(2025年)锻压考试试题及答案

(2025年)锻压考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.锻造比是衡量锻造过程中金属变形程度的指标，镦粗时锻造比的计算公式为（）A.锻造比=镦粗前高度/镦粗后高度B.锻造比=镦粗后高度/镦粗前高度C.锻造比=镦粗前横截面积/镦粗后横截面积D.锻造比=镦粗后横截面积/镦粗前横截面积答案：A解析：镦粗是使坯料高度减小，横截面积增大的锻造工序。锻造比通常用变形前后的高度比来表示，即锻造比=镦粗前高度/镦粗后高度，所以选A。2.以下哪种锻造设备属于冲击作用的设备（）A.摩擦压力机B.水压机C.曲柄压力机D.空气锤答案：D解析：空气锤是利用压缩空气驱动锤头作上下往复运动，产生冲击力使金属坯料变形，属于冲击作用的设备。摩擦压力机是通过摩擦传动使滑块产生运动进行锻造；水压机是利用液体压力传递能量；曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将旋转运动转化为直线运动，它们都不属于冲击作用设备，所以选D。3.金属在热变形过程中，发生的再结晶是（）A.动态再结晶B.静态再结晶C.亚动态再结晶D.以上都有可能答案：A解析：热变形是在再结晶温度以上进行的变形。在热变形过程中，当金属发生塑性变形的同时，动态再结晶也在进行，即边变形边再结晶，所以热变形过程中发生的再结晶是动态再结晶，选A。4.模锻时，飞边槽的主要作用是（）A.增加金属的流动阻力B.容纳多余的金属C.保证锻件的尺寸精度D.以上都是答案：D解析：飞边槽的作用是多方面的。它可以增加金属的流动阻力，使金属更好地充满模膛；能容纳锻造过程中多余的金属，避免金属溢出模膛；同时有助于保证锻件的尺寸精度，所以选D。5.自由锻造时，冲孔的目的是（）A.获得内孔形状B.减小坯料的高度C.增加坯料的横截面积D.改善金属的组织性能答案：A解析：自由锻造中冲孔的主要目的是在坯料上获得内孔形状，满足零件的设计要求。减小坯料高度一般通过镦粗等工序；增加坯料横截面积可通过镦粗或扩孔等；改善金属组织性能是锻造过程综合作用的结果，不是冲孔的主要目的，所以选A。6.以下哪种材料的可锻性最好（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢答案：A解析：可锻性是指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。一般来说，含碳量越低，金属的可锻性越好。低碳钢含碳量低，其塑性好，变形抗力小，可锻性最好；中碳钢、高碳钢含碳量逐渐升高，可锻性逐渐变差；合金钢由于加入了合金元素，其组织和性能变得复杂，可锻性相对低碳钢较差，所以选A。7.锤上模锻时，锤击力的大小主要取决于（）A.坯料的质量B.锤头的落下高度C.模具的形状D.以上都是答案：D解析：锤击力的大小与多个因素有关。坯料质量越大，需要的锤击力越大；锤头落下高度越高，锤头的动能越大，锤击力也就越大；模具形状不同，金属流动的阻力不同，所需的锤击力也不同，所以选D。8.锻件的冷却方式有多种，对于高合金钢锻件，一般采用（）A.空冷B.坑冷C.炉冷D.风冷答案：C解析：高合金钢锻件由于其合金元素含量高，组织转变复杂，冷却速度过快容易产生裂纹等缺陷。炉冷是将锻件放入炉中缓慢冷却，冷却速度最慢，能有效避免高合金钢锻件产生裂纹等问题，所以高合金钢锻件一般采用炉冷，选C。9.板料冲压时，落料和冲孔的模具结构基本相同，但（）A.落料时，凸模尺寸等于工件尺寸B.冲孔时，凹模尺寸等于工件尺寸C.落料时，凹模尺寸等于工件尺寸D.以上都不对答案：C解析：在板料冲压中，落料是从板料上冲下所需形状的零件，此时凹模尺寸等于工件尺寸，凸模尺寸小于凹模尺寸一个间隙值；冲孔是在板料上冲出孔，凸模尺寸等于孔的尺寸，凹模尺寸大于凸模尺寸一个间隙值，所以选C。10.金属的锻造温度范围是指（）A.开始锻造温度到结束锻造温度B.室温到开始锻造温度C.结束锻造温度到再结晶温度D.