2025年铸造工（高级）铸造工艺改进方案试题VIP

2025年铸造工（高级）铸造工艺改进方案试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、铸造工艺参数优化要求：请根据所给铸件类型，优化铸造工艺参数，并说明理由。1.铸造一发动机曲轴，要求重量为3.5kg，材料为45号钢。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。2.铸造一齿轮箱体，材料为灰铸铁HT200，要求重量为20kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。3.铸造一液压阀体，材料为球墨铸铁QT450-10，要求重量为5kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。4.铸造一汽车缸盖，材料为灰铸铁HT250，要求重量为12kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。5.铸造一变速箱壳体，材料为球墨铸铁QT500-7，要求重量为15kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。6.铸造一柴油机缸体，材料为灰铸铁HT300，要求重量为30kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。7.铸造一汽车离合器壳体，材料为球墨铸铁QT600-3，要求重量为10kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。8.铸造一汽车转向节，材料为球墨铸铁QT800-3，要求重量为5kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。9.铸造一汽车差速器壳体，材料为灰铸铁HT350，要求重量为15kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。10.铸造一汽车发动机气缸体，材料为灰铸铁HT400，要求重量为25kg。（1）确定浇注温度；（2）确定浇注速度；（3）确定冷却水温度；（4）确定冒口设计；（5）确定浇注系统设计；（6）确定铸件冷却时间；（7）确定铸件质量检验标准。二、铸造缺陷分析与处理要求：分析下列铸造缺陷产生的原因，并提出相应的处理方法。1.气孔缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：2.蠕缩缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：3.冷隔缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：4.挂砂缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：5.热裂缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：6.空心缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：7.氧化缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：8.钢筋缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：9.翘曲缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：10.铸件表面粗糙度缺陷（1）产生原因：（2）处理方法：三、铸造工艺改进方案要求：针对下列铸造工艺问题，提出改进方案。1.铸件尺寸不稳定（1）问题分析：（2）改进方案：2.铸件质量差（1）问题分析：（2）改进方案：3.铸造周期长（1）问题分析：（2）改进方案：4.能耗高（1）问题分析：（2）改进方案：5.环保问题（1）问题分析：（2）改进方案：6.铸造设备故障率高（1）问题分析：（2）改进方案：7.铸造成本高（1）问题分析：（2）改进方案：8.铸造过程自动化程度低（1）问题分析：（2）改进方案：9.铸造工艺人员素质低（1）问题分析：（2）改进方案：10.铸件表面质量差（1）问题分析：（2）改进方案：四、铸造质量控制与检验要求：根据下列铸件，制定相应的质量控制与检验计划。1.铸造一汽车发动机缸体，材料为灰铸铁HT250，重量为12kg。（1）检验项目；（2）检验标准；（3）检验方法；（4）检验频次；（5）不合格品的处理方法。2.铸造一汽车变速箱壳体，材料为球墨铸铁QT500-7，重量为15kg。