2025年铸工考试题及答案

2025年铸工考试题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.下列铸造方法中，属于特种铸造的是（）A.湿型砂铸造B.消失模铸造C.黏土砂铸造D.水玻璃砂铸造答案：B2.型砂的透气性主要取决于（）A.原砂颗粒大小B.黏结剂种类C.砂粒表面粗糙度D.砂粒间孔隙连通性答案：D3.灰铸铁的流动性优于铸钢的主要原因是（）A.凝固温度范围宽B.含碳量高C.熔点低D.收缩率小答案：C4.铸造热应力产生的根本原因是（）A.铸件各部分冷却速度不同B.型芯阻碍收缩C.型砂退让性差D.合金线收缩率大答案：A5.冒口的主要作用是（）A.排气B.集渣C.补缩D.提高充型能力答案：C6.球墨铸铁生产中，若未进行孕育处理，最可能出现的缺陷是（）A.缩孔B.白口C.气孔D.夹砂答案：B7.铝合金铸造时，常用的铸造方法是（）A.砂型铸造B.金属型铸造C.熔模铸造D.压力铸造答案：D8.铸件产生“冷隔”缺陷的主要原因是（）A.浇注温度过低B.型砂水分过高C.型芯排气不良D.合金收缩率过大答案：A9.确定铸造分型面时，应尽量使（）A.铸件全部位于下型B.型芯数量最少C.分型面为曲面D.起模斜度最小答案：A10.铸钢件常用的熔炼设备是（）A.冲天炉B.电弧炉C.坩埚炉D.反射炉答案：B11.下列铸造合金中，线收缩率最大的是（）A.灰铸铁B.球墨铸铁C.铸钢D.铝合金答案：C12.防止铸件产生“夹砂结疤”的关键措施是（）A.提高型砂耐火度B.降低型砂热膨胀性C.增加浇注速度D.减小型芯发气量答案：B13.铸铁石墨化的第一阶段是指（）A.液态到共晶阶段析出石墨B.共晶到共析阶段析出石墨C.共析阶段析出石墨D.二次渗碳体分解答案：A14.压力铸造与重力铸造相比，最显著的特点是（）A.铸件精度高B.可铸造大尺寸零件C.生产成本低D.适用合金范围广答案：A15.铸造工艺图中，“加工余量”标注在（）A.铸件与型芯接触面B.铸件待加工表面C.分型面位置D.冒口与铸件连接处答案：B二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.所有铸造合金都需要设置冒口补缩。（）答案：×（注：灰铸铁因收缩小，可不设冒口）2.型砂的紧实度越高，透气性越好。（）答案：×（注：紧实度过高会堵塞砂粒孔隙，降低透气性）3.球墨铸铁的力学性能优于灰铸铁，主要因为石墨呈球状。（）答案：√4.铸造热应力是由于铸件各部分冷却速度不同，导致收缩不一致而产生的。（）答案：√5.熔模铸造适合生产形状复杂、精度要求高的铸件。（）答案：√6.铝合金铸造时，为防止氧化，常采用覆盖剂或保护气氛。（）答案：√7.铸铁件的缩孔主要出现在铸件最后凝固的部位。（）答案：√8.铸造工艺中，“拔模斜度”是为了便于起模，通常内表面斜度大于外表面。（）答案：√9.冲天炉熔炼铸铁时，焦炭的主要作用是提供热量和参与冶金反应。（）答案：√10.金属型铸造的铸件冷却速度快，因此晶粒细小，力学性能优于砂型铸件。（）答案：√三、简答题（每题8分，共40分）1.简述型砂应具备的主要性能及其作用。答案：型砂需具备以下性能：（1）强度：抵抗造型、搬运及金属液冲击时的破坏，防止砂型坍塌；（2）透气性：允许金属液充型时产生的气体及型砂中的水分排出，避免气孔缺陷；（3）耐火度：承受高温金属液的作用而不软化、熔融，防止粘砂；（4）退让性：铸件冷却收缩时，型砂能随之变形，减少收缩应力，防止裂纹；（5）溃散性：铸件凝固后，型砂易从铸件上清除，便于落砂。2.对比砂型铸造、金属型铸造和压力铸造的特点（从铸件精度、生产效率、适用合金、成本等方面）。答案：（1）砂型铸造：精度低（IT14-IT16），生产效率低（手工造型），适用所有合金，成本低，适合单件小批量；（2）金属型铸造：精度较高（IT12-IT14），生产效率中等（可重复使用），适合非铁合金及部分铸铁，成本较高（模具制造费用），适合中批量；（3）压力铸造：精度高（IT10-IT12），生产效率高（自动化程度高），主要用于铝、镁等低熔点合金，成本高（模具昂贵），适合大批量。3.分析铸铁件产生缩孔、缩松的主要原因，并提出预防措施。答案：原因：（1）合金凝固温度范围宽，糊状凝固易形成缩松；（2）铸件结构设计不合理（如壁厚不均，热节过大）；（3）浇注系统或冒口设置不当，补缩不足；（4）合金成分控制不佳（如碳硅含量过低，收缩率增大）。