2025年型砂铸造考试题及答案

2025年型砂铸造考试题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.型砂的耐火性主要取决于（）。A.砂粒的形状B.砂粒的化学成分C.砂粒的粒度D.粘结剂的种类答案：B。砂粒的化学成分是决定型砂耐火性的关键因素，例如石英砂（SiO₂）含量高，其耐火性就较好。砂粒形状主要影响型砂的流动性和紧实度等；砂粒粒度对透气性等有影响；粘结剂种类主要影响型砂的强度等性能。2.下列哪种粘结剂不属于无机粘结剂（）。A.水玻璃B.水泥C.树脂D.粘土答案：C。树脂属于有机粘结剂，水玻璃（硅酸钠）、水泥和粘土都属于无机粘结剂。无机粘结剂具有来源广泛、成本低等特点。3.型砂的紧实率过高，会导致型砂的（）。A.透气性增加B.强度降低C.流动性变差D.韧性提高答案：C。紧实率过高意味着型砂被过度紧实，砂粒之间的空隙变小，型砂的流动性会变差。透气性会降低，强度通常会增加，而韧性与紧实率并无直接的这种对应关系。4.铸造生产中，常用的分型面选择原则不包括（）。A.应使铸件全部或大部分位于同一砂箱B.应尽量减少分型面的数量C.应使分型面为曲面D.应尽量使型腔和主要型芯位于下箱答案：C。分型面应尽量选择平面，而不是曲面，因为曲面分型面会增加造型难度和成本。使铸件全部或大部分位于同一砂箱可减少错箱等缺陷；减少分型面数量可简化造型工艺；使型腔和主要型芯位于下箱便于造型、下芯和合箱等操作。5.砂芯的主要作用是（）。A.增加型砂的强度B.形成铸件的内腔、孔和外形C.提高型砂的透气性D.降低型砂的成本答案：B。砂芯主要用于形成铸件的内腔、孔以及一些复杂的外形部分。它与型砂的强度、透气性和成本并无直接关联。6.下列关于铸造工艺参数的说法，错误的是（）。A.机械加工余量是为了保证铸件加工表面的尺寸精度和表面质量B.起模斜度是为了便于起模，通常内表面斜度大于外表面斜度C.收缩率是考虑铸件冷却收缩而设置的，与合金的种类无关D.铸造圆角可以减少铸件的应力集中答案：C。收缩率与合金的种类密切相关，不同的合金具有不同的线收缩率。机械加工余量能保证加工后的尺寸精度和表面质量；起模斜度方便起模，内表面取较大斜度是因为起模时内表面与砂型的摩擦阻力较大；铸造圆角可缓和应力集中，提高铸件的力学性能。7.型砂的透气性主要取决于（）。A.砂粒的粒度和形状B.粘结剂的种类和加入量C.型砂的紧实度D.以上都是答案：D。砂粒的粒度越粗、形状越接近圆形，型砂的透气性越好；粘结剂加入量过多会堵塞砂粒间的空隙，降低透气性；型砂紧实度越高，透气性越低。所以型砂的透气性受砂粒的粒度和形状、粘结剂的种类和加入量以及型砂的紧实度等多种因素影响。8.以下哪种造型方法适用于单件、小批量生产（）。A.机器造型B.手工造型C.高压造型D.射压造型答案：B。手工造型灵活性大，适用于单件、小批量生产以及形状复杂的铸件。机器造型、高压造型和射压造型都需要专用的设备和模具，适合大批量生产。9.水玻璃砂的硬化方法不包括（）。A.二氧化碳硬化B.加热硬化C.酯硬化D.自然硬化答案：D。水玻璃砂常用的硬化方法有二氧化碳硬化、加热硬化和酯硬化等。自然硬化难以使水玻璃砂达到所需的强度和性能。10.铸件产生气孔的主要原因不包括（）。A.型砂和砂芯的透气性差B.浇注系统设计不合理C.合金的熔炼质量高D.铸型和砂芯未烘干答案：C。