2025年职业技能鉴定考试(锻造工一级)题库含答案详解

2025年职业技能鉴定考试(锻造工一级)题库含答案详解一、单项选择题（每题2分，共30分）1.锻造比是衡量金属变形程度的重要指标，某圆钢坯初始直径Φ100mm，锻造后直径Φ60mm，其锻造比应为（）A.1.67B.2.78C.1.33D.3.14答案：B详解：锻造比Y=原截面积/锻造后截面积=（π×50²）/（π×30²）=2500/900≈2.78，故选B。2.45钢锻造时，其始锻温度通常控制在（）A.10001050℃B.11001150℃C.12001250℃D.900950℃答案：B详解：45钢属于中碳钢（含碳量0.45%），其始锻温度一般在固相线（约1490℃）以下100200℃，结合实际生产经验，45钢始锻温度控制在11001150℃，终锻温度约800850℃，故选B。3.下列哪种缺陷属于锻造加热过程中产生的缺陷？（）A.折叠B.白点C.过热D.裂纹答案：C详解：加热缺陷包括氧化、脱碳、过热、过烧；折叠和裂纹多由变形工艺不当引起，白点是氢脆导致的内部缺陷（与冷却速度相关），故选C。4.自由锻中，镦粗工序的主要目的是（）A.减少坯料长度，增加截面积B.增加坯料长度，减少截面积C.改变坯料轴线形状D.校正坯料尺寸答案：A详解：镦粗是沿坯料轴向施加压力，使其高度减小、横截面积增大的工序，主要用于制造盘类、饼类零件或为冲孔做准备，故选A。5.模锻时，飞边槽的主要作用是（）A.储存多余金属，保证型腔充满B.提高模具强度C.减少金属氧化D.便于脱模答案：A详解：飞边槽由桥部和仓部组成，桥部可增加金属流动阻力，迫使金属充满型腔；仓部储存多余金属，防止锻件尺寸超差，故选A。6.金属的可锻性主要取决于（）A.锻造设备吨位B.金属的化学成分和组织C.锻造温度D.操作工人技术答案：B详解：可锻性是金属接受压力加工的能力，由塑性和变形抗力决定，主要取决于金属本质（化学成分、组织）和加工条件（温度、应变速率等），其中本质是根本因素，故选B。7.锻造过程中，若坯料出现过烧现象，应采取的措施是（）A.重新加热后继续锻造B.报废处理C.缓慢冷却后矫正D.表面打磨后使用答案：B详解：过烧是金属加热到接近固相线时，晶界氧化或熔化的现象，导致材料脆性极大，无法通过锻造或热处理恢复性能，必须报废，故选B。8.下列材料中，锻造时塑性最好的是（）A.工业纯铁B.45钢C.T10钢D.20CrMnTi答案：A详解：纯铁含碳量最低（<0.0218%），组织为单相铁素体，塑性最好；随着含碳量增加（45钢含碳0.45%，T10钢含碳1.0%），塑性下降；合金元素（如20CrMnTi中的Cr、Mn、Ti）会降低塑性，故选A。9.计算坯料体积时，需考虑的损耗不包括（）A.氧化皮损耗B.飞边损耗C.切头损耗D.加工余量答案：D详解：坯料体积=锻件体积+损耗体积（氧化皮、飞边、切头）；加工余量是锻件尺寸与零件尺寸的差值，属于设计参数，非体积损耗，故选D。10.空气锤的吨位通常指（）A.锤头的质量B.落下部分的质量C.最大打击力D.电动机功率答案：B详解：空气锤的吨位以落下部分（包括锤头、锤杆、活塞）的质量（kg）表示，如75kg空气锤指落下部分质量为75kg，故选B。11.为防止大型锻件产生白点，常用的工艺是（）A.快速冷却B.等温退火C.扩散退火D.去氢处理（缓冷+回火）答案：D详解：白点是氢在锻件内部聚集形成的微裂纹，防止措施包括控制钢中氢含量（如真空冶炼）、锻后缓冷（使氢扩散逸出）及去氢回火（加热至600650℃保温，促进氢扩散），故选D。12.锻造过程中，金属的变形遵循（）A.体积不变定律B.胡克定律C.帕斯卡定律D.牛顿第三定律答案：A详解：金属塑性变形时，体积变化极小（<1%），可视为体积不变，是坯料尺寸计算的基本依据，故选A。13.下列锻造设备中，适合锻造大型实心锻件的是（）A.摩擦压力机B.蒸汽空气锤C.水压机D.电液锤答案：C详解：水压机通过静压力使金属变形，工作平稳、压力大（可达数万吨），适合锻造大型、高合金、难变形的实心锻件（如汽轮机转子），故选C。14.模锻件的分模面应选择在（）A.锻件最大截面处B.锻件最小截面处C.锻件中心对称面D.任意位置答案：A详解：分模面选在最大截面处，可保证锻件能从模具中顺利取出；若选在非最大截面，可能导致无法脱模或增加飞边量，故选A。