锻造技师考试题及答案

锻造技师考试题及答案

一、选择题（每题3分，共30分）1.锻造生产中常用的设备有空气锤、蒸汽-空气锤、摩擦压力机和（）等。A.钻床B.冲床C.水压机D.磨床答案：C。在锻造生产里，水压机是常用设备之一。钻床主要用于钻孔加工，冲床常用于冲压工艺，磨床用于磨削加工，都不属于锻造常用设备。2.金属材料在锻造过程中，随着变形速度的增加，其变形抗力（）。A.减小B.增大C.不变D.先增大后减小答案：B。当金属材料在锻造时，变形速度增加，位错运动的阻力增大，使得变形抗力增大。3.自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转和（）等。A.切割B.铣削C.刨削D.磨削答案：A。切割是自由锻造基本工序之一。铣削、刨削、磨削都是机械加工的方法，并非自由锻造基本工序。4.锻造比是衡量锻造时金属变形程度的指标，拔长时锻造比是（）。A.坯料拔长后的长度与拔长前的长度之比B.坯料拔长前的横断面积与拔长后的横断面积之比C.坯料拔长后的横断面积与拔长前的横断面积之比D.坯料拔长前的长度与拔长后的长度之比答案：B。拔长时，锻造比定义为坯料拔长前的横断面积与拔长后的横断面积之比，它反映了金属在拔长过程中的变形程度。5.下列哪种材料不适合锻造（）。A.碳钢B.合金钢C.铸铁D.铝合金答案：C。铸铁的含碳量高，塑性差，在锻造过程中容易开裂，所以不适合锻造。碳钢、合金钢和铝合金都具有一定的塑性，适合锻造加工。6.锻造前对金属材料进行加热的目的是（）。A.提高其硬度B.提高其塑性，降低变形抗力C.使金属材料内部组织均匀D.消除金属材料内部残余应力答案：B。加热金属材料能提高其塑性，让金属更容易变形，同时降低变形抗力，方便锻造操作。加热一般不会提高硬度，虽然可能使组织均匀和消除残余应力，但这不是加热的主要目的。7.终锻温度是指锻造过程中允许的（）温度。A.最高加热B.最低加热C.最高冷却D.最低冷却答案：B。终锻温度是指锻造时允许的最低加热温度，如果低于这个温度，金属的塑性会变差，变形抗力增大，容易产生裂纹等缺陷。8.模锻时，飞边的作用是（）。A.增加金属的流动性，保证锻件充满模膛B.便于取出锻件C.提高锻件的精度D.减少锻造设备的能量消耗答案：A。飞边可以增加金属的流动阻力，使金属更好地充满模膛，保证锻件的形状完整。它并不能便于取出锻件，对提高精度作用不大，也不会减少设备能量消耗。9.锻造时，若金属材料的加热温度过高，会产生（）缺陷。A.过热B.过烧C.氧化D.以上都是答案：D。加热温度过高，金属可能会出现过热现象，导致晶粒粗大；温度再高可能会过烧，使金属性能严重恶化；同时在高温下金属也容易氧化。10.空气锤的落下部分质量为500kg，这里的500kg指的是（）。A.锤头的质量B.锤杆的质量C.锤头和锤杆的总质量D.整个空气锤的质量答案：C。空气锤落下部分质量是指锤头和锤杆的总质量，它反映了空气锤的打击能力。二、判断题（每题2分，共20分）1.锻造可以改善金属材料的内部组织，提高其力学性能。（）答案：对。锻造过程中，金属的晶粒得到细化，组织更加致密，从而提高了力学性能。2.金属材料的锻造性能只与材料的化学成分有关。（）答案：错。金属材料的锻造性能不仅与化学成分有关，还与组织结构、变形温度、变形速度等因素有关。3.自由锻造只能生产形状简单的锻件。（）答案：对。自由锻造靠人工操作控制金属变形，难以精确控制形状，所以一般生产形状简单的锻件。4.模锻可以生产形状复杂、精度较高的锻件。（）答案：对。模锻有专门的模具，能使金属按照模具形状成型，可生产形状复杂、精度较高的锻件。5.锻造比越大，锻件的质量就越好。（）答案：错。锻造比过大可能会导致金属纤维组织被过度破坏，反而影响锻件质量，锻造比要根据具体情况合理选择。6.锻造过程中，只要加热温度合适，就不会出现缺陷。（）答案：错。除了加热温度，锻造工艺、设备操作等多种因素都可能导致锻件出现缺陷。