锻造工(中级)考试及答案

锻造工(中级)考试及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，将正确选项字母填入括号内）1.45钢始锻温度一般控制在（）℃范围内。A.850～900B.1100～1150C.1200～1250D.1300～1350答案：B2.自由锻拔长时，送进量L与砧宽B的最佳经验比值是（）。A.0.3～0.5B.0.5～0.8C.0.8～1.0D.1.0～1.2答案：B3.下列缺陷中，属于加热缺陷的是（）。A.折叠B.过热C.夹层D.冷隔答案：B4.模锻锤的标称吨位是以（）为基准。A.落下部分质量B.最大打击能量C.砧座质量D.汽缸直径答案：A5.在胎模锻中，最常用的分模面位置是（）。A.最大投影面B.最小投影面C.中心对称面D.最大截面处答案：A6.高速钢W18Cr4V的终锻温度应不低于（）℃。A.700B.800C.900D.1000答案：C7.下列冷却方式中，可获得最高锻后硬度的是（）。A.空冷B.坑冷C.炉冷D.水冷答案：D8.锻造比Y=5表示（）。A.高度减至1/5B.截面积增至5倍C.长度增至5倍D.体积增至5倍答案：C9.摩擦压力机允许的最大偏心距一般不超过螺杆直径的（）。A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5答案：C10.当氧化皮厚度≥0.2mm时，其对应加热时间约为（）min/mm。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案：B11.铝合金LD5的锻造温度区间是（）℃。A.300～350B.350～400C.420～470D.520～570答案：C12.下列因素中对锻件晶粒度影响最小的是（）。A.变形温度B.变形程度C.冷却速度D.锻锤润滑方式答案：D13.采用“两轻一重”操作法时，“重”击应安排在（）。A.始锻前期B.始锻后期C.终锻前期D.终锻后期答案：C14.锻模预热温度一般控制在（）℃。A.100～150B.150～250C.250～350D.350～450答案：B15.当锻件出现“中心拉缩”时，最有效的纠正措施是（）。A.增大送进量B.减小压下量C.采用V型砧D.提高加热温度答案：C16.热模锻压力机滑块行程固定，其变形功主要取决于（）。A.飞边桥口尺寸B.滑块速度C.装模高度D.电动机功率答案：A17.在闭式模锻中，金属最后充满的部位通常是（）。A.中心孔B.飞边槽C.毛刺槽D.最难充满的筋部答案：D18.下列材料中，最适合于精密锻造的是（）。A.20钢B.45钢C.40CrD.20CrMnTi答案：D19.锻件图上的“分模线”用（）线型表示。A.粗实线B.细实线C.点画线D.波浪线答案：C20.当锻件余量≥3mm时，其加工余量公差等级一般取（）。A.CT6B.CT8C.CT10D.CT12答案：B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，将正确选项字母填入括号内）21.下列属于自由锻基本工序的有（）。A.镦粗B.冲孔C.拔长D.滚圆E.预锻答案：A、B、C、D22.影响锻件折叠缺陷的主要因素包括（）。A.砧子圆角半径B.送进量C.压下量D.润滑条件E.锻后冷却速度答案：A、B、C23.锻模常见的失效形式有（）。A.热疲劳B.塑性变形C.磨损D.断裂E.腐蚀答案：A、B、C、D24.下列属于特种锻造工艺的有（）。A.等温锻造B.粉末锻造C.辊锻D.旋转锻造E.爆炸锻造答案：A、B、C、D、E25.锻件热处理目的包括（）。A.消除应力B.调整硬度C.细化晶粒D.改善切削性能E.提高塑性答案：A、B、C、D、E26.下列检测方法可用于锻件内部缺陷检测的有（）。A.超声波探伤B.磁粉探伤C.射线探伤D.渗透探伤E.涡流探伤答案：A、C27.锻模润滑的作用有（）。