2026年铸造工技能实操考核试题及答案

2026年铸造工技能实操考核试题及答案一、砂型铸造手工造型（满分100分，时间90min）1.试题根据附图1（HT200支架，轮廓尺寸180mm×120mm×65mm，最大壁厚18mm，最小壁厚7mm，内腔由两个φ30mm通孔组成，R角3mm，拔模斜度1°，重量约2.1kg），完成以下任务：①选用潮模砂，目标湿压强度0.14MPa，透气性≥120，水分4.0%±0.2%，用实验室型砂性能仪检测并记录；②手工两箱造型，上箱高120mm，下箱高150mm，分型面设在最大截面，内浇口截面积1.8cm²，横浇口截面积2.7cm²，直浇口φ28mm，设顶冒口φ50mm×60mm；③型腔表面刷醇基石墨涂料两遍，涂层厚度0.08mm±0.02mm，用涡流测厚仪抽检三处；④合箱前安放12目陶瓷过滤网，有效过滤面积1.5cm²；⑤浇注温度1380℃±10℃，浇注时间8s±1s，用K型热电偶实测并记录；⑥铸件落砂后，用便携式数字RT检测，内部缩孔缺陷≤φ2mm，表面缺陷用ISO8062-3CT9级验收；⑦提交完整工艺卡、检测原始记录、缺陷标注图。2.评分细则①型砂性能（15分）：湿压强度偏差±0.01MPa得满分，每超0.01MPa扣1分；透气性每低5扣1分；水分超0.1%扣1分。②造型尺寸（20分）：型腔轮廓公差±0.3mm，每超0.1mm扣1分；两箱错位≤0.2mm，每超0.05mm扣1分；拔模斜度误差±0.2°扣1分。③浇注系统（15分）：截面积误差±5%得满分，每超1%扣1分；过滤网安放倾斜≤2°，每超1°扣1分。④涂料与合箱（10分）：涂层厚度均值超差0.01mm扣1分；合箱间隙≤0.15mm，每超0.05mm扣1分。⑤浇注操作（15分）：温度偏差±5℃得满分，每超1℃扣0.5分；浇注时间偏差±0.5s得满分，每超0.1s扣0.5分；未点冒口发热剂扣5分。⑥缺陷检测（20分）：RT发现可记录缺陷每φ1mm扣2分；表面粗糙度Ra≤12.5μm，每超1μm扣1分；未提交原始记录扣5分。⑦安全文明（5分）：未戴阻燃披肩、未开排烟风机、地坑积水，每项扣2分。3.标准答案与解析①型砂配方：旧砂65%、新砂25%、膨润土8%、煤粉2%、水分4%。实验室实测：湿压强度0.142MPa、透气性135、水分3.9%，符合要求。②造型步骤：a.模板定位：将木质模样中心线与底板十字线对齐，用定位销固定；b.填砂：分三次填砂，首次加砂至模样高度1/2，用手工捣固棒扁头30°角依次捣实，硬度计读数75～80；c.刮板修型：用刮板沿导板一次性刮平，允许二次修补但禁止三次，防止分层；d.开浇口：用φ28mm空心管垂直压出直浇口，再用成型刀切出横浇口梯形截面12mm×22mm；e.下芯：两通孔下芯前，芯头刷镁粉酒精溶液防粘，芯头间隙0.2mm用塞尺检测；f.合箱：采用箱锥定位，合箱前用吸尘器清理浮砂，合箱后四周用湿砂条密封。③涂料配比：石墨粉45%、乙醇50%、松香树脂5%，搅拌30min，黏度4#福特杯18s。第一遍顺一个方向刷，间隔15min再第二遍，测厚0.085mm、0.082mm、0.079mm，均值0.082mm合格。④浇注：中频炉出铁1383℃，用0.2%铝丝脱氧，抬包前扒渣三次，浇注时包嘴距浇口杯≤100mm，实测浇注时间7.8s，冒口顶部结膜时间48s。⑤检测结果：RT缩孔最大φ1.2mm，位于冒口根部，未进入有效区；表面粗糙度Ra11.3μm；尺寸检测用三坐标，X方向+0.15mm、Y方向+0.08mm、Z方向−0.05mm，均在CT9线值内。⑥工艺卡填写：共12项，完整签字确认，无漏项。二、熔模铸造硅溶胶型壳脱蜡与焙烧（满分100分，时间120min）1.试题给定零件：ZG0Cr18Ni9阀体，DN25，内腔流道粗糙度Ra≤3.2μm，承压6.4MPa，壁厚3mm，总长110mm。提供压制好的蜡模组合树，共24件，总重850g，浇口直径φ12mm。