7.终锻温度越低，锻件的精度越高。（）答案：错。终锻温度过低，金属塑性变差，容易产生裂纹等缺陷，影响锻件质量，并非精度越高。8.飞边在锻造后需要切除。（）答案：对。飞边是锻造过程中多余的部分，锻造后一般要切除，以得到符合要求的锻件。9.空气锤可以进行镦粗、拔长等多种锻造工序。（）答案：对。空气锤是自由锻造常用设备，能完成镦粗、拔长等基本工序。10.铝合金锻造时不需要加热。（）答案：错。铝合金锻造时也需要加热，以提高其塑性，降低变形抗力，方便锻造。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述锻造前加热金属材料的重要性。在锻造前加热金属材料非常重要。首先，加热能提高金属的塑性，让金属变得更柔软，就像把一块硬邦邦的面团加热变软后更容易揉成各种形状一样，这样在锻造过程中金属更容易发生变形，能按照我们的要求锻造成不同的形状。其次，加热可以降低金属的变形抗力，减少锻造时所需的力量，降低对锻造设备的要求，也能减少设备的损耗。而且，合适的加热还能使金属内部组织更加均匀，改善金属的性能，提高锻件的质量。如果不加热，金属太硬，很难进行锻造，强行锻造还可能导致金属开裂、损坏设备等问题。2.比较自由锻造和模锻的优缺点。自由锻造的优点是设备简单，工具通用性强，成本相对较低，适合单件、小批量生产形状不太复杂的大型锻件。比如一些大型轴类、简单的块状锻件等都可以用自由锻造。缺点是生产效率低，劳动强度大，锻件的形状和尺寸精度较差，加工余量较大。模锻的优点是生产效率高，能锻造形状复杂、精度较高的锻件，加工余量小，材料利用率高，适合大批量生产。例如汽车发动机的曲轴等复杂锻件就常用模锻生产。缺点是模具制造费用高，生产准备周期长，不适合单件、小批量生产。3.分析锻造过程中可能出现的缺陷及产生原因。锻造过程中可能出现多种缺陷。-裂纹：产生原因可能是加热速度过快，金属内外温差大，热应力导致裂纹；终锻温度过低，金属塑性变差，锻造时产生裂纹；锻造比过大，金属纤维组织被过度破坏也可能引发裂纹。-过热和过烧：加热温度过高且时间过长会导致过热，使晶粒粗大，降低金属性能；温度更高时就会过烧，破坏金属的组织结构，使金属变脆，无法使用。-氧化和脱碳：加热时金属与空气中的氧气等发生反应会产生氧化皮，造成金属损耗；同时碳元素可能从表面脱失，影响金属的性能。-折叠：锻造过程中金属流动不合理，一部分金属重叠到另一部分上就会形成折叠，这会影响锻件的强度和外观。四、计算题（20分）有一根直径为100mm，长度为500mm的碳钢棒料，要将其拔长到直径为50mm，计算拔长后的长度和锻造比。解：1.首先计算棒料的初始体积$V_1$：根据圆柱体体积公式$V=\pi\times(\frac{d}{2})^2\timesl$（其中$d$为直径，$l$为长度），初始直径$d_1=100mm$，长度$l_1=500mm$，则初始体积$V_1=\pi\times(\frac{100}{2})^2\times500=2500000\pi(mm^3)$。2.然后计算拔长后的长度$l_2$：拔长后直径$d_2=50mm$，设拔长后的长度为$l_2$，由于锻造过程中体积不变，即$V_1=V_2$，$V_2=\pi\times(\frac{50}{2})^2\timesl_2$。因为$V_1=V_2$，所以$2500000\pi=\pi\times(\frac{50}{2})^2\timesl_2$，即$2500000=\frac{2500}{4}\timesl_2$，解得$l_2=4000mm$。3.最后计算锻造比$Y$：拔长时锻造比$Y=\frac{S_1}{S_2}$（$S_1$为拔长前横断面积，$S_2$为拔长后横断面积）。$S_1=\pi\times(\frac{d_1}{2})^2=\pi\times(\frac{100}{2})^2=2500\pi(mm^2)$，$S_2=\pi