2025年金属铸造考试题及答案

2025年金属铸造考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.在铝合金砂型铸造中，为防止针孔缺陷，最经济有效的措施是（）。A.提高浇注温度B.加入0.2%～0.4%的TiB细化剂C.型腔刷锆英粉涂料并烘干D.采用减压浇注工艺答案：C2.某灰铸铁件要求本体硬度190～230HBW，若炉前三角试块白口宽度为5mm，应优先采取的工艺调整是（）。A.加入0.3%SiFe孕育B.降低碳当量至3.9%C.提高浇注温度30℃D.加入0.5%Cu合金化答案：A3.采用水玻璃CO₂硬化砂生产20kg碳钢阀体，其砂型表面安定性不足，最可能的原因是（）。A.CO₂吹气时间过长B.水玻璃模数高于2.7C.原砂角形系数>1.3D.型砂水分残留>1.0%答案：D4.在熔模铸造中，模壳预热温度对铸件晶粒尺寸的影响规律是（）。A.温度升高，晶粒变细B.温度升高，晶粒先粗后细C.温度升高，晶粒尺寸单调增大D.温度升高至900℃后晶粒尺寸趋于稳定答案：C5.某球墨铸铁曲轴需进行QT9005处理，为获得≥900MPa抗拉强度，最关键是控制（）。A.终硅量1.8%～2.2%B.残留Mg0.03%～0.05%C.珠光体量≥85%D.碳化物+磷共晶≤3%答案：C6.低压铸造A356轮毂时，升液阶段速度过快易产生的缺陷是（）。A.冷隔B.氧化夹杂C.缩松D.针孔答案：B7.在铁型覆砂工艺中，覆砂层厚度由8mm减至4mm，其凝固模数变化趋势为（）。A.增大15%B.增大7%C.减小15%D.基本不变答案：A8.采用EPC消失模生产HT250箱体，聚苯乙烯密度0.022gcm⁻³，其发气量约为（）。A.50cm³g⁻¹B.120cm³g⁻¹C.200cm³g⁻¹D.280cm³g⁻¹答案：B9.某铜合金螺旋桨砂型铸造，采用ZrO₂涂料，其最主要作用是（）。A.降低热膨胀B.防止粘砂C.细化晶粒D.提高导热答案：B10.在V法造型中，若型砂粒度GFN55，真空度0.045MPa，其紧实度可达（）。A.1.45gcm⁻³B.1.55gcm⁻³C.1.65gcm⁻³D.1.75gcm⁻³答案：C11.某铸钢件出现热裂，其裂口呈沿晶特征，说明裂纹形成于（）。A.液膜期B.固液两相区C.完全固态D.共晶转变区答案：B12.采用SLS3D打印砂型，树脂加入量1.2%，其24h抗拉强度约（）。A.0.8MPaB.1.5MPaC.2.2MPaD.3.0MPa答案：B13.在镁合金压铸中，为减少粘模，模具型腔最宜采用的表面处理是（）。A.TiN镀层B.CrN镀层C.DLC镀层D.NiB镀层答案：C14.某高锰钢（Mn13）铸件水韧处理后，晶界出现网状碳化物，其原因是（）。A.加热温度<950℃B.入水速度<30℃s⁻¹C.保温时间>6hD.碳含量>1.25%答案：B15.在离心铸造双金属轧辊时，外层高铬铸铁与芯部灰铸铁的浇注时间间隔应控制在（）。A.5～10sB.15～25sC.30～45sD.60～90s答案：B16.采用冒口发热套工艺，其发热剂中Al粉含量每增加1%，冒口补缩效率可提高约（）。A.2%B.5%C.8%D.12%答案：B17.某大型铸钢节点采用阶梯浇注，引入位置应遵循（）。A.从薄壁处引入B.从热节上方引入C.从冷铁边缘引入D.从铸件对称中心引入答案：D18.在铁模覆砂制动盘生产中，覆砂层导热系数为0.35Wm⁻¹K⁻¹，其凝固时间比铁模延长约（）。A.15%B.30%C.45%D.60%答案：C19.采用EPC工艺生产耐热钢排气管，泡沫模样密度增加0.004gcm⁻³，铸件增碳量约增加（）。A.0.02%B.0.05%C.0.08%D.0.12%答案：B20.在铝合金金属型铸造中，型腔喷涂BN涂料，其最主要作用是（）。A.提高硬度B.降低摩擦C.绝热保温D.防止氧化答案：C21.某铸态球铁件出现碎块状石墨，其产生原因主要是（）。A.Ce残留过高B.冷却速度过快C.碳当量过低D.