任务：①配制面层浆料：320目锆英粉100kg、硅溶胶30%浓度42kg、润湿剂0.3%、消泡剂0.15%，控制黏度38s（Zahn4#杯），pH9.5±0.2；②挂浆淋砂：面层80～120目锆英砂，背层24～30目莫来砂，共六层，每层干燥时间≥4h，湿度50%±5%，温度22℃±2℃；③脱蜡：采用电蒸汽脱蜡釜，0.6MPa饱和蒸汽，8min内升温至170℃，保温15min，脱蜡后型壳内表面无裂纹，蜡回收率≥95%；④焙烧：使用台车式燃气炉，以≤150℃/h升温至850℃，保温60min，自由降温至600℃出炉，出炉后型壳颜色均匀，无起皮；⑤现场检测：型壳三点弯曲强度≥5MPa，用INSTRON5569试验机，跨距50mm，加载速度1mm/min；⑥提交记录：浆料黏度曲线、干燥度称重法失重<0.3%、焙烧温度曲线、强度测试原始报告。2.评分细则①浆料配制（15分）：黏度偏差±2s得满分，每超1s扣1分；pH偏差±0.1扣1分；未过100目筛扣3分。②挂浆操作（20分）：面层厚度0.25mm±0.05mm，每超0.02mm扣1分；层间干燥失重>0.3%扣2分；淋砂覆盖率<98%扣1分。③脱蜡（15分）：型壳裂纹>10mm不得分；蜡含水>5%扣3分；回收率每低1%扣1分。④焙烧（15分）：升温速率每超10℃/h扣1分；保温温差±10℃得满分，每超5℃扣1分；出炉温度>650℃扣5分。⑤强度检测（20分）：强度均值≥5MPa得满分，每低0.2MPa扣2分；离散系数>8%扣3分；未贴应变片扣5分。⑥记录与文明（15分）：缺一张曲线图扣3分；现场浆料洒落>200cm²扣2分；未穿防静电鞋扣2分。3.标准答案与解析①浆料配制：先加硅溶胶，低速350r/min，缓慢加入锆英粉，10min后提速至850r/min，加润湿剂、消泡剂各3min，停浆后真空−0.08MPa除泡8min，测黏度37.6s，pH9.4，合格。②挂浆：蜡模组树浸入浆料25s，缓慢提出15s，转速6r/min淋砂，面层厚度0.27mm，第二～六层黏度分别52s、62s、70s、78s、85s，干燥失重0.21%，合格。③脱蜡：型壳倒置入釜，0.6MPa蒸汽4min升至170℃，保温15min，打开排蜡阀，蜡液流入除水桶，回收蜡810g，回收率95.3%，型壳内腔无裂纹，颜色乳白。④焙烧：炉膛温差±8℃，850℃保温60min，型壳强度5.4MPa，断口呈瓷状，无起皮。⑤记录：全程自动记录仪打印曲线，操作者签名，数据完整。三、低压铸造铝合金轮毂模具装调（满分100分，时间150min）1.试题零件：A356.2轮毂，17×7.5J，净重10.8kg，轮辋最小壁厚6mm，轮辐中空，要求X光GB/T94382级，气密性≤3kPa/30s。提供金属型模具一套，上模、下模、侧模共四片，冷却通道12路，每路流量可调。任务：①模具预热：型面温度升至280℃±10℃，用红外热像仪扫描，温差≤15℃；②喷涂：采用水基BN涂料，稀释比1:8，喷枪压力0.35MPa，型面湿润均匀，无流挂，膜厚25μm±5μm；③装模：侧模导向间隙0.05～0.10mm，用塞尺抽检8点；合模力180kN，用应变仪标定，误差≤3%；④工艺参数：升液速度65mm/s，充型速度180mm/s，升压梯度4kPa/s，结晶压力0.45MPa，保压时间180s；⑤冷却：轮辋强冷，流量25L/min，轮辐缓冷，流量8L/min，冷却启动滞后30s；⑥取件：用自动抓手<8s取出，轮毂温度<350℃，淬火水温65℃，转移时间<12s；⑦检测：在线X光检测气孔<φ1mm，轮辋径向跳动<0.3mm，用Mahr8325真圆度仪；⑧提交：模具温度云图、喷涂膜厚报告、冷却流量曲线、X光图片、工艺参数存储U盘。2.评分细则①预热（10分）：温差每超2℃扣1分；未热像存档扣3分。②喷涂（10分）：膜厚均值偏差±2μm得满分，每超1μm扣0.5分；流挂>5mm扣2分。③装模（15分）：导向间隙每超0.01mm扣1分；合模力偏差>3%扣3分；未贴应变片扣5分。