2025年大学材料成型与控制工程（铸造工艺设计）试题及答案

2025年大学材料成型与控制工程（铸造工艺设计）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）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共10题，每题3分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)1.铸造工艺设计中，以下哪种因素对铸件的收缩率影响最大？A.合金成分B.铸件结构C.浇注温度D.铸型材料2.为了防止铸件产生气孔缺陷，应采取以下哪种措施？A.提高浇注温度B.降低型砂透气性C.增加型砂紧实度D.合理设置浇冒口系统3.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.增加铸件强度4.以下哪种铸造方法适用于生产形状复杂、精度要求高的铸件？A.砂型铸造B.熔模铸造C.金属型铸造D.离心铸造5.铸造工艺设计时，考虑铸件的分型面选择，主要目的是：A.便于造型B.提高铸件精度C.减少铸件重量D.降低生产成本6.对于大型铸件，为了减少热应力，应采用以下哪种工艺措施？A.同时凝固原则B.顺序凝固原则C.提高浇注速度D.降低铸型刚度7.以下哪种合金元素会增加铸铁的白口倾向？A.碳B.硅C.锰D.硫8.在铸造工艺中，模样的作用是：A.形成铸件的型腔B.支撑铸型C.提高铸型强度D.便于浇注9.为了提高铸件的表面质量，可采用以下哪种方法？A.增加型砂粒度B.降低浇注温度C.采用涂料D.减少铸件壁厚10.铸造工艺设计中，浇注系统的计算主要依据是：A.铸件重量B.铸件尺寸C.合金液的流量和流速D.铸型材料第II卷（非选择题，共70分）11.简答题（每题10分，共20分）简述铸造工艺设计的主要内容。简述影响铸件收缩率的因素。12.分析题（每题15分，共30分）分析铸件产生裂纹缺陷的原因及预防措施。分析熔模铸造的工艺特点及适用范围。13.工艺设计题（20分）设计一个简单的箱体类铸件的铸造工艺，包括分型面选择、浇注系统、冒口系统等，并说明设计理由。14.案例分析题（20分）某工厂生产的一批铸铁件出现大量气孔缺陷，请分析可能的原因，并提出改进措施。材料：该批铸铁件采用砂型铸造，浇注温度较高，型砂透气性较好，铸件壁厚不均匀。15.论述题（20分）论述铸造工艺设计对铸件质量的重要性，并结合实际案例说明如何通过优化铸造工艺设计提高铸件质量。答案：1.A2.D3.A4.B5.A6.A7.D8.A9.C10.C11.铸造工艺设计主要内容包括：铸件结构工艺性分析、铸造方法选择、造型材料选择、浇注系统设计、冒口设计、冷铁设计、铸型结构设计等。影响铸件收缩率的因素有：合金成分、铸件结构、浇注温度、铸型材料等。合金成分不同收缩率不同；铸件结构复杂收缩受阻大；浇注温度高收缩率大；铸型材料与铸件收缩相互作用影响收缩率。12.铸件产生裂纹原因：热应力、机械应力超过合金强度极限。预防措施：合理设计铸件结构减少应力集中；采用合适铸造工艺如同时凝固或顺序凝固；控制浇注温度和速度；提高铸型退让性。熔模铸造工艺特点：精度高、表面质量好、能铸造复杂形状铸件。适用范围：适用于生产形状复杂、精度要求高、难以切削加工的小型零件，如航空航天零件、精密机械零件等贵金属铸造。13.分型面选择：选在箱体最大截面处，便于起模。浇注系统：采用顶注式，使金属液快速充满型腔，减少氧化。冒口系统：在铸件厚壁处和最高部位设置冒口，补缩铸件。理由：顶注式浇注系统简单，充型快；厚壁处和最高部位易产生缩孔，冒口可补缩。14.气孔缺陷原因：型砂透气性过高，浇注过程中气体排出不畅；浇注温度高，金属液吸气多；铸件壁厚不均匀，厚壁处易产生缩孔，缩孔附近易形成气孔；型砂水分过多，产生大量水蒸气。改进措施：降低型砂透气性；控制浇注温度适当；改进铸件结构减少壁厚不均匀；严格控制型砂水分。15.铸造工艺设计对铸件质量至关重要。合理的工艺设计能控制铸件的形状、尺寸精度、表面质量、内部质量等。如案例中通过优化浇注系统可使金属