合金的熔炼质量高一般不会导致气孔产生。型砂和砂芯透气性差，气体难以排出；浇注系统设计不合理，会使气体卷入金属液；铸型和砂芯未烘干，其中的水分在高温下变成蒸汽，都会形成气孔。11.以下哪种合金的铸造性能最好（）。A.铸钢B.铸铁C.铝合金D.铜合金答案：B。铸铁的流动性好、收缩率小，铸造性能相对较好。铸钢的熔点高、流动性差；铝合金虽然流动性较好，但容易产生气孔等缺陷；铜合金的铸造性能也不如铸铁。12.造型材料的发气性是指（）。A.造型材料在高温下产生气体的能力B.造型材料吸收气体的能力C.造型材料阻止气体通过的能力D.造型材料与气体发生化学反应的能力答案：A。造型材料的发气性是指其在高温金属液的作用下产生气体的能力。发气性过高容易使铸件产生气孔等缺陷。13.为了防止铸件产生缩孔和缩松，通常采用的工艺措施是（）。A.增大浇注速度B.采用顺序凝固原则C.减少冒口数量D.降低合金的浇注温度答案：B。采用顺序凝固原则，使铸件从远离冒口的部分向冒口方向顺序凝固，冒口最后凝固，能保证补缩，防止缩孔和缩松。增大浇注速度可能会使金属液卷入气体；减少冒口数量不利于补缩；降低浇注温度可能会导致铸件产生冷隔等缺陷。14.下列关于芯头的说法，正确的是（）。A.芯头的作用只是为了固定砂芯B.芯头不需要考虑尺寸精度C.芯头的长度与砂芯的长度有关D.芯头的间隙越小越好答案：C。芯头的长度通常与砂芯的长度有关，砂芯越长，芯头长度一般也需要相应增加。芯头不仅用于固定砂芯，还能保证砂芯在铸型中的定位和排气；芯头需要有一定的尺寸精度，以保证砂芯的安装和铸件的尺寸精度；芯头间隙要适当，过小会导致砂芯安装困难，过大则会影响砂芯的定位和铸件的尺寸精度。15.型砂的韧性是指（）。A.型砂抵抗外力破坏的能力B.型砂在受力变形后恢复原状的能力C.型砂在受到冲击载荷时吸收能量和抵抗断裂的能力D.型砂在高温下保持形状和性能稳定的能力答案：C。型砂的韧性是指其在受到冲击载荷时吸收能量和抵抗断裂的能力。型砂抵抗外力破坏的能力是强度；在受力变形后恢复原状的能力是弹性；在高温下保持形状和性能稳定的能力是热稳定性。二、填空题（每题2分，共20分）1.型砂的基本性能包括强度、透气性、耐火性、______、韧性和溃散性等。答案：流动性。型砂的流动性是指型砂在紧实过程中能够充满模样各个角落的能力，是型砂的重要基本性能之一。2.常用的铸造粘结剂可分为______粘结剂和有机粘结剂两大类。答案：无机。如前面所述，无机粘结剂有粘土、水玻璃、水泥等，有机粘结剂如树脂等。3.铸造工艺图是在零件图的基础上，用各种工艺符号和参数表示出铸造工艺方案的图形，主要包括______、分型面、铸造工艺参数等内容。答案：浇注系统。浇注系统是引导金属液进入铸型型腔的通道，是铸造工艺图的重要组成部分。4.砂芯的制造方法可分为______和机器制芯两种。答案：手工制芯。手工制芯适用于单件、小批量生产和复杂砂芯的制造，机器制芯则适用于大批量生产。5.铸件的凝固方式有逐层凝固、______和中间凝固三种。答案：糊状凝固。不同的凝固方式对铸件的质量和性能有重要影响，例如逐层凝固有利于补缩，减少缩孔和缩松。6.水玻璃的主要成分是______。答案：硅酸钠。水玻璃（Na₂O·mSiO₂）在铸造中常用作粘结剂，通过不同的硬化方法使其硬化。7.为了保证铸件的质量，造型前需要对造型材料进行______，以确保其性能符合要求。