2025年大学本科（材料成型及控制工程）铸造工艺设计试题及答案

2025年大学本科（材料成型及控制工程）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）答题要求：本卷共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.以下哪种铸造方法适用于生产形状复杂、精度要求较高的小型铸件？A.砂型铸造B.熔模铸造C.金属型铸造D.离心铸造答案：B2.铸造工艺图中，分型面的选择原则不包括以下哪一项？A.应尽量使铸件全部或大部分置于同一砂型内B.应尽量减少分型面的数量C.应尽量选择在铸件的最大截面处D.应尽量使分型面为平面答案：C3.浇注系统的作用不包括以下哪一项？A.平稳地引入金属液B.控制金属液的流速和流量C.使金属液充满型腔D.提高铸件的机械性能答案：D4.在铸造工艺中，冒口的主要作用是？A.排气B.补缩C.集渣D.增加铸件的强度答案：B5.以下哪种材料常用于制造铸造模具？A.铝合金B.铜合金C.模具钢D.钛合金答案：C6.铸造过程中，产生气孔缺陷的主要原因不包括以下哪一项？A.金属液含气量过高B.浇注速度过快C.砂型透气性差D.铸件结构不合理答案：D7.对于大型铸件，为了防止产生热应力，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.提高浇注温度D.降低铸件壁厚答案：A8.以下哪种铸造缺陷会导致铸件表面出现麻点？A.气孔B.砂眼C.夹杂物D.冷隔答案：A9.铸造工艺设计中，考虑铸件的收缩率时，主要依据以下哪种因素？A.铸件的形状B.铸件的尺寸C.铸造合金的种类D.浇注系统的形式答案：C10.在熔模铸造中，熔模的制造通常采用以下哪种方法？A.机械加工法B.压力铸造法C.失蜡法D.注塑法答案：C第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题4分，共20分）1.铸造工艺设计的主要内容包括______、______、______、______等。答案：铸件结构设计、铸造工艺方案设计、浇注系统设计、造型材料选择2.砂型铸造中，常用的造型方法有______、______、______等。答案：手工造型、机器造型、特种造型3.铸造合金的收缩包括______、______、______三个阶段。答案：液态收缩、凝固收缩、固态收缩4.浇注系统一般由______、______、______、______等部分组成。答案：浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道5.防止铸造热应力的措施有______、______、______等。答案：同时凝固原则、合理安排铸件结构、时效处理三、简答题（每题10分，共20分）1.简述熔模铸造的工艺流程及特点。答案：工艺流程：制造熔模、制造型壳、脱蜡、焙烧、浇注、清理。特点：尺寸精度高、表面质量好、可铸造形状复杂的铸件、生产批量不受限制，但工序复杂、成本较高。2.分析铸造过程中产生缩孔和缩松的原因及防止措施。答案：原因：合金在凝固过程中发生体积收缩，得不到及时补充。防止措施：合理设置冒口、冷铁，采用顺序凝固原则，控制浇注温度和速度等。四、材料分析题（共15分）材料：某工厂要生产一批铸铁齿轮，要求齿轮的齿形精度高，表面硬度均匀。现有铸造工艺方案如下：采用砂型铸造，直浇道高度为200mm，横浇道截面积为50cm²，内浇道截面积为10cm²，浇注温度为1350℃，采用普通砂型。问题：请分析该工艺方案可能存在的问题，并提出改进建议。答案：可能存在的问题：铸铁齿轮齿形精度高，砂型铸造难以保证；直浇道高度可能影响金属液流速和充型能力；浇注温度可能导致铸件产生缺陷；普通砂型可能影响表面质量。改进建议：采用熔模铸造提高齿形精度；调整直浇道高度和横浇道、内浇道截面积优化浇注系统；精确控制浇注温度；选用优质造型材料改善砂型性能。五、工艺设计题（共15分）设计一个铸造工艺方案，生产一个形状为长方体的铝合金铸件，尺寸为500mm×400mm×300mm，要求铸件内部质量均匀，表面质量良好。答案：首先确定分型面，可选择在铸件最大截面处。采用金属型铸造提高表