浇注温度过低答案：A22.在熔模铸造中，水玻璃硅溶胶复合模壳的常温抗弯强度可达（）。A.2MPaB.4MPaC.6MPaD.8MPa答案：D23.采用挤压铸造A201铝合金，比压达到120MPa时，孔隙率可降至（）。A.0.1%B.0.5%C.1.0%D.2.0%答案：A24.某灰铸铁汽缸盖需进行激光强化，其表面熔凝层深度控制在（）时耐磨性最佳。A.0.1mmB.0.3mmC.0.5mmD.0.8mm答案：C25.在砂型铸造中，采用FeSi75孕育，其衰退时间约为（）。A.5minB.10minC.15minD.20min答案：B26.大型镍铝青铜螺旋桨砂型铸造，其冒口补缩距离约为壁厚的（）。A.1.5倍B.2.5倍C.3.5倍D.4.5倍答案：C27.在压铸模流道设计中，浇口厚度与铸件厚度比值一般取（）。A.0.2～0.4B.0.5～0.8C.1.0～1.2D.1.5～2.0答案：B28.采用3D打印砂芯组芯造型，其定位公差可控制在（）。A.±0.1mmB.±0.3mmC.±0.5mmD.±1.0mm答案：B29.在铸铁型材水平连铸中，石墨铸型出口锥度一般取（）。A.1:5B.1:10C.1:15D.1:20答案：B30.某铸钢件采用发热保温冒口，其模数放大系数应取（）。A.1.0B.1.2C.1.4D.1.6答案：C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.下列措施中，能有效减少铝合金铸件针孔缺陷的有（）。A.炉料预热至150℃B.加入0.3%MnCl₂除气C.型腔刷含氮化硼涂料D.浇注过程通Ar保护E.提高氢分压答案：ABD32.球墨铸铁出现石墨漂浮的根本原因是（）。A.碳当量过高B.残留Mg量不足C.浇注温度>1400℃D.冷却速度过慢E.硅量>2.8%答案：ACD33.下列因素中，会显著影响熔模铸造硅溶胶模壳高温强度的有（）。A.硅溶胶SiO₂含量B.耐火粉料Al₂O₃含量C.干燥湿度D.脱蜡压力E.烧结温度答案：ABCE34.在低压铸造中，导致升液管“回气”缺陷的原因有（）。A.升液管漏气B.铝液温度过低C.保压时间不足D.坩埚液面过低E.升液管涂料剥落答案：ADE35.下列关于EPC消失模铸造的说法正确的有（）。A.泡沫密度越高，发气量越大B.真空度>0.06MPa可完全消除碳黑C.涂料透气性应<60D.振实频率50Hz时干砂紧实度最高E.铸铁件比铸钢件更易出现皱皮答案：ADE36.大型铸钢件采用发热冒口时，为提高补缩效率可采取（）。A.冒口套内加发热剂+保温剂双层B.冒口顶部加发热块C.冒口侧面贴保温毡D.采用大气压力冒口E.冒口颈短而薄答案：ABCD37.下列缺陷中，与金属型涂料厚度不足直接相关的有（）。A.冷隔B.白口C.缩陷D.粘模E.热裂答案：BD38.在挤压铸造中，为获得T6热处理效果，需控制（）。A.比压>100MPaB.保压时间>30sC.脱模温度<350℃D.合金含氢<0.15mL100g⁻¹E.模具预热>250℃答案：ABCD39.下列关于离心铸造双金属复合辊的说法正确的有（）。A.外层高铬铸铁浇注温度应低于芯部球铁B.离心机转速按G因子70计算C.界面结合强度>200MPaD.外层厚度公差可控制在±2mmE.需防止“淋落”缺陷答案：BCDE40.在砂型铸造中，采用FeSi75随流孕育的优点有（）。A.衰退慢B.加入量易控C.可二次孕育D.改善断面敏感性E.降低白口倾向答案：BCDE三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.球墨铸铁的缩孔倾向随碳当量增加而单调减小。（）答案：×42.熔模铸造硅溶胶模壳层数越多，铸件尺寸精度越高。（）答案：√43.低压铸造升液阶段速度越快，越有利于减少氧化夹杂。（）答案：×44.在EPC消失模铸造中，真空度越高，铸件表面越光洁。（）答案：√45.金属型铸造铝合金时，模具温度越高，晶粒越细。（）答案：×46.离心铸造时，G因子大于80可有效防止成分偏析。