(2025年)铸造工程师考试参考题库(含答案)

(2025年)铸造工程师考试参考题库(含答案)一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种铸造方法属于特种铸造？A.砂型铸造B.金属型铸造C.手工造型D.机械造型答案：B2.灰铸铁中碳的主要存在形式是？A.渗碳体B.石墨C.奥氏体D.铁素体答案：B3.铸造合金的流动性通常用（）来衡量。A.螺旋试样长度B.抗拉强度C.硬度D.线收缩率答案：A4.为防止铸件产生缩孔，应采用的凝固原则是？A.同时凝固B.逐层凝固C.糊状凝固D.中间凝固答案：B5.下列哪种因素会降低合金的流动性？A.提高浇注温度B.减少合金中的杂质C.增加铸型的导热性D.细化晶粒答案：C6.铸钢的铸造性能较差，主要原因是？A.熔点低B.收缩率小C.流动性差D.石墨化能力强答案：C7.砂型铸造中，起模斜度的作用是？A.提高砂型强度B.便于起模C.减少热节D.增加透气性答案：B8.孕育处理主要用于改善（）的性能。A.铸钢B.铝合金C.灰铸铁D.铜合金答案：C9.铸造应力按产生原因可分为热应力、机械应力和（）。A.相变应力B.拉应力C.压应力D.剪切应力答案：A10.下列哪种缺陷属于表面缺陷？A.缩孔B.气孔C.夹砂D.裂纹答案：C11.压力铸造的主要特点是？A.生产效率低B.铸件精度高C.适合大尺寸铸件D.无需冒口答案：B12.铝合金熔炼时，常用的精炼方法是？A.氧化法B.吹气精炼C.沉淀法D.扩散法答案：B13.铸造工艺图中，“加工余量”标注在（）。A.铸件的非加工面B.铸件的加工面C.分型面上D.型芯头部位答案：B14.球墨铸铁的石墨形态是？A.片状B.球状C.蠕虫状D.团絮状答案：B15.防止铸件产生热裂的措施不包括？A.降低合金中的硫含量B.提高铸型的退让性C.增加铸件壁厚D.改善铸件结构设计答案：C16.消失模铸造中，模样材料通常是？A.木材B.金属C.泡沫塑料D.陶瓷答案：C17.铸造用膨润土的主要作用是？A.提高透气性B.增加耐火度C.增强粘结力D.降低发气性答案：C18.铸钢件的热处理通常采用（）以消除内应力。A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：A19.下列哪种铸造方法最适合生产薄壁复杂铸件？A.砂型铸造B.熔模铸造C.离心铸造D.低压铸造答案：B20.铸造合金的线收缩率越大，越容易产生（）。A.气孔B.缩松C.变形D.夹渣答案：C二、判断题（每题1分，共10分）1.砂型铸造中，湿型砂的强度高于干型砂。（）答案：×（干型砂经烘干后强度更高）2.灰铸铁的收缩率比铸钢小。（）答案：√（灰铸铁因石墨化膨胀，收缩率较低）3.浇注系统中，直浇道的主要作用是控制金属液流动速度。（）答案：√4.压力铸造适合生产熔点高的合金（如铸钢）。（）答案：×（压力铸造多用于低熔点合金，如铝、镁合金）5.铸件的壁厚越均匀，越容易实现同时凝固。（）答案：√6.孕育处理可以细化灰铸铁的石墨片。（）答案：√7.机械应力是由于铸件冷却过程中各部分收缩不一致引起的。（）答案：×（机械应力是铸型或型芯阻碍收缩引起的）8.离心铸造适合生产圆筒形铸件（如管、套）。（）答案：√9.铝合金熔炼时，精炼的目的是去除气体和杂质。（）答案：√10.铸件的加工余量越大，尺寸精度越高。（）答案：×（加工余量过大会降低尺寸精度）三、简答题（每题5分，共25分）1.简述砂型铸造的基本流程。答案：砂型铸造流程包括：①制造模样和芯盒；②制备型砂和芯砂；③造型（制砂型）和造芯（制型芯）；④合型（将砂型和型芯组合）；⑤熔炼合金并浇注；⑥冷却后落砂、清理；⑦检验与热处理。2.说明冒口的作用及设计原则。答案：冒口的作用是补缩铸件凝固收缩，排出型腔气体和集渣。设计原则：①冒口的凝固时间应大于或等于铸件被补缩部位的凝固时间（模数法）；②冒口应位于铸件最高、最厚处；③冒口体积需足够补偿铸件的液态收缩和凝固收缩；④冒口与铸件之间应有良好的补缩通道。