再结晶温度到开始锻造温度答案：A解析：锻造温度范围是指金属开始锻造的温度到结束锻造的温度区间。在这个温度范围内，金属具有良好的塑性和较低的变形抗力，便于进行锻造加工，所以选A。11.以下哪种锻造缺陷是由于锻造比过大引起的（）A.裂纹B.晶粒粗大C.带状组织D.折叠答案：A解析：锻造比过大时，金属内部的应力集中加剧，容易导致裂纹的产生。晶粒粗大可能是由于锻造温度过高或保温时间过长等原因；带状组织主要与金属的原始组织和锻造过程中的变形不均匀有关；折叠通常是由于金属在锻造过程中流动不合理造成的，所以选A。12.摩擦压力机的工作原理是（）A.利用飞轮的惯性能量进行锻造B.利用液体压力传递能量C.利用曲柄连杆机构将旋转运动转化为直线运动D.利用空气压力驱动锤头运动答案：A解析：摩擦压力机是通过电动机带动飞轮旋转，储存能量，当滑块下行进行锻造时，利用飞轮的惯性能量对坯料施加压力，所以其工作原理是利用飞轮的惯性能量进行锻造，选A。13.锻造过程中，为了提高金属的塑性，应（）A.提高锻造温度B.降低锻造速度C.选择合适的变形方式D.以上都是答案：D解析：提高锻造温度可以使金属原子的活动能力增强，降低变形抗力，提高塑性；降低锻造速度能使金属有足够的时间进行塑性变形，避免因变形速度过快而产生裂纹等缺陷，从而提高塑性；选择合适的变形方式，如合理的镦粗、拔长等，可以使金属的变形更加均匀，有利于提高塑性，所以选D。14.模锻件的分模面应选择在（）A.锻件最大截面处B.使模膛深度最浅处C.使锻件形状尽量对称处D.以上都是答案：D解析：模锻件分模面的选择原则包括：选在锻件最大截面处，便于锻件从模膛中取出；使模膛深度最浅，可减少金属的填充难度和模具的制造难度；使锻件形状尽量对称，有利于金属的均匀流动和保证锻件质量，所以选D。15.自由锻造的基本工序不包括（）A.镦粗B.拔长C.弯曲D.拉深答案：D解析：自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转等。拉深是板料冲压的基本工序，不是自由锻造的基本工序，所以选D。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.锻造的优点有（）A.改善金属的组织性能B.提高零件的力学性能C.节约金属材料D.生产效率高答案：ABCD解析：锻造过程中，通过塑性变形可以破碎金属的粗大晶粒，改善金属的组织性能；使金属的纤维组织合理分布，提高零件的力学性能；可以根据零件的形状进行合理锻造，减少切削加工余量，节约金属材料；采用先进的锻造设备和工艺，能够实现较高的生产效率，所以选ABCD。2.影响金属可锻性的因素有（）A.化学成分B.组织结构C.锻造温度D.变形速度答案：ABCD解析：化学成分不同，金属的性能不同，可锻性也不同，如含碳量、合金元素等都会影响可锻性；组织结构对可锻性也有影响，例如单相组织比多相组织的可锻性好；锻造温度升高，金属的塑性提高，变形抗力减小，可锻性变好；变形速度过快，金属的塑性会降低，变形抗力增大，可锻性变差，所以选ABCD。3.锤上模锻的模膛按其功能可分为（）A.制坯模膛B.预锻模膛C.终锻模膛D.切断模膛答案：ABC解析：锤上模锻的模膛按功能分为制坯模膛、预锻模膛和终锻模膛。制坯模膛用于使坯料初步成形，为后续的锻造工序做准备；预锻模膛进一步改善坯料的形状和尺寸，使其更接近终锻形状；终锻模膛使坯料最终成形为锻件。切断模膛不属于按功能分类的主要模膛类型，所以选ABC。4.板料冲压的基本工序包括（）A.分离工序B.成形工序C.锻造工序D.挤压工序答案：AB解析：板料冲压的基本工序分为分离工序和成形工序。分离工序是使板料沿一定的轮廓线分离，如落料、冲孔等；成形工序是使板料在不破裂的条件下发生塑性变形，如弯曲、拉深等。锻造工序和挤压工序与板料冲压是不同的加工方法，不属于板料冲压的基本工序，所以选AB。5.锻件热处理的目的有（）A.消除锻造应力B.改善切削加工性能C.提高力学性能D.