《2025年铸造工(技师)技能考核考试试卷及答案》

《2025年铸造工(技师)技能考核考试试卷及答案》一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项填入括号内）1.高锰钢（ZGMn13）在铸造过程中最易出现的缺陷是（）。A.缩孔  B.热裂  C.气孔  D.石墨漂浮答案：B2.下列哪种元素对灰铸铁石墨形态影响最大（）。A.C  B.Si  C.Mn  D.P答案：B3.采用树脂砂造型时，影响起模时间的关键因素是（）。A.砂温  B.固化剂加入量  C.砂铁比  D.原砂粒度答案：B4.大型铸钢件在凝固后期设置保温冒口的主要目的是（）。A.减少气孔  B.补缩缩松  C.细化晶粒  D.降低硬度答案：B5.下列哪种检测方法最适合发现球墨铸铁件内部球化衰退（）。A.超声波探伤  B.磁粉探伤  C.金相检验  D.射线探伤答案：C6.在熔炼QT5007时，原铁液含硫量应控制在（）以下才能保证球化良好。A.0.020%  B.0.015%  C.0.010%  D.0.025%答案：C7.冷铁在铝合金砂型铸造中的主要作用是（）。A.补缩  B.激冷细化  C.排气  D.减振答案：B8.下列哪种缺陷与“氮气孔”关系最密切（）。A.湿型粘土砂  B.树脂自硬砂  C.水玻璃砂  D.覆膜砂答案：B9.采用EPC（消失模）工艺生产箱体件时，泡沫模样密度一般控制在（）g·L⁻¹。A.16–20  B.22–26  C.28–32  D.35–40答案：B10.在熔炼高铬铸铁（Cr15Mo3）时，最易挥发的合金元素是（）。A.Cr  B.Mo  C.Mn  D.Ni答案：B11.下列哪种炉衬材料最适合5t中频炉熔炼高锰钢（）。A.石英砂  B.镁铝尖晶石  C.高铝矾土  D.镁碳砖答案：B12.铸件残余应力最大的部位通常位于（）。A.最后凝固区  B.最先凝固区  C.冒口根部  D.浇口附近答案：A13.采用底注包浇注大型铸钢件时，孔径选择首要依据是（）。A.铸件重量  B.浇注温度  C.浇注时间  D.包衬寿命答案：C14.下列哪种变质剂最适合用于AlSi系合金活塞（）。A.Sr  B.Na  C.Sb  D.P答案：A15.在球墨铸铁中，珠光体含量每增加10%，抗拉强度大约提高（）MPa。A.20  B.30  C.50  D.70答案：C16.下列哪种因素对“粘砂”缺陷影响最小（）。A.砂型紧实度  B.涂料透气性  C.浇注速度  D.铸件壁厚答案：D17.采用V法造型时，薄膜加热温度一般控制在（）℃。A.120–150  B.160–200  C.220–260  D.280–320答案：B18.在熔炼铜合金时，磷铜脱氧的化学反应产物是（）。A.P₂O₅  B.Cu₃P  C.Cu₂O  D.CuO答案：B19.下列哪种工艺参数对“缩沉”缺陷最敏感（）。A.碳当量  B.浇注温度  C.型砂水分  D.冒口高度答案：A20.大型机床床身导轨面通常采用哪种热处理消除内应力（）。A.正火  B.退火  C.时效  D.调质答案：C21.在3D打印砂型（binderjetting）中，影响强度最关键的因素是（）。A.层厚  B.固化剂浓度  C.打印速度  D.原砂角形系数答案：B22.下列哪种元素最易促使可锻铸铁出现“回火脆性”（）。A.Si  B.P  C.S  D.Cr答案：B23.采用铁模覆砂工艺生产曲轴时，覆砂层厚度一般取（）mm。A.3–5  B.6–8  C.10–12  D.15–20答案：B24.在熔炼镍硬铸铁时，最容易产生“鱼鳞状”缺陷的原因是（）。A.浇注温度低  B.型砂水分高  C.含铝量高  D.含氮量高答案：C25.下列哪种无损检测方法对“微裂纹”检出率最高（）。A.超声TOFD  B.射线CR  C.磁粉  D.涡流答案：A26.