答案：检测和处理。检测包括对型砂的强度、透气性、紧实率等性能的检测，处理则包括对不符合要求的型砂进行调整和改进。8.铸造生产中，常用的特种铸造方法有熔模铸造、______、压力铸造等。答案：离心铸造。离心铸造是将液态金属浇入旋转的铸型中，在离心力作用下凝固成型，常用于制造管、套类铸件。9.铸件产生裂纹的主要原因是______和铸造应力过大。答案：合金的热裂倾向。合金的热裂倾向大，在凝固过程中容易产生裂纹，同时铸造应力过大也会促使裂纹的产生和扩展。10.型砂的紧实方法有手工紧实和______两种。答案：机器紧实。机器紧实效率高、紧实度均匀，适用于大批量生产。三、判断题（每题1分，共10分）1.型砂的强度越高越好。（）答案：错误。型砂强度过高，会降低型砂的透气性和溃散性，增加清砂难度，还可能导致铸件产生裂纹等缺陷，所以型砂强度应适中。2.分型面选择时，应尽量使铸件的加工面和加工基准面位于同一砂箱。（）答案：正确。这样可以减少错箱等误差，保证铸件的加工精度。3.砂芯的尺寸精度对铸件的尺寸精度没有影响。（）答案：错误。砂芯的尺寸精度直接影响铸件内腔和孔的尺寸精度，对铸件整体尺寸精度有重要影响。4.铸造圆角可以提高铸件的美观度，但对铸件的力学性能没有影响。（）答案：错误。铸造圆角不仅能提高铸件的美观度，还能减少应力集中，提高铸件的力学性能，防止裂纹产生。5.水玻璃砂采用二氧化碳硬化时，硬化速度越快越好。（）答案：错误。硬化速度过快，可能导致水玻璃砂表面硬化而内部未充分硬化，影响砂芯和型砂的整体强度和性能。6.铸件产生气孔主要是由于合金中含气量过高，与型砂和砂芯无关。（）答案：错误。如前面选择题所述，型砂和砂芯的透气性差、未烘干等都会导致铸件产生气孔，并非只与合金含气量有关。7.机器造型适用于各种批量的生产。（）答案：错误。机器造型需要专用设备和模具，投资大，适合大批量生产，对于单件、小批量生产不经济。8.合金的收缩率是一个固定值，与铸造工艺和铸件结构无关。（）答案：错误。合金的收缩率不仅与合金种类有关，还受铸造工艺（如浇注温度、冷却速度等）和铸件结构（如壁厚、形状等）的影响。9.造型材料的发气性越低越好。（）答案：正确。发气性越低，在铸造过程中产生的气体越少，能减少铸件产生气孔等缺陷的可能性。10.为了提高铸件的质量，应尽量增加冒口的数量和尺寸。（）答案：错误。冒口数量和尺寸应根据铸件的具体情况合理设计，过多或过大的冒口会浪费金属材料，增加成本，还可能导致铸件产生其他缺陷。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述型砂应具备的基本性能及其作用。答：型砂应具备以下基本性能及其作用：（1）强度：型砂抵抗外力破坏的能力。足够的强度可以保证砂型在造型、搬运、合箱和浇注过程中不被破坏，防止砂型塌落和冲砂等缺陷。（2）透气性：型砂允许气体透过的能力。在浇注过程中，金属液会产生大量气体，型砂良好的透气性可以使这些气体顺利排出，防止铸件产生气孔等缺陷。（3）耐火性：型砂在高温金属液作用下不软化、不熔化的能力。耐火性好可以保证砂型在高温下不与金属液发生化学反应，避免铸件表面粘砂，提高铸件的表面质量。（4）流动性：型砂在紧实过程中能够充满模样各个角落的能力。良好的流动性可以使型砂紧实均匀，保证砂型的形状和尺寸精度。（5）韧性：型砂在受到冲击载荷时吸收能量和抵抗断裂的能力。