稳定组织和尺寸答案：ABCD解析：锻件热处理的目的包括：消除锻造过程中产生的内应力，防止锻件变形和开裂；通过适当的热处理可以改善锻件的切削加工性能；调整锻件的组织，提高其力学性能；使锻件的组织和尺寸更加稳定，保证零件的精度和质量，所以选ABCD。三、判断题（每题2分，共20分）1.金属的可锻性只与金属的化学成分有关，与其他因素无关。（×）解析：金属的可锻性不仅与化学成分有关，还与组织结构、锻造温度、变形速度等因素有关。例如，相同化学成分的金属，在不同的锻造温度和变形速度下，可锻性会有很大差异，所以该说法错误。2.自由锻造可以锻造形状复杂的锻件。（×）解析：自由锻造是在自由状态下对坯料进行锻造，主要依靠工人的操作经验来控制锻件的形状和尺寸，难以锻造形状复杂的锻件。模锻更适合锻造形状复杂的锻件，所以该说法错误。3.锤上模锻时，只要锤击力足够大，就可以不使用预锻模膛。（×）解析：预锻模膛的作用不仅仅是靠锤击力来替代的。预锻模膛可以改善坯料的形状和尺寸，使金属在终锻时更好地充满模膛，减少终锻模膛的磨损，提高锻件质量。即使锤击力足够大，没有预锻模膛也可能导致锻件质量不佳，所以该说法错误。4.板料冲压的分离工序和成形工序可以在同一副模具中完成。（√）解析：在实际的板料冲压生产中，有些模具可以将分离工序和成形工序组合在一起，实现一次冲压完成多种工序，提高生产效率，所以该说法正确。5.锻造比越大，锻件的质量就越好。（×）解析：锻造比过大可能会导致金属内部应力集中加剧，产生裂纹等缺陷，并不是锻造比越大质量就越好。合适的锻造比需要根据金属材料、锻件要求等因素来确定，所以该说法错误。6.热变形过程中，金属的加工硬化和再结晶同时进行。（√）解析：热变形是在再结晶温度以上进行的变形。在热变形过程中，金属发生塑性变形会产生加工硬化，但同时由于温度较高，再结晶也在不断进行，以消除加工硬化，所以该说法正确。7.锻件的冷却速度越快越好。（×）解析：不同的金属材料和锻件对冷却速度有不同的要求。冷却速度过快，可能会使锻件产生裂纹等缺陷，尤其是对于高合金钢等材料。应根据具体情况选择合适的冷却方式和冷却速度，所以该说法错误。8.落料和冲孔的模具结构相同，但工作过程相反。（√）解析：落料和冲孔的模具结构基本相同，都是由凸模和凹模组成。落料是从板料上冲下所需形状的零件，冲孔是在板料上冲出孔，工作过程的结果相反，所以该说法正确。9.摩擦压力机可以进行模锻、冲压等多种加工。（√）解析：摩擦压力机具有广泛的适用性，可以通过更换模具进行模锻、冲压等多种加工，满足不同零件的生产需求，所以该说法正确。10.自由锻造的精度比模锻高。（×）解析：自由锻造主要依靠工人的操作经验来控制锻件的形状和尺寸，精度较低；模锻是在模具的约束下进行锻造，能够保证较高的精度和尺寸公差，所以该说法错误。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述金属的可锻性及其影响因素。答：金属的可锻性是指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能，它包括金属的塑性和变形抗力两个方面。塑性越好，变形抗力越小，可锻性越好。影响金属可锻性的因素主要有以下几个方面：（1）化学成分：一般来说，纯金属的可锻性比合金好。随着含碳量的增加，金属的可锻性变差。合金元素的加入会使金属的组织和性能变得复杂，降低可锻性。例如，碳钢中含碳量越高，可锻性越差；合金钢由于合金元素的存在，可锻性通常不如碳钢。（2）组织结构：单相组织的金属比多相组织的可锻性好。例如，奥氏体组织的金属塑性好，可锻性好；而珠光体、贝氏体等组织的可锻性相对较差。此外，晶粒细小、均匀的金属可锻性较好，因为细小晶粒的晶界面积大，变形时晶界的阻碍作用小，塑性变形容易进行。（3）锻造温度：提高锻造温度，金属原子的活动能力增强，原子间的结合力减弱，塑性提高，变形抗力减小，可锻性变好。但锻造温度过高会产生过热、过烧等缺陷，降低锻件质量。因此，每种金属都有其合适的锻造温度范围。（4）变形速度：变形速度是指单位时间内的变形程度。