（）答案：√47.挤压铸造可比压铸获得更高的致密度和热处理强化能力。（）答案：√48.高锰钢水韧处理时，入水速度低于20℃s⁻¹会导致碳化物析出。（）答案：√49.3D打印砂型的透气率随层厚增加而线性下降。（）答案：×50.发热冒口的发热剂中Al粉含量越高，发气量越小。（）答案：×四、填空题（每空1分，共20分）51.球墨铸铁的球化级别共分________级，其中________级最优。答案：6，152.熔模铸造硅溶胶模壳常用耐火粉料为________和________。答案：熔融石英，铝矾土53.低压铸造升液管材料常用________陶瓷或________钢管内衬。答案：氮化硅，铸铁54.EPC消失模铸造中，泡沫模样密度一般控制在________gcm⁻³。答案：0.018～0.02555.挤压铸造比压通常大于________MPa，孔隙率可降至________%以下。答案：100，0.556.离心铸造G因子公式为________。答案：G=ω²Rg⁻¹57.高锰钢水韧处理加热温度为________℃，保温时间按________minmm⁻¹计算。答案：1050～1100，1.5～258.3D打印砂型层厚一般取________mm，打印速度约________mmh⁻¹。答案：0.2～0.4，3000～400059.发热冒口发热剂中Al粉含量每增加1%，补缩效率提高约________%。答案：560.金属型铸造铝合金模具预热温度一般控制在________℃。答案：200～300五、简答题（每题6分，共30分）61.简述铝合金砂型铸造中针孔缺陷的形成机理及三项预防措施。答案：针孔主要是铝液中氢在凝固时析出形成微孔。氢来源：炉料潮湿、工具锈蚀、铝液氧化。预防措施：①炉料预热≥150℃去除水分；②旋转除气机通Ar+0.2%Cl₂除氢至≤0.15mL100g⁻¹；③型腔刷含氮化硼涂料并烘干，降低界面水分。62.说明球墨铸铁出现碎块状石墨的原因及解决思路。答案：碎块状石墨由稀土Ce残留过高（>0.015%）及冷却过慢引起。解决：①限制Ce加入量<0.008%；②加快冷却，如覆砂层减至5mm；③添加0.3%Sb或0.2%Bi抑制石墨畸变；④控制浇注温度1360～1380℃。63.比较熔模铸造硅溶胶与水玻璃模壳在性能上的四点差异。答案：①高温强度：硅溶胶>6MPa，水玻璃<3MPa；②尺寸精度：硅溶胶±0.1mm，水玻璃±0.3mm；③表面粗糙度：硅溶胶Ra3.2µm，水玻璃Ra6.3µm；④成本：硅溶胶高30%～50%。64.分析EPC消失模铸造铸铁件皱皮缺陷的形成过程及对策。答案：泡沫模样分解产生的热解产物在金属前沿冷却沉积，形成碳黑皱皮。对策：①提高真空度至0.06MPa；②降低泡沫密度至0.020gcm⁻³；③涂料透气性60～90；④浇注温度提高30℃；⑤振实频率50Hz，振幅1mm。65.阐述挤压铸造比压对A201铝合金组织与性能的影响规律。答案：比压由0升至120MPa，孔隙率由2%降至0.1%，晶粒尺寸由120µm细化至40µm，抗拉强度由320MPa提高至480MPa，伸长率由3%增至8%，T6热处理后强度可达530MPa。六、计算题（每题10分，共20分）66.某灰铸铁汽缸盖最大壁厚30mm，需设置冒口补缩。已知碳当量CE=4.0%，缩孔率3%，冒口补缩效率14%，求冒口模数及直径。答案：铸件模数Mc=302=15mm冒口模数Mr=1.2×15=18mm由Mr=Dr4，得Dr=72mm考虑缩孔率，冒口体积Vr=0.03×Vc0.14设Vc=27000cm³，Vr=5786cm³球冠形冒口直径D=(6Vrπ)¹ᐟ³=230mm最终取D=230mm，H=1.5D=345mm67.低压铸造A356轮毂质量12kg，铝液密度2.38gcm⁻³，升液管直径80mm，升液速度5cms⁻¹，求升液阶段所需时间。答案：铝液体积V=122.38=5042cm³升液管截面积A=π×4²=50.24cm²升液高度h=VA=100cm时间t=hv=1005=20s