预防措施：（1）优化铸件结构，避免厚大截面集中；（2）采用顺序凝固原则，设置合理冒口和冷铁；（3）调整合金成分（提高碳硅含量，减小收缩）；（4）控制浇注温度（适当降低，减少液态收缩）；（5）采用加压补缩（如压力铸造）。4.铸造应力分为哪几类？如何消除铸造应力？答案：铸造应力分为三类：（1）热应力：铸件各部分冷却速度不同，收缩不一致产生的应力；（2）机械应力：型芯、型砂阻碍铸件收缩产生的应力；（3）相变应力：固态相变时体积变化引起的应力。消除措施：（1）工艺措施：合理设计铸件结构（减少壁厚差），采用同时凝固或顺序凝固，改善型砂和型芯退让性；（2）热处理：对铸件进行去应力退火（如灰铸铁500-600℃保温2-4小时）；（3）自然时效：长期放置使应力缓慢释放；（4）振动时效：通过机械振动使应力松弛。5.简述铸钢件与铸铁件在铸造工艺上的主要区别。答案：（1）熔炼设备：铸钢用电弧炉或感应炉（需更高温度），铸铁用冲天炉或电炉；（2）流动性：铸钢熔点高、流动性差，需提高浇注温度（1500-1600℃），铸铁浇注温度较低（1300-1450℃）；（3）收缩率：铸钢线收缩率大（约2%），需更大冒口和补贴；铸铁收缩小（灰铸铁约1%），可少用或不用冒口；（4）型砂性能：铸钢要求型砂耐火度更高（原砂SiO₂含量＞95%），防止粘砂；（5）裂纹倾向：铸钢热裂倾向大，需控制硫磷含量，增加型砂退让性；铸铁裂纹倾向小；（6）热处理：铸钢需正火或退火消除内应力，铸铁通常只需时效处理。四、计算题（共20分）1.某铸件毛重为80kg，浇冒口总重为25kg，计算该铸件的工艺出品率（保留两位小数）。（5分）答案：工艺出品率=（铸件毛重/（铸件毛重+浇冒口总重））×100%=（80/(80+25))×100%≈76.19%2.采用模数法设计一圆柱形冒口，铸件热节处模数M₁=3.2cm，冒口模数M₂需满足M₂=1.2M₁，冒口高度H=2D（D为冒口直径）。计算冒口的直径D和高度H（保留一位小数）。（7分）答案：冒口模数M₂=1.2×3.2=3.84cm；圆柱冒口模数M=V/A（V=πD²H/4，A=πDH+πD²/2），因H=2D，代入得M=(πD²×2D/4)/(πD×2D+πD²/2)=(πD³/2)/(2πD²+πD²/2)=(D/2)/(2+0.5)=D/5；故D=5M₂=5×3.84=19.2cm，H=2×19.2=38.4cm3.某合金铸件凝固后实测长度为995mm，模样长度为1000mm，计算该合金的线收缩率（保留两位小数）。（8分）答案：线收缩率=（模样长度-铸件长度）/模样长度×100%=（1000-995）/1000×100%=0.50%五、综合分析题（共20分）1.某工厂生产的灰铸铁机床床身（壁厚15-30mm，结构复杂），近期频繁出现“裂纹”缺陷。请分析可能的原因，并提出解决措施。（10分）答案：可能原因：（1）铸造应力过大：床身壁厚不均（如导轨面厚、筋板薄），冷却速度差异大，热应力集中；（2）型砂或型芯退让性差：阻碍收缩，产生机械应力；（3）合金成分不当：硫含量过高（增加热脆性），碳硅含量过低（收缩率增大）；（4）浇注工艺不合理：浇注温度过高（液态收缩大）或过低（冷裂倾向大）；（5）落砂时间过早：铸件未充分冷却，内部应力未释放。解决措施：（1）优化结构设计：减少壁厚差，设置工艺筋（如防裂筋）；（2）改善型砂性能：增加溃散性（如加入木屑），型芯使用可溃散黏结剂；（3）调整合金成分：控制硫＜0.12%，碳当量4.0-4.3%（提高石墨化程度，减少收缩）；（4）优化浇注工艺：浇注温度1350-1400℃，采用阶梯式浇注系统，避免局部过热；（5）延迟落砂时间：待铸件冷却至200℃以下再落砂；（6）热处理：对已产生应力的铸件进行去应力退火（550-600℃保温4-6小时）。2.设计一个“汽车发动机铝合金缸盖”的铸造工艺方案（需说明分型面选择、浇注系统设计、冒口/冷铁布置、型芯设计等关键内容）。（10分）答案：（1）分型面选择：采用水平分型，分型面位于缸盖底面（平面），便于起模，且主要加工面（顶面、气道面）位于上型或下型，减少错箱；（2）浇注系统设计：采用底注式浇注系统（避免金属液飞溅氧化），横浇道设过滤网（去除夹渣），内浇道分散布置（均匀充型，减少热节）；（