3.分析灰铸铁和球墨铸铁在性能上的主要差异。答案：灰铸铁中石墨呈片状，割裂基体，导致其抗拉强度低、塑性差，但抗压强度较高，减震性好；球墨铸铁中石墨呈球状，对基体割裂作用小，因此抗拉强度、塑性和韧性显著高于灰铸铁，接近铸钢，同时保留一定的减震性和耐磨性。4.列举三种常见铸造缺陷，并说明其产生原因。答案：①缩孔：铸件凝固时液态收缩和凝固收缩未被冒口及时补缩；②气孔：型砂或芯砂发气量大、排气不良，或金属液吸气未排出；③裂纹：热裂（合金高温强度低、铸型退让性差）或冷裂（铸造应力超过合金强度极限）。5.简述数字化模拟技术在铸造工艺优化中的应用。答案：通过铸造模拟软件（如ProCAST、MAGMAsoft）对充型、凝固过程进行数值模拟，可预测缩孔、缩松、热裂等缺陷的位置和程度；优化浇注系统、冒口和冷铁设计；调整工艺参数（如浇注温度、冷却速度），减少试模次数，降低成本，提高工艺可靠性。四、计算题（每题10分，共20分）1.某铸铁件需要浇注成分为w(C)=3.2%、w(Si)=1.8%的铁液。现有炉料为：生铁（w(C)=4.0%、w(Si)=1.0%）、废钢（w(C)=0.2%、w(Si)=0.1%）、硅铁（w(Si)=75%）。假设熔炼过程中C的烧损率为5%，Si的烧损率为10%，计算1000kg铁液需生铁、废钢和硅铁的加入量（保留两位小数）。答案：设生铁用量为xkg，废钢用量为ykg，硅铁用量为zkg。根据C平衡（考虑烧损）：x×4.0%+y×0.2%=1000×3.2%/(1-5%)≈33.684kg根据Si平衡（考虑烧损）：x×1.0%+y×0.1%+z×75%=1000×1.8%/(1-10%)=20kg总质量：x+y+z=1000kg联立方程：①0.04x+0.002y=33.684②0.01x+0.001y+0.75z=20③x+y+z=1000由①得：y=(33.684-0.04x)/0.002=16842-20x代入③：z=1000-x-(16842-20x)=19x-15842代入②：0.01x+0.001×(16842-20x)+0.75×(19x-15842)=200.01x+16.842-0.02x+14.25x-11881.5=2014.24x=20+11881.5-16.842≈11884.658x≈835.00kgy=16842-20×835=16842-16700=142.00kgz=19×835-15842=15865-15842=23.00kg2.某圆柱形铸件尺寸为φ200mm×300mm（直径×高度），采用顶注式浇注系统，浇注时间需控制在30s内。已知金属液密度为7.2g/cm³，试计算浇注系统内浇道的最小截面积（浇注时间公式：t=0.35√(H)×A，其中H为平均压头高度，取600mm；A为内浇道截面积，单位cm²）。答案：铸件体积V=πr²h=3.14×(10cm)²×30cm=9420cm³金属液质量m=ρV=7.2g/cm³×9420cm³=67824g=67.824kg浇注时间t=30s，根据公式t=0.35√(H)×A，H=600mm=60cm代入得：30=0.35×√60×A√60≈7.746，故A=30/(0.35×7.746)≈30/2.711≈11.07cm²因此，内浇道最小截面积约为11.07cm²。五、案例分析题（15分）某工厂生产的球墨铸铁齿轮箱壳体，在机加工后发现内壁存在大量分散的小缩松缺陷。试分析可能的原因，并提出改进措施。答案：可能原因：①铸件壁厚不均匀，局部（如内壁）过厚，凝固时液态收缩未被及时补缩；②冒口位置不合理（如仅设置顶部冒口），无法有效补缩内壁厚大部位；③浇注温度过低，金属液流动性差，补缩通道提前堵塞；④球化处理或孕育处理不当，导致石墨球化不良（如出现蠕虫状石墨），减少了石墨化膨胀的补缩作用；⑤型砂或芯砂的退让性不足，阻碍铸件收缩，加剧内部缩松。改进措施：①优化铸件结构，减少壁厚差（