要求的接法✓ 答案
- D.直流电极接负,这样镀铜层更耐用,而且刨槽温度也更低
镀铜直流碳石墨电极是按直流反接(电极接正)设计的,这样更多热量作用于工件,电弧稳定、刨削平顺。等离子切割正好相反,电极接负;把这两者搞混是本模块最常见的极性错误。
编号 QB-TAH3JE依据： AWS C5.3, Recommended Practices for Air Carbon Arc Gouging and Cutting (electrode types and polarity)报告此题的问题
20. 用碳弧气刨完成焊缝清根后,在焊接之前必须对刨槽表面做什么,为什么?
- A.不打磨而改为预热,因为加热能把表面的碳沉积物赶出来
- B.磨到露出金属光泽,因为表面残留的碳会使焊缝金属变硬✓ 答案
- C.只刷掉浮渣即可,因为电弧会把槽内残留的碳全部烧掉
- D.保持气刨后的原状,因为碳膜能保护炽热的槽面不接触空气
碳极以及急冷的表面会在刨槽面上留下富碳的硬化层。直接在上面施焊会使焊缝渗碳、变硬并容易开裂,还可能夹渣或产生气孔,所以焊接之前要把槽面打磨到干净的金属光泽。
编号 QB-BRR35F依据： AWS C5.3, Recommended Practices for Air Carbon Arc Gouging and Cutting (surface preparation of gouged grooves before welding)报告此题的问题

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练习题依据 AWS SENSE Level I（入门焊工）笔试模块、ANSI Z49.1 安全规范以及 AWS A2.4 焊接符号标准编写。本题库仅覆盖入门焊接的「理论」部分——工艺评定与焊工操作技能考试属于实操，无法在此练习；本题库也不用于备考另一项完全以实操评定的 AWS 认证焊工资格。AWS、SENSE 与 NCCER 分别为各自机构的商标；本网站与上述机构无关联，亦未获其认可。请以你所在培训项目的现行教材为准，并在实际作业中遵循现场的焊接工艺规程与图纸，而不是凭记忆中的数值。关于 AWS SENSE →

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