A.降低变形抗力B.提高模具寿命C.减少锻件表面缺陷D.提高金属流动性E.降低加热温度答案：A、B、C、D28.下列属于锻模飞边桥口设计参数的有（）。A.桥部高度B.桥部宽度C.仓部高度D.入口圆角E.出口圆角答案：A、B、C、D29.锻件图技术条件中通常包括（）。A.未注圆角半径B.起模斜度C.热处理硬度D.表面粗糙度E.允许错移量答案：A、B、C、D、E30.下列属于锻压设备安全装置的有（）。A.光电保护B.双手按钮C.紧急停止D.安全栓E.过载保护答案：A、B、C、D、E三、填空题（每空1分，共20分。将正确答案填写在横线上）31.金属在锻造过程中的加工硬化可通过__________来消除。答案：再结晶32.自由锻件的最小冲孔直径一般不小于坯料直径的__________。答案：1/333.锻模材料5CrNiMo的淬透性比4Cr5MoSiV1__________（高/低）。答案：低34.当氧化皮含FeO比例大于__________时，其塑性较好，不易剥落。答案：90%35.热模锻压力机滑块行程次数高，其典型值为__________次/min。答案：40～9036.锻件错移量超差时，可采用__________工序进行校正。答案：整形37.铝合金锻后常采用__________冷却以防止粗晶。答案：热水（60～80℃）38.锻模预热过度会导致__________下降，产生早期热疲劳裂纹。答案：屈服强度39.锻件图比例一般取__________，复杂件可取1:2。答案：1:140.锻锤导轨间隙超过__________mm时应调整或更换。答案：0.541.在有限元模拟中，摩擦因子m取0.3对应__________润滑条件。答案：石墨水剂42.锻件表面脱碳层深度一般要求≤__________mm。答案：0.343.当锻件质量≥__________kg时，需设计起重孔或吊耳。答案：3544.锻模硬度检验常用__________硬度计。答案：洛氏（HRC）45.锻件探伤验收标准GB/T6402适用于__________钢锻件。答案：碳素及合金结构46.锻模寿命以__________件数或锻锤次数表示。答案：合格锻件47.锻件表面氧化皮清理常用__________法，效率最高。答案：喷丸48.锻模冷却水压力应≥__________MPa。答案：0.349.锻件毛坯质量计算公式G=ρ×V，其中ρ单位取__________。答案：g/cm³50.锻模翻新时，每边最大允许减薄量为__________mm。答案：2四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.45钢终锻温度越低，锻后晶粒越细小，故应尽量降低终锻温度。答案：×52.自由锻件拔长时，单道次压下量越大，内部缺陷越容易焊合。答案：√53.锻模硬度越高，则其抗热疲劳性能越好。答案：×54.铝合金锻造时，模具预热温度可低于钢模。答案：√55.锻件图上的“分模线”一定位于锻件最大水平投影面上。答案：×56.锻锤吨位不足时，可采用多火次小变形完成模锻。答案：√57.锻模飞边桥口越宽，则金属外流阻力越小。答案：×58.锻件退火后可降低硬度，改善切削加工性。答案：√59.锻模材料需具备高回火稳定性，以防型腔塌陷。答案：√60.锻件超声波探伤时，表面粗糙度Ra≤12.5μm即可满足要求。答案：√五、简答题（每题6分，共30分）61.简述自由锻件拔长时产生“十字裂纹”的原因及预防措施。答案：原因：1.单道次压下量过大，心部受拉应力；2.低温区大变形，塑性下降；3.砧宽比过小，心部变形渗透不足。预防措施：1.控制单道次相对压下量≤15%；2.采用V型砧，改善心部应力状态；3.保证足够始锻温度，避免低温大变形；4.采用“两轻一重”操作，提高心部再结晶程度。62.锻模热疲劳裂纹产生机理及延长寿命的工艺措施。答案：机理：模具表面受冷热循环，产生交变热应力，超过材料高温疲劳极限后形成网状微裂纹，逐步扩展。