2025年大学本科二年级（材料成型及控制工程）铸造工艺设计测试题及答案

2025年大学本科二年级（材料成型及控制工程）铸造工艺设计测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种铸造方法最适合生产形状复杂、精度要求高的小型铸件？A.砂型铸造B.熔模铸造C.金属型铸造D.离心铸造2.铸造工艺设计中，确定铸件浇注位置时，主要应考虑的因素不包括以下哪项？A.铸件的质量要求B.铸件的形状结构C.铸型的制造难度D.合金的充型能力3.对于铸造用砂，其粒度分布对铸件质量有重要影响。一般来说，粒度越细，型砂的A.透气性越好B.强度越低C.耐火度越高D.退让性越好4.下列关于铸造合金流动性的说法，正确的是A.合金的化学成分对流动性没有影响B.浇注温度越高，合金流动性越差C.铸型的导热性越强，合金流动性越差D.合金的流动性与铸件形状无关5.在铸造工艺中，冒口的主要作用是A.补缩铸件B.排气C.集渣D.提高铸件表面质量6.以下哪种铸造缺陷是由于铸件在凝固过程中收缩受阻而产生的？A.气孔B.砂眼C.裂纹D.夹杂物7.铸造工艺设计时，选择分型面的基本原则不包括A.应尽量使铸件全部或大部分置于同一砂型内B.应尽量减少分型面的数量C.应尽量使分型面为平面D.应尽量使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂型8.对于大型铸钢件，为了防止产生热裂纹，通常会采取以下哪种措施？A.提高浇注温度B.增加铸型的退让性C.减少铸件的壁厚D.加快铸件的冷却速度9.在铸造过程中，型砂的紧实度对铸件质量有很大影响。一般来说，紧实度越高，型砂的A.强度越高B.透气性越好C.退让性越好D.耐火度越低10.以下哪种铸造设备常用于生产连续的管状铸件？A.冲天炉B.电弧炉C.离心铸造机D.压铸机第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。请在横线上填写正确答案。1.铸造工艺设计的主要内容包括铸件结构设计、______设计、______设计、______设计等。2.砂型铸造中，常用的型砂粘结剂主要有______、______等。3.铸件的凝固方式主要有______凝固、______凝固和______凝固三种。4.铸造工艺参数包括______、______、______、______等。5.防止铸件产生气孔的主要措施有______、______、______等。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述熔模铸造的工艺过程及特点。（8分）2.说明铸造工艺设计中如何考虑合金的收缩性。（6分）3.分析影响铸件尺寸精度的因素有哪些。（6分）四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。某工厂要生产一批铸铁零件，形状较为复杂。在铸造过程中，发现铸件出现了一些缺陷，如气孔较多、表面有砂眼等。请分析可能导致这些缺陷的原因，并提出相应的改进措施。材料：铸铁是一种常用的铸造合金，其化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷等。在铸造过程中，这些元素的含量会影响铸铁的性能和铸造工艺。例如，碳含量过高会使铸铁的流动性变差，容易产生气孔等缺陷；硅含量过高会使铸铁的收缩率增大，容易产生裂纹等缺陷。五、工艺设计题（共20分）答题要求：根据给定的铸件形状和技术要求，设计铸造工艺方案。请设计一个铸造工艺方案，生产一个如图所示的铸铁箱体零件（此处可简要描述箱体零件的形状和尺寸）。要求包括以下内容：1.选择合适的铸造方法。（5分）2.确定浇注位置和分型面。（5分）3.设计浇冒口系统。（画出示意图并简要说明其作用）（5分）4.提出一些防止铸造缺陷的措施。（5分）答案：一、选择题1.B2.C3.B4.C5.A6.C7.D8.B9.A10.C二、填空题1.铸造工艺、造型材料、浇注系统2.粘土、水玻璃3.逐层、糊状、中间4.浇注温度、浇注速度、铸件壁厚、铸型温度5.提高型砂透气性、控制合金含气量、合理设置冒口三、简答题1.熔模铸造工艺过程：首先制造母模，然后在母模上涂挂多层耐火材料制成型壳，再将型壳加热熔失母模，最后进行浇注。特点：铸件精度高、表面质量好，可铸造形状复杂的铸件，适用于各种合金，但生产周期长，成本较高。2.考虑合金收缩性时，应根据合金的收缩特性来设计铸造工艺。对于收缩率大的合金，要合理设置冒口和冷铁，以保证铸件的补缩；在铸件结构设计上，避免壁厚突变，减少热应力；控制浇注温度和冷却速度，以减小收缩应力，防止裂纹产生。3.影响铸件尺寸精度的因素有：铸造工艺方法、铸型的制造精度、合金的收缩性、浇注温度和速度、铸件结构等。不同铸造方法精度不同；铸型精度影响铸件尺寸；合金收缩会使铸件尺寸变化；浇注参数不当会导致尺寸偏差；铸件结构复杂易产生变形影响尺寸精度。四、材料分析题气孔较多原因可能是型砂透气性差，合金含气量高，浇注速度过快。砂眼可能是型砂强度不够，造型时型腔有损坏。改进措施：选用透气性好型砂，控制合金熔炼过程减少气体，调整浇注速度；提高型砂强度，造型时小心操作防止型腔损坏，浇注前检查型腔。五、工艺设计题1.选择砂型铸造，因其适应性强，能满足该箱体零件生产。2.浇注位置选择使重要加工面朝下，分型面选在箱体最大截面处，便于起模。3.浇冒口系统：直浇道连接浇口杯