采用低压铸造A356轮毂时，升液管最常用材料是（）。A.石墨  B.铸铁  C.不锈钢  D.氮化硅答案：A27.下列哪种因素对“石墨畸变”影响最小（）。A.Ce残留量  B.浇注时间  C.型砂紧实度  D.冷却速度答案：C28.在熔炼高镍奥氏体球铁时，最易出现“碎块状石墨”的原因是（）。A.冷却过快  B.残余Mg过高  C.Ni偏析  D.型砂硫高答案：C29.下列哪种工艺最适合生产薄壁复杂钛合金航空件（）。A.熔模+热等静压  B.石墨型+离心  C.砂型+低压  D.金属型+重力答案：A30.在铸件射线底片上，呈黑色枝状分布的缺陷最有可能是（）。A.缩松  B.气孔  C.夹杂  D.裂纹答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些措施可有效减少球墨铸铁“夹渣”缺陷（）。A.提高出炉温度  B.采用陶瓷过滤网  C.降低残余Mg  D.加大浇口截面答案：B、C、D32.导致高铬铸铁“宏观偏析”的主要原因包括（）。A.浇注温度过高  B.冷却速度过慢  C.合金元素扩散系数低  D.冒口补缩不足答案：A、B、C33.下列哪些属于“绿色铸造”评价指标（）。A.单位产值能耗  B.废砂再生率  C.粉尘排放浓度  D.铸件废品率答案：A、B、C34.在树脂砂再生系统中，影响再生砂灼烧减量的因素有（）。A.再生温度  B.停留时间  C.砂铁比  D.原砂含泥量答案：A、B、D35.下列哪些缺陷与“氮气孔”直接相关（）。A.针孔  B.蜂窝气孔  C.皮下气孔  D.析出性气孔答案：A、C36.大型铸钢件焊补时，需重点控制的工艺参数有（）。A.层间温度  B.热输入  C.焊条烘干温度  D.焊后冷却速度答案：A、B、C、D37.下列哪些元素属于球墨铸铁中常见的干扰元素（）。A.Ti  B.As  C.Pb  D.Bi答案：A、B、C、D38.在铝合金熔体处理中，下列哪些属于“无毒精炼剂”成分（）。A.NaNO₃  B.C₂Cl₆  C.Na₃AlF₆  D.K₂CO₃答案：A、C、D39.下列哪些措施可提高EPC模样刚度（）。A.降低密度  B.粘接加强筋  C.表面浸渍树脂  D.空心模样填砂答案：B、C、D40.下列哪些属于铸件尺寸超差的主要原因（）。A.模样收缩率选取错误  B.型砂紧实度不均  C.浇注温度波动  D.错型答案：A、B、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.球墨铸铁的石墨球数越多，冲击韧性一定越好。（）答案：×42.高锰钢水韧处理后，硬度降低而加工硬化能力提高。（）答案：√43.在熔炼铜合金时，硼砂可作为覆盖剂兼清渣剂。（）答案：√44.采用铁模覆砂工艺时，覆砂层越厚越有利于补缩。（）答案：×45.3D打印砂型的透气性普遍高于传统树脂砂。（）答案：√46.可锻铸铁退火时，第一阶段石墨化温度越高越好。（）答案：×47.大型铸钢件采用发热冒口可有效提高工艺出品率。（）答案：√48.铝合金熔体中氢含量与大气湿度呈线性正相关。（）答案：√49.在V法造型中，抽真空不足会导致铸件表面粘砂。（）答案：√50.高铬铸铁中碳化物类型以M₃C为主。（）答案：×四、计算题（共20分，需写出主要步骤）51.（本题10分）某厂生产QT6003轮毂，材质要求珠光体量≥75%，实测化学成分为：C3.65%，Si2.40%，Mn0.35%，P0.045%，S0.012%，Cu0.50%，Sn0.04%，Mg残0.038%。试采用SiMn联合计算法估算其珠光体量，并判断是否合格。