（1）检验项目；（2）检验标准；（3）检验方法；（4）检验频次；（5）不合格品的处理方法。3.铸造一液压阀体，材料为球墨铸铁QT450-10，重量为5kg。（1）检验项目；（2）检验标准；（3）检验方法；（4）检验频次；（5）不合格品的处理方法。4.铸造一汽车缸盖，材料为灰铸铁HT200，重量为20kg。（1）检验项目；（2）检验标准；（3）检验方法；（4）检验频次；（5）不合格品的处理方法。5.铸造一发动机曲轴，材料为45号钢，重量为3.5kg。（1）检验项目；（2）检验标准；（3）检验方法；（4）检验频次；（5）不合格品的处理方法。六、铸造工艺技术革新要求：针对下列铸造工艺，提出一项技术革新方案。1.提高铸件尺寸精度和表面光洁度的方法；2.降低铸造能耗和减少污染物排放的措施；3.提高铸件质量稳定性和可靠性的工艺改进；4.优化铸造工艺参数，提高铸件性能的方法；5.实现铸造自动化、智能化生产的途径；6.铸造新材料的开发与应用；7.铸造工艺仿真技术的应用；8.铸造过程中废料回收利用的方法；9.铸造工艺与计算机辅助设计的结合；10.铸造工艺与材料科学的交叉研究。本次试卷答案如下：一、铸造工艺参数优化1.浇注温度：1500-1550℃解析：根据45号钢的熔点（约1420℃）和浇注温度的要求，选取1500-1550℃作为浇注温度，以保证钢液充分熔化并充满型腔。2.浇注速度：0.5-1.0m/s解析：浇注速度应适中，过快会导致铸件产生浇不足缺陷，过慢则会导致铸件产生冷隔和缩孔缺陷。因此，0.5-1.0m/s为合适的浇注速度。3.冷却水温度：30-40℃解析：冷却水温度应控制在30-40℃之间，以利于铸件均匀冷却，避免产生热裂纹和变形。4.冒口设计：采用圆冒口，直径为铸件最大截面直径的1.5-2倍。解析：圆冒口能有效地收集和储存金属液，减少浇注过程中的收缩和缩孔缺陷。5.浇注系统设计：采用直浇道，直浇道直径为50mm，横浇道直径为100mm，内浇道直径为30mm。解析：直浇道有利于金属液的平稳流动，横浇道和内浇道的设计可以保证金属液均匀分布。6.铸件冷却时间：2-3小时解析：铸件冷却时间应根据铸件壁厚和材料的热导率来确定，2-3小时为灰铸铁的合适冷却时间。7.铸件质量检验标准：按照GB/T7216-2008《铸铁件》标准进行检验。解析：该标准规定了铸铁件的质量要求，包括化学成分、机械性能、尺寸公差和表面质量等。二、铸造缺陷分析与处理1.气孔缺陷（1）产生原因：金属液氧化、合金元素蒸发、熔渣侵入等。（2）处理方法：提高熔炼温度，降低熔炼速度，加强熔炼保护，减少熔渣产生。2.蠕缩缺陷（1）产生原因：金属液收缩不均匀、冷却速度过快等。（2）处理方法：调整浇注温度，优化冷却速度，增加冒口设计。3.冷隔缺陷（1）产生原因：金属液流动性差、浇注速度过快等。（2）处理方法：提高浇注温度，增加浇注速度，优化浇注系统设计。4.挂砂缺陷（1）产生原因：型砂性能差、浇注温度过高、型腔内砂子过多等。（2）处理方法：优化型砂性能，降低浇注温度，控制型腔内砂子数量。5.热裂缺陷（1）产生原因：铸件冷却速度过快、铸件壁厚不均匀等。（2）处理方法：调整冷却速度，优化铸件结构设计。6.空心缺陷（1）产生原因：冒口设计不合理、浇注系统设计不合理等。（2）处理方法：优化冒口设计，优化浇注系统设计。7.氧化缺陷（1）产生原因：熔炼保护不当、浇注过程中暴露在空气中等。（2）处理方法：加强熔炼保护，优化浇注工艺。8.钢筋缺陷（1）产生原因：熔炼温度过低、合金元素不均匀等。（2）处理方法：提高熔炼温度，确保合金元素均匀。9.翘曲缺陷（1）产生原因：铸件冷却速度不均匀、铸件壁厚不均匀等。（2）处理方法：优化冷却速度，优化铸件结构设计。10.铸件表面粗糙度缺陷（1）产生原因：型砂性能差、浇注温度过高、浇注速度过快等。（2）处理方法：优化型砂性能，降低浇注温度，控制浇注速度。三、铸造工艺改进方案1.铸件尺寸不稳定（1）问题分析：型砂性能不稳定、浇注系统设计不合理等。（2）改进方案：优化型砂性能，优化浇注系统设计。2.铸件质量差（1）问题分析：铸造工艺参数不合理、质量控制不严格等。（2）改进方案：优化铸造工艺参数，加强质量控制。3.铸造周期长（1）问题分析：铸造工艺不合理、设备故障率高、人员操作不当等。（2）改进方案：优化铸造工艺，提高设备维护水平，加强人员培训。4.能耗高（1）问题分析：熔炼温度过高、浇注温度过高、冷却速度过快等。（2）改进方案：优化熔炼温度、浇注温度和冷却速度。5.环保问题（1）问题分析：熔炼过程中污染物排放、废料处理不当等。（2）改进方案：加强熔炼过程保护，优化废料处理工艺。6.铸造设备故障率高（1）问题分析：设备维护保养不到位、设备老化等。（2）改进方案：加强设备维护保养，更新设备。7.铸造成本高（1）问题分析：铸造工艺不合理、能源消耗