④工艺参数（20分）：升液速度偏差±3mm/s扣1分；充型速度偏差±5mm/s扣1分；结晶压力偏差±0.01MPa扣1分；未存盘扣5分。⑤冷却（15分）：流量偏差±1L/min扣1分；滞后时间±2s得满分，每超1s扣1分。⑥取件与淬火（10分）：抓手超时1s扣1分；淬火转移超时1s扣1分；轮毂温度>350℃扣3分。⑦检测（10分）：气孔每超φ0.2mm扣1分；径跳每超0.05mm扣1分。⑧记录（10分）：缺一张图扣2分；未签字确认扣3分。3.标准答案与解析①预热：燃气炉设定290℃，模具实测最高287℃、最低275℃，温差12℃，合格。②喷涂：膜厚测五点，均值24.7μm，极差6μm，无流挂。③装模：导向间隙0.07mm，合模力178kN，偏差−1.1%，合格。④参数：PLC读取升液64mm/s、充型182mm/s、结晶0.448MPa，曲线平滑。⑤冷却：轮辋24.8L/min，轮辐8.1L/min，滞后31s，合格。⑥取件：抓手6.2s取出，淬火转移10.5s，轮毂出炉温度335℃。⑦检测：X光气孔最大φ0.6mm，径跳0.22mm，满足2级。四、球墨铸铁铁液球化处理及金相评定（满分100分，时间60min）1.试题材质QT500-7，单件重52kg，Y型试块，要求球化率≥80%，球径≤25μm，铁素体含量35%±10%。提供原铁水1400℃，成分：C3.75%、Si1.45%、Mn0.25%、P0.035%、S0.025%。任务：①计算：目标终Si2.35%，需75SiFe孕育量；②球化剂加入：FeSiMg6RE1，粒度5～20mm，加入量1.4%，倒包冲入法，反应时间75s；③孕育：大孕育0.15%，随流孕育0.10%，使用BaSiSr孕育剂；④浇注：1380℃，试块砂型干型，上箱设热电偶，冷却曲线记录；⑤取样：试块本体距表面10mm处切片，抛光后用4%硝酸酒精腐蚀，金相照片5视野；⑥评定：按GB/T9441，计算球化率、球径、铁素体比例；⑦提交：计算书、冷却曲线、金相照片、评定报告。2.评分细则①计算（10分）：孕育量误差±0.05%得满分，每超0.01%扣1分。②球化（20分）：球化率每低1%扣2分；球径每超1μm扣1分；反应时间±5s得满分，每超5s扣1分。③孕育（10分）：孕育衰退>0.2%扣3分；未随流扣5分。④浇注（10分）：温度偏差±5℃得满分，每超1℃扣0.5分；曲线缺失扣3分。⑤取样与制样（15分）：切片位置>12mm扣3分；未抛光完全扣2分。⑥金相评定（20分）：铁素体比例每超1%扣1分；未用网格法定量扣5分。⑦报告（15分）：缺项扣2分；未签字扣3分。3.标准答案与解析①计算：需增Si0.9%，75SiFe含Si75%，收得率85%，孕育量0.9%÷0.75÷0.85=1.41%，取1.4%。②球化：反应72s，镁吸收率48%，终Mg0.042%，球化率82%，球径最大22μm，合格。③孕育：大孕育1.4kg，随流1kg，终Si2.33%，铁素体41%，在35%±10%内。④浇注：实测1378℃，冷却曲线共晶平台535℃，持续98s。⑤金相：五视野平均球化率81%，无畸变石墨，铁素体42%，珠光体58%。五、消失模铸造EPS模样粘结与涂层干燥（满分100分，时间80min）1.试题零件：45钢箱体，轮廓300mm×200mm×150mm，壁厚8mm，内腔十字筋，EPS密度22kg/m³，模样分两片成型。任务：①粘结：使用EVA热熔胶，胶条直径1.5mm，用量≤2g，粘结缝间隙≤0.1mm，抗拉强度>0.15MPa；②涂料：水基消失模涂料，波美度65°Bé，第一遍浸涂15s，第二遍淋涂，总厚1.2mm±0.1mm，室温干燥24h，湿度50%，烘干房50℃风循环4h，减重<5%；③变形检测：用3D扫描仪比对CAD，偏差≤±0.25mm；④提交：粘结拉力测试曲线、涂层厚度云图、重量损失记录、3D偏差彩图。2.评分细则①粘结（25分）：胶量每超0.1g扣1分；间隙每超0.02mm扣1分；强度每低0.01MP