变形速度较小时，金属的塑性变形有足够的时间进行，可锻性较好；当变形速度过大时，金属的塑性来不及充分发挥，变形抗力增大，可锻性变差。但当变形速度超过一定值后，由于热效应的作用，金属的温度升高，塑性又会有所提高。2.说明自由锻造的基本工序及其应用。答：自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转等，各工序的应用如下：（1）镦粗：是使坯料高度减小，横截面积增大的锻造工序。镦粗可用于制造圆盘类、齿轮坯等锻件；还可以改善金属的组织和性能，破碎粗大晶粒，提高金属的致密度；也可作为其他工序的预备工序，如为冲孔、拔长等工序提供合适的坯料尺寸。（2）拔长：是使坯料横截面积减小，长度增加的锻造工序。拔长常用于制造轴类、杆类等长轴类锻件；通过拔长可以使金属的纤维组织沿轴向分布，提高锻件的纵向力学性能。（3）冲孔：是在坯料上冲出孔的工序。冲孔用于制造带孔的锻件，如齿轮、套筒等；也可作为后续加工的预备工序，如扩孔等。（4）弯曲：是将坯料弯成一定角度或形状的工序。弯曲常用于制造吊钩、弯轴等具有弯曲形状的锻件。（5）扭转：是使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序。扭转常用于制造曲轴、麻花钻等具有扭转形状的锻件。3.分析锤上模锻和摩擦压力机模锻的特点及适用范围。答：（1）锤上模锻特点：具有较大的打击力和冲击能量，能够使金属在短时间内迅速变形，适合锻造各种形状复杂、精度要求较高的锻件。锤击速度快，生产效率较高，可实现多模膛锻造，一次打击或多次打击完成多个工序。模具制造相对复杂，成本较高，模具的使用寿命受锤击力和冲击的影响较大。锤上模锻对工人的操作技能要求较高，需要工人熟练掌握锤击的力度和节奏。适用范围：适用于中、小批量生产形状复杂、精度要求较高的锻件，如汽车、航空航天等行业的零件，如连杆、齿轮等。（2）摩擦压力机模锻特点：工作过程中滑块的运动速度相对较慢，打击力可以通过调整飞轮的转速来控制，对模具的冲击较小，模具的使用寿命较长。具有一定的顶料装置，便于锻件的取出，操作相对简便。可以进行多次打击，适合锻造一些需要逐步变形的锻件，能够较好地控制锻件的尺寸精度和质量。摩擦压力机的能量有限，一般适用于锻造中、小尺寸的锻件。适用范围：适用于中、小批量生产各种形状的中、小尺寸锻件，尤其适用于锻造精密模锻件和有色金属锻件，如仪表零件、餐具等。五、论述题（15分）论述锻造过程中金属的组织和性能变化以及如何控制这些变化以提高锻件质量。答：在锻造过程中，金属的组织和性能会发生显著的变化，以下分别阐述其变化情况以及控制方法：金属组织的变化（1）晶粒的变化：锻造过程中的塑性变形会使金属的晶粒发生变形和破碎。在热变形时，由于温度较高，金属会发生动态再结晶，破碎的晶粒会重新形成新的细小晶粒。如果锻造比合适，再结晶后的晶粒细小、均匀，有利于提高金属的力学性能。但如果锻造比过大或锻造温度过高，晶粒可能会粗大，导致金属的强度、塑性和韧性下降。（2）纤维组织的形成：金属在锻造过程中，其内部的杂质、气孔等缺陷会沿着变形方向被拉长，形成纤维组织。纤维组织使金属的性能具有方向性，纵向的强度和塑性比横向好。合理利用纤维组织的方向性，可以提高锻件的使用性能。例如，对于承受单向载荷的轴类零件，应使纤维组织沿轴的轴线方向分布。（3）组织转变：对于一些具有相变的金属材料，如碳钢，在锻造后的冷却过程中会发生组织转变。如果冷却速度不同，会得到不同的组织，如珠光体、贝氏体、马氏体等。不同的组织具有不同的性能，例如，马氏体硬度高、脆性大，而珠光体硬度适中、塑性较好。金属性能的变化（1）力学性能的变化：通过锻造，金属的晶粒细化，纤维组织合理分布，一般会使金属的强度、塑性和韧性得到提高。例如，经过锻造的钢材，其强度和韧性比铸态钢材有明显提高。但如果锻造过程控制不当，如晶粒粗大、出现裂纹等缺陷，会导致金属的力学性能下降。（2）物理性能和化学性能的变化：锻造过程对金属的物理性能和化学性能也有一定的影响。例如，锻造可以改善金属的致密度，提高其导电性和