2025年大学材料成型及控制工程（材料成型理论）试题及答案

2025年大学材料成型及控制工程（材料成型理论）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.以下哪种材料成型方法不属于液态成型？（）A.铸造B.压铸C.锻造D.熔模铸造2.铸件产生缩孔的主要原因是（）A.液态收缩B.凝固收缩C.固态收缩D.以上都是3.砂型铸造中，型砂的主要作用不包括（）A.形成铸件形状B.承受金属液压力C.提供热量D.退让铸件收缩4.熔模铸造的优点不包括（）A.尺寸精度高B.表面质量好C.生产效率高D.可铸造复杂形状零件5.压铸时，金属液填充型腔的方式主要是（）A.重力填充B.压力填充C.离心填充D.真空填充6.锻造过程中，金属材料发生的主要变形方式是（）A.弹性变形B.塑性变形C.热变形D.冷变形7.自由锻的基本工序不包括（）A.镦粗B.拔长C.冲孔D.车削8.模锻与自由锻相比，其优点不包括（）A.生产效率高B.尺寸精度高C.材料利用率高D.设备简单9.焊接过程中，形成焊接接头的区域不包括（）A.焊缝区B.熔合区C.热影响区D.母材区10.常见的焊接缺陷中，气孔产生的主要原因是（）A.焊接速度过快B.焊接电流过大C.焊件清理不干净D.焊条直径不合适第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分）答题要求：此字段共5小题，每空1分。请在横线上填写正确答案。1.液态成型中，合金的充型能力主要取决于合金的______、______和______等因素。2.铸造工艺参数包括______、______、______、______等。3.锻造比是衡量锻造过程中金属材料______程度的指标，其计算方法为______。4.焊接接头的组织和性能不均匀，其中______区性能最差，______区性能最好。5.常见的焊接方法有______、______、______、______等。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述砂型铸造的工艺流程。2.说明熔模铸造的特点及适用范围。3.分析锻造时金属材料产生纤维组织的原因及对性能的影响。4.简述焊接残余应力和变形产生的原因及减少措施。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某工厂生产一批铝合金铸件，在生产过程中发现部分铸件出现了气孔缺陷。经分析，发现是由于铝合金液在浇注过程中卷入了大量气体所致。问题：1.请分析铝合金液卷入气体的可能原因。（5分）2.针对气孔缺陷，提出相应的解决措施。（5分）3.如何在生产过程中预防铝合金铸件出现气孔缺陷？（5分）五、综合应用题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。结合所学知识，解决实际问题，并详细阐述解题思路。1.某零件采用锻造工艺生产，已知该零件的尺寸要求较高，形状较为复杂。请设计一套锻造工艺方案，并说明各工序的作用及注意事项。2.有一焊接结构件需要焊接，材料为Q235钢。请选择合适的焊接方法，并制定焊接工艺参数，同时说明焊接过程中的质量控制要点。答案：一、选择题1.C2.B3.C4.C5.B6.B7.D8.D9.D10.C二、填空题1.流动性、浇注温度、浇注系统结构2.铸件尺寸公差、机械加工余量、起模斜度、收缩率3.变形，锻造比=锻造前的横截面积/锻造后的横截面积4.熔合区，母材区5.电弧焊、气焊、电阻焊、钎焊三、简答题1.砂型铸造工艺流程：制造模样和芯盒；制备型砂和芯砂；造型和造芯；合型；浇注；落砂；清理；检验。2.熔模铸造特点：尺寸精度高、表面质量好、可铸造复杂形状零件。适用范围：适用于生产形状复杂、精度要求高的小型零件，如航空航天、电子、机械等行业的零件。3.锻造时金属材料产生纤维组织的原因：锻造过程中，金属材料的晶粒沿变形方向被拉长，形成纤维组织。对性能的影响：纤维组织使材料的力学性能具有方向性，平行于纤维方向的强度和塑性高于垂直方向。4.焊接残余应力和变形产生的原因：焊接过程中，焊件局部受热不均匀，导致热胀冷缩不均匀。减少措施：合理选择焊接工艺参数；采用合适焊接顺序；进行焊后热处理；采用刚性固定法。四、材料分析题1.铝合金液卷入气体的可能原因：浇注系统设计不合理，如浇口杯高度不够、直浇道直径过小等导致液体流动不畅；型砂透气性差，气体排出困难；铝合金液温度过高，气体溶解度降低而逸出。2.解决措施：优化浇注系统，增大浇口杯高度、直浇道直径等；提高型砂透气