15.锻造温度范围内，金属的变形抗力随温度升高而（）A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B详解：温度升高，金属原子热运动加剧，位错运动阻力减小，塑性提高，变形抗力降低（过烧前），故选B。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.自由锻造的基本工序包括（）A.镦粗B.拔长C.冲孔D.弯曲答案：ABCD详解：自由锻基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移等，故选ABCD。2.锻造加热时，脱碳的危害有（）A.表面硬度降低B.耐磨性下降C.疲劳强度降低D.尺寸精度下降答案：ABC详解：脱碳是表层碳元素烧损，导致表层含碳量降低，硬度、耐磨性、疲劳强度下降；尺寸精度主要受氧化皮影响，与脱碳无关，故选ABC。3.影响金属塑性的因素有（）A.化学成分B.变形温度C.应变速率D.应力状态答案：ABCD详解：塑性受金属本质（化学成分、组织）和加工条件（温度、应变速率、应力状态）共同影响：压应力越多，塑性越好；拉应力易导致裂纹，故选ABCD。4.下列属于锻造后热处理的目的是（）A.消除内应力B.改善切削性能C.细化晶粒D.提高表面硬度答案：ABC详解：锻造后热处理（如正火、退火）主要用于消除内应力、细化晶粒、改善组织（如球化退火提高切削性）；表面硬度通常通过淬火+回火实现，非锻造后热处理主要目的，故选ABC。5.模锻与自由锻相比，其优点有（）A.生产效率高B.尺寸精度高C.适合复杂形状D.设备投资小答案：ABC详解：模锻使用模具成型，尺寸精度高（公差±0.51mm）、表面质量好、可锻复杂形状，生产效率高；但模具成本高，设备吨位大（投资大），故选ABC。6.锻造过程中，可能产生的外部缺陷有（）A.折叠B.裂纹C.凹坑D.白点答案：ABC详解：外部缺陷指表面可见缺陷，如折叠（金属回流引起）、裂纹（表面拉应力过大）、凹坑（氧化皮压入）；白点是内部缺陷（显微镜下可见），故选ABC。7.选择锻造设备时，需考虑的因素有（）A.锻件质量B.锻件形状C.材料种类D.生产批量答案：ABCD详解：设备选择需综合考虑锻件质量（吨位匹配）、形状（自由锻/模锻）、材料（难变形材料需静压力设备）、生产批量（小批量用自由锻，大批量用模锻），故选ABCD。8.下列关于锻造比的说法正确的是（）A.拔长时锻造比=原长度/锻造后长度B.镦粗时锻造比=原高度/锻造后高度C.锻造比越大，组织越致密D.锻造比过大可能导致各向异性答案：BCD详解：拔长时锻造比=原截面积/锻造后截面积=锻造后长度/原长度（体积不变）；镦粗时锻造比=原截面积/锻造后截面积=原高度/锻造后高度（体积不变）；锻造比过大会使流线明显，导致力学性能各向异性，故选BCD。9.防止锻造裂纹的措施有（）A.控制加热速度B.合理选择锻造温度C.改善变形均匀性D.增加冷却速度答案：ABC详解：裂纹多由热应力、组织应力或变形不均引起，措施包括：缓慢加热（减少热应力）、控制锻造温度（避免低温高抗力）、均匀变形（减少局部拉应力）；增加冷却速度会增大应力，易引发裂纹，故选ABC。10.下列材料中，属于难变形合金的是（）A.高温合金（如GH4169）B.铝合金（如6061）C.钛合金（如TC4）D.铜合金（如H62）答案：AC详解：难变形合金指塑性低、变形抗力大的材料，如高温合金（含Ni、Cr、Mo等元素）、钛合金（β相区变形温度窄）；铝合金、铜合金塑性较好，属于易变形材料，故选AC。三、填空题（每题2分，共20分）1.金属的主要塑性指标是（延伸率（δ））和（断面收缩率（ψ））。2.锻造加热时，为防止氧化，可采用（保护气氛加热）或（涂层防护）技术。3.自由锻件的加工余量和公差比模锻件（大），原因是自由锻靠人工操作，精度较低。4.大型锻件常用的冷却方式有（坑冷）、（炉冷）和（空冷），其中（炉冷）冷却速度最慢。5.锻造流线的方向应与零件（最大工作应力）方向一致，以提高承载能力。6.模锻模具的主要组成部分包括（上模）、（下模）和（飞边槽）。7.金属在冷变形时会产生（加工硬化）现象，导致变形抗力增大、塑性下降。8.