答案：1）碳当量CE=C+Si/3+P/3=3.65+2.4/3+0.045/3=4.46%；2）Si促进珠光体系数Kp(Si)=–0.35×Si=–0.84%；3）Cu促进系数Kp(Cu)=+0.8×Cu=+0.40%；4）Sn强烈促进系数Kp(Sn)=+20×Sn=+0.80%；5）基础珠光体量P₀=50+5×(CE–4.3)=50+5×0.16=50.8%；6）总珠光体量P=P₀+Kp(Si)+Kp(Cu)+Kp(Sn)=50.8–0.84+0.40+0.80=51.16%；7）实测金相珠光体量78%，高于估算值，但高于75%，合格。52.（本题10分）某树脂砂再生线，原砂灼烧减量0.85%，再生砂目标灼烧减量≤0.25%，再生炉温度750℃，停留时间30min，砂流量5t·h⁻¹。若再生砂回用率80%，求每小时需补充新砂量。答案：设新砂补充量Xt·h⁻¹，则：0.25%=(X×0.85%+0.2×5×0.25%)/(X+0.2×5)解得X=0.312t·h⁻¹。五、简答题（每题6分，共30分）53.简述大型铸钢件“焊补→回火”工序中，如何确定回火温度以避免二次裂纹。答案：1）测定焊补区最高碳当量；2）按CE≤0.45%时取550–580℃，CE>0.45%时取580–620℃；3）参考原始正火温度，回火温度应低于正火30–50℃；4）对厚壁部位采用阶梯升温，150℃保温1h去氢；5）焊后立即进炉，间隔≤30min；6）出炉温度≤200℃，空冷至室温。54.说明球墨铸铁“碎块状石墨”形成的冶金学本质及现场快速判据。答案：本质：镍、铜等奥氏体稳定元素在共晶团边界富集，导致局部过冷不足，石墨球破裂并呈碎块分布。现场判据：断口呈亮灰色麻面，超声衰减系数>18dB·m⁻¹，金相观察碎块石墨面积率>5%，伴随Ni偏析带硬度升高30HBW以上。55.列举三种“绿色”旧砂再生新技术，并给出技术经济对比。答案：1）机械热联合再生：能耗40kWh·t⁻¹，再生率>90%，设备投资高；2）湿法擦洗+微波烘干：水耗0.8m³·t⁻¹，再生率85%，污泥需处理；3）低温等离子体：能耗25kWh·t⁻¹，再生率92%，尚处中试。综合推荐机械热联合路线。56.解释铝合金“碱洗→酸洗→钝化”线上出现“雪花状腐蚀斑”的原因及对策。答案：原因：碱洗后残留NaAlO₂与空气中CO₂反应生成Na₂CO₃，吸水形成强碱性液膜，导致点蚀。对策：1）碱洗后立即用50℃热水喷淋，电导率<200μS·cm⁻¹；2）酸洗槽F⁻浓度控制在0.3–0.5%，pH=2.5–3.0；3）钝化槽添加0.1%MoO₄²⁻；4）线上加装风刀吹干，湿度<50%。57.给出高铬铸铁（Cr20）在900℃氧化100h的氧化动力学模型及实验验证要点。答案：模型：ΔW²=Kp·t，Kp=1.8×10⁻⁶g²·cm⁻⁴·h⁻¹；验证：1）箱式炉恒温±3℃；2）样件尺寸30mm×10mm×5mm，六面1200砂纸磨光；3）Al₂O₃坩埚垫底，避免Cr₂O₃剥落损失；4）每20h取出冷却至室温，精度0.01mg称重；5）XRD验证氧化膜为Cr₂O₃+少量FeCr₂O₄；6）SEM测膜厚<5μm，与计算值误差<8%。六、综合案例分析（共40分）58.背景：某重型机床厂生产MT5000床身，材质HT300，轮廓尺寸9600mm×1800mm×800mm，最大壁厚120mm，最小壁厚25mm，重量38t。原工艺采用树脂自硬砂造型，顶注多道，设置12个保温冒口，工艺出品率62%，但加工后出现导轨面缩松（UT≥Φ4当量），废品率14%。问题：（1）分析缩松根本原因（8分）；（2）重新设计浇注系统与冒口（给出草图描述）（12分）；（3）制定熔炼与孕育工艺，确保本体硬度180–200HBW，珠光体量>90%（10分）；（4）给出过程质量控制点及检测频次（10分）。答案：（1）原因：①顶注导致温度梯度与补缩方向相反；②冒口颈过大，接触热节时间长，形成“接触缩松”；③导轨面厚大部位未放置冷铁，凝固时间>冒口补缩时间；④碳当量3.9%，石墨化膨胀不足，自补缩能力下降。（2）改进：①采用阶梯式底注，内浇口4道均布，截面比ΣF