韧性好的型砂可以减少在造型和搬运过程中砂型的损坏。（6）溃散性：铸件冷却后，型砂容易从铸件上清除的性能。良好的溃散性可以降低清砂难度，提高生产效率。2.说明砂芯的制造工艺要点。答：砂芯的制造工艺要点如下：（1）芯砂的选择：根据铸件的要求和砂芯的复杂程度选择合适的芯砂。对于一般砂芯，可选用粘土砂；对于要求较高的砂芯，可选用树脂砂或水玻璃砂等。（2）芯盒设计：芯盒的尺寸精度和表面质量直接影响砂芯的尺寸精度和表面质量。芯盒的结构应便于取芯和清理，同时要考虑砂芯的排气和定位。（3）制芯方法：可分为手工制芯和机器制芯。手工制芯适用于单件、小批量生产和复杂砂芯的制造；机器制芯适用于大批量生产，具有效率高、紧实度均匀等优点。（4）砂芯的紧实：紧实度要适当，过高会降低砂芯的透气性，过低会导致砂芯强度不足。可采用震击、压实、射砂等方法进行紧实。（5）砂芯的烘干和硬化：对于粘土砂芯，需要进行烘干处理，以提高其强度和透气性；对于树脂砂芯和水玻璃砂芯，需要进行硬化处理，使其达到所需的强度和性能。（6）砂芯的检验和存放：制好的砂芯要进行检验，确保其尺寸精度和表面质量符合要求。砂芯存放时要注意防潮、防变形。3.分析铸件产生缩孔和缩松的原因，并提出防止措施。答：铸件产生缩孔和缩松的原因及防止措施如下：原因：（1）合金的液态收缩和凝固收缩大：合金在液态和凝固过程中体积会收缩，如果收缩量过大，而又没有足够的金属液进行补缩，就会产生缩孔和缩松。（2）浇注系统和冒口设计不合理：浇注系统不能保证金属液平稳、快速地充满铸型，冒口的大小、数量和位置不合适，无法有效地进行补缩。（3）铸件的凝固方式：糊状凝固的合金容易产生缩松，因为在凝固过程中，树枝状晶体相互交织，将金属液分割成许多小的封闭区域，使补缩困难。（4）铸型的冷却速度不均匀：冷却速度不均匀会导致铸件各部分的收缩不一致，增加缩孔和缩松的产生几率。防止措施：（1）采用顺序凝固原则：使铸件从远离冒口的部分向冒口方向顺序凝固，冒口最后凝固，保证补缩。可通过设置冷铁、调整浇注系统等方法来实现顺序凝固。（2）合理设计浇注系统和冒口：浇注系统要保证金属液平稳、快速地充满铸型，冒口的大小、数量和位置要根据铸件的形状、尺寸和合金的收缩率等因素合理设计，确保冒口能够有效地进行补缩。（3）选择合适的合金：尽量选择逐层凝固的合金，减少糊状凝固合金的使用。（4）改善铸型的冷却条件：使铸型的冷却速度均匀，可采用合理的铸型材料、控制铸型的预热温度等方法。（5）采用加压补缩：在铸件凝固过程中，对金属液施加一定的压力，使其在压力作用下进行补缩，减少缩孔和缩松的产生。五、论述题（10分）论述铸造工艺对铸件质量的影响。答：铸造工艺对铸件质量有着至关重要的影响，主要体现在以下几个方面：1.造型材料的选择和质量：（1）型砂和芯砂的性能直接影响铸件的质量。如型砂的强度不足，在浇注过程中可能导致砂型塌落或冲砂，使铸件产生砂眼等缺陷；透气性不好，铸件容易产生气孔；耐火性差，会造成铸件表面粘砂。（2）粘结剂的种类和加入量也很关键。粘结剂加入量过多，会降低型砂的透气性；加入量过少，型砂强度不够。不同的粘结剂对型砂的硬化方式和性能也有影响，例如水玻璃砂的硬化方法会影响其强度和溃散性。2.铸造工艺方案的设计：（1）分型面的选择：合理的分型面可以简化造型工艺，保证铸件的尺寸精度。如果分型面选择不当，可能会导致错箱、披缝等缺陷，影响铸件