锻造设备的吨位选择需满足（锻件所需变形力）和（设备工作行程）的要求。9.40Cr钢属于（合金结构钢），其锻造后通常进行（正火）或（调质）处理以改善性能。10.锻造过程中，坯料的温度分布应（均匀），否则易导致变形不均或裂纹。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述锻造过热与过烧的区别及预防措施。答案：区别：①过热是加热温度过高或保温时间过长，导致晶粒粗大的现象，可通过正火或退火细化晶粒恢复性能；②过烧是加热接近固相线，晶界氧化或熔化的现象，无法恢复，必须报废。预防措施：严格控制加热温度（低于固相线100200℃）、缩短高温保温时间、采用控温仪表实时监测。2.分析自由锻拔长工序中“送进量”对变形的影响。答案：送进量（每次锤击时坯料沿长度方向的移动距离）是关键参数：①送进量过大（>0.5倍坯料宽度）：变形集中在表层，心部变形不充分，易产生轴向裂纹；②送进量过小（<0.3倍坯料宽度）：变形区重叠过多，金属横向流动剧烈，导致坯料宽度增加过快，效率降低。合理送进量为0.30.5倍坯料宽度，可保证心部充分变形，提高拔长效率。3.说明模锻件设计中“模锻斜度”的作用及确定原则。答案：作用：使锻件从模具中顺利脱出，避免强行脱模导致的表面拉伤或模具损坏。确定原则：①外斜度（锻件外壁与模具的夹角）小于内斜度（内壁与模具的夹角），因内壁脱模阻力更大；②锻件高度越大，斜度越小（减少金属消耗）；③材料塑性越好（如铝合金），斜度可越小（脱模阻力小）；④精密模锻可采用小斜度（1°3°），普通模锻斜度为3°7°。4.列举三种锻造缺陷，并分析其产生原因。答案：①折叠：金属变形时，部分金属因流动不畅而重叠，表层金属未完全融合形成的缺陷；原因：送进量过小、坯料形状不合理、模具圆角过小。②裂纹：表面裂纹多因锻造温度过低（变形抗力大）或冷却过快（热应力大）；内部裂纹多因心部变形不充分（拉应力集中）或材料含氢量高（白点）。③凹坑：氧化皮未清除干净，锻造时压入表面形成；原因：加热时氧化严重、未使用吹氧或刷除氧化皮的工艺。5.简述锻造工艺规程的主要内容。答案：工艺规程是指导生产的技术文件，主要内容包括：①锻件图（标注尺寸、公差、加工余量、流线方向）；②坯料规格（材料、尺寸、质量）；③加热规范（炉型、温度、时间）；④锻造工序（工序名称、操作要点、设备工具）；⑤冷却规范（方式、速度）；⑥热处理规范（工艺参数、目的）；⑦质量检验要求（检测项目、标准）。五、应用题（每题8分，共40分）1.某工厂需锻造一批40CrNiMoA合金结构钢轴类零件（直径Φ200mm，长度1500mm），已知该材料Ac3=820℃，Acm=880℃，固相线温度1350℃。试确定合理的锻造温度范围，并说明选择依据。答案：锻造温度范围：始锻温度11501200℃，终锻温度850900℃。依据：①始锻温度：需低于固相线（1350℃），同时高于Ac3线（820℃）300350℃（保证奥氏体充分均匀化），但40CrNiMoA含Cr、Ni、Mo等合金元素，易过热，故始锻温度控制在11501200℃（比碳素钢低50100℃）。②终锻温度：需高于Ac3线3050℃（820+30=850℃），以保证终锻时仍为奥氏体组织（塑性好，变形抗力小）；同时不低于Acm线（880℃），防止二次碳化物析出（降低塑性）。综合确定终锻温度为850900℃。2.计算直径Φ150mm、长度500mm的45钢坯料镦粗至高度200mm后的直径（忽略氧化皮损耗），并判断是否需要分两次镦粗（已知45钢镦粗时允许的最大高径比为2.5）。答案：①坯料体积V=π×(75)²×500=π×5625×500=2,812,500πmm³。镦粗后高度H=200mm，设直径为D，则V=π×(D/2)²×200=50πD²。联立得50πD²=2,812,500π→D²=56,250→D≈237.17mm。②原始高径比=500/150≈3.33>2.5（允许值），直接镦粗易失稳（弯曲或折叠），需先将坯料拔长至直径Φ180mm（高径比=500/180≈2.78，仍略高），或分两次镦粗（第一次镦粗至高度300mm，高径比=300/150=2≤2.5，稳定后再镦粗至200mm）。3.某模锻件（材料为20钢）出现充型不满缺陷，分析可能原因及解决措施