措施：1.合理预热模具至150～250℃，减小温差；2.采用优质模具钢如H13，提高热强性；3.每班间歇工作，强制水冷+风冷，控制表面温升≤350℃；4.型腔表面氮化或PVD涂层，提高抗热裂能力；5.优化锻件结构，减小金属流动阻力，降低模具峰值温度。63.写出模锻飞边槽尺寸设计步骤，并说明各参数作用。答案：步骤：1.计算锻件投影面积F；2.按吨位选桥部高度h1，经验公式h1=0.015√F（mm）；3.选桥部宽度b1，b1=（4～8）h1；4.定仓部高度h2，h2=（2～4）h1；5.选仓部宽度b2，b2=（1.5～2）b1；6.入口圆角r1=（0.5～1）h1，出口圆角r2=（1～2）h1。参数作用：h1决定外流阻力，b1影响散热与磨损，h2、b2容纳多余金属，r1、r2降低应力集中，防止桥部早期压塌。64.说明铝合金锻件粗晶缺陷的形成原因及控制方法。答案：原因：1.终锻温度高，再结晶后晶粒长大；2.变形程度小，再结晶不完全；3.锻后慢冷，晶界迁移时间长；4.合金含Mn、Cr等抑制再结晶元素不足。控制：1.严格控制终锻温度≤470℃；2.每火次变形量≥30%，保证充分再结晶；3.锻后热水（60～80℃）或风冷，抑制晶粒长大；4.采用细晶铸锭，提高Mn、Zr含量；5.对粗晶件采用固溶+时效处理，细化晶粒。65.锻件图与零件图的区别及转换步骤。答案：区别：锻件图增加加工余量、余块、起模斜度、圆角、飞边、公差、技术条件。转换步骤：1.分析零件功能，确定分模面；2.加放加工余量（单边1.5～3mm）；3.加起模斜度（3°～7°）；4.所有尖角改为圆角（R≥2mm）；5.增设余块简化形状；6.标注飞边桥口尺寸；7.给定尺寸公差、形位公差、热处理硬度；8.填写技术条件（未注圆角、斜度、允许错移、表面缺陷限值）。六、计算题（共30分）66.已知圆柱坯料直径D0=120mm，高度H0=200mm，材料45钢，密度ρ=7.85g/cm³。拟拔长至方坯，要求锻造比Y=4，拔长后截面为方形，求方坯边长a及质量G。（10分）答案：体积V0=π/4×D0²×H0=π/4×12²×20=2262cm³Y=4，拔长后长度L=V0×4/(a²)又Y=A1/A0=4，A0=π/4×12²=113.1cm²则A1=a²=4×113.1=452.4cm²a=√452.4=21.3cm=213mm质量G=V0×ρ=2262×7.85=17.76kg答：方坯边长213mm，质量17.8kg。67.某模锻件投影面积F=500cm²，材料45钢，在10kJ对击锤上生产，经验系数k=6J/cm²，问设备能量是否足够？若不足，应选用多大能量设备？（10分）答案：需能量E=kF=6×500=3000J=3kJ设备额定10kJ，实际效率η≈0.5，有效能量5kJ5kJ＞3kJ，故足够。答：设备能量足够，无需更换。68.某锻模型腔最大深度h=60mm，起模斜度α=5°，求该处允许错移量Δ，使锻件能顺利脱模。（10分）答案：Δ=h×tanα=60×tan5°=60×0.0875=5.25mm答：允许错移量≤5.3mm。七、综合应用题（共40分）69.阅读下列情景并回答问题：某厂生产汽车转向节，材料40Cr，质量2.8kg，复杂系数S3，年产6万件。原采用3t模锻锤+开式锻模，飞边平均质量0.6kg，模具寿命4000件，锻件综合废品率4%。现计划改用10kJ对击锤+闭式挤压模，无飞边。问题：（1）计算两种方案材料利用率，并比较年节约钢材量。（8分）（2）分析闭式模对模具结构、设备控制的要求。（8分）（3）给出模具材料选择及热处理工艺路线。（8分）（4）制定锻后热处理及探伤工艺规范。（8分）（5）估算经济效益：钢材单价7元/kg，模具成本差异、废品减少带来的年收益。（8分）答案：（1）原方案：单件钢材质量=2.8+0.6=3.4kg，利用率η1=2.8/3.4=82.4%新方