2025锻造工(中级)考试及答案

2025锻造工(中级)考试及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.145钢在850℃淬火后获得的组织主要是A.铁素体+珠光体B.马氏体C.贝氏体D.索氏体答案：B1.2自由锻“宽砧强压”工艺的核心目的是A.提高终锻温度B.焊合内部孔隙C.降低变形抗力D.减少氧化皮答案：B1.3下列缺陷中，属于模锻过热特征的是A.晶间氧化B.脱碳层加深C.魏氏组织D.表面龟裂答案：C1.4计算坯料体积时，火耗率通常取A.0.5%B.1%C.3%D.8%答案：C1.5在WHF锻造法中，WHF缩写的含义是A.宽砧、高温、大压下B.宽砧、热锻、自由锻C.宽砧、高能、快锻D.宽砧、热态、多向答案：A1.6当摩擦系数μ=0.3时，圆饼镦粗出现鼓形的临界高径比H/D约为A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案：B1.7下列材料中，最适合制造3t模锻锤锤杆的是A.40CrB.5CrNiMoC.60Si2MnD.18CrNiMo76答案：D1.8水压机活动横梁导向间隙一般控制在A.0.05mmB.0.2mmC.0.5mmD.1.0mm答案：B1.9铝合金LD7模锻后，最佳固溶温度区间是A.460475℃B.495505℃C.520530℃D.540550℃答案：B1.10在拔长工序中，送进量L与砧宽W的最佳经验比值是A.0.30.5B.0.50.8C.0.81.0D.1.01.2答案：B1.11下列因素中，对锻件折叠影响最小的是A.圆角半径B.压下速度C.润滑条件D.终锻温度答案：C1.12高速钢W18Cr4V反复镦拔时，总镦粗比应≥A.3B.5C.8D.10答案：C1.13锻模预热温度不足，容易导致的缺陷是A.欠压B.错移C.冷隔D.热裂答案：D1.14用Gleeble试验测定45钢动态再结晶激活能，其典型值约为A.120kJ/molB.180kJ/molC.260kJ/molD.350kJ/mol答案：C1.15下列检测方法中，可定量评定锻件内部疏松的是A.磁粉B.超声C.渗透D.涡流答案：B1.16对φ200mm42CrMo电渣锭进行六面锻造，最佳初始锻造温度是A.950℃B.1100℃C.1180℃D.1250℃答案：C1.17锻件正火后硬度偏高，应优先采用A.退火B.高温回火C.调质D.等温退火答案：D1.18在TRIZ理论中，解决“锻件翘曲”问题常选用的发明原理是A.分割B.反向C.柔性壳体D.参数变化答案：B1.19下列合金元素中，提高钢热裂倾向最显著的是A.NiB.MoC.SD.V答案：C1.20采用Deform3D模拟时，摩擦因子m=0.4对应的生产条件是A.无润滑B.石墨水剂C.玻璃润滑剂D.磷化+皂化答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）2.1下列措施中，能有效降低铝合金锻件粗晶环的有A.提高锻造速度B.降低终锻温度C.增大变形程度D.采用多向锻造E.延后固溶答案：B、C、D2.2关于WHF宽砧强压，正确的有A.砧宽比≥0.6B.单道次压下率≥20%C.核心目的是焊合孔隙D.适用于高合金钢E.需多次换向答案：A、B、C、E2.3下列缺陷，属于模锻“穿流”特征的有A.金属流线被切断B.流线呈“V”形汇合C.低倍呈亮带D.显微硬度升高E.与折叠伴生答案：B、C、D2.4影响水压机活动横梁“偏斜”的主要因素有A.导向间隙B.偏心距C.立柱刚度D.系统压力E.回程缸同步性答案：A、B、C、E2.5对Ti6Al4V等温模锻，正确的有A.模具温度850℃B.变形速率0.1s⁻¹C.真空度≤10⁻²PaD.采用玻璃润滑E.锻后快冷答案：A、B、C2.6下列属于锻模失效形式的有A.热磨损B.塑性塌陷C.热疲劳D.脆性开裂E.回火软化答案：A、B、C、D、E2.7计算坯料质量时，必须考虑A.锻件图公称尺寸B.火耗C.飞边体积D.冲孔芯料E.切头损失答案：A、B、C、D、E2.8关于镍基合金GH4169锻造，正确的有A.临界变形量5%B.终锻温度≥950℃C.需二次固溶D.采用慢速变形E.锻后水冷答案：B、C、D2.9下列属于锻件无损检测方法的有A.超声TOFDB.工业CTC.声发射D.巴克豪森噪声E.磁记忆答案：A、B、C、D、E2.10在Deform后处理中，可输出的场量有A.等效应变B.损伤因子C.晶粒尺寸D.温度梯度E.再结晶体积分数答案：A、B、C、D、E3.填空题（每空1分，共30分）3.1自由锻拔长时，最小送进量应≥________倍砧宽，以避免________。答案：0.3；折叠3.245钢完全退火温度范围________℃，冷却方式________。答案：840870；炉冷3.3模锻锤吨位经验公式：G=________×F（kJ/cm²），其中F为________。答案：2.54.5；锻件投影面积3.4铝合金模锻件切边收缩率通常取________%，钛合金取________%。答案：0.51.0；1.21.83.5锻模常用热作模具钢4Cr5MoSiV1的淬火硬度________HRC，回火后________HRC。答案：5055；44483.6水压机工作介质乳化液浓度________%，温度________℃。答案：25；35503.7电液锤相比蒸空锤，能源利用率提高________%，噪声降低________dB。答案：4060；15253.8钛合金锻后酸洗溶液为________酸+________酸，体积比________。答案：硝酸；氢氟酸；15:13.9钢锭高温扩散时间t（h）与最大直径D（mm）经验关系：t=________。答案：D/503.10锻件超声波探伤，当量平底孔直径φ2mm记作________，判废标准常取________。答案：Φ2；Φ43.11热模锻压力机滑块行程次数与齿轮节圆线速度关系：v=________（m/s）。答案：πDn/600003.12等温锻造模具常用加热方式________、________。答案：电阻加热；感应加热3.13镍基合金再结晶温度Trec≈________Tm（K），其中Tm为熔点。答案：0.63.14锻件正火后出现贝氏体，应调整冷却速度为________℃/min。答案：≤303.15锻模CNC精加工，常用刀具材料________，切削速度________m/min。答案：硬质合金涂层；801204.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1自由锻件允许存在少量折叠，只要打磨圆滑即可。答案：×4.2铝合金模锻件粗晶环深度超过0.5mm必须报废。答案：×4.3锻模预热温度越高，越能延长模具寿命。答案：×4.4钛合金锻造时，模具温度低于600℃会导致激冷裂纹。答案：√4.5水压机立柱导向套间隙大于0.5mm时必须更换。答案：√4.6高速钢反复镦拔总次数越多，碳化物越均匀。答案：√4.7锻件探伤中，当量法可以给出缺陷真实尺寸。答案：×4.8等温锻造可显著降低变形抗力，提高材料利用率。答案：√4.9锻模失效以塑性塌陷为主时，应提高模具硬度。答案：×4.10锻件图标注“未注圆角R3”，表示所有过渡圆角均为3mm。答案：√5.简答题（每题5分，共30分）5.1简述WHF宽砧强压工艺三要素及其对锻合孔隙的作用机理。答案：砧宽比≥0.6保证三向压应力；单道次压下率≥20%使心部产生大塑性变形；高温低速使动态再结晶充分，焊合微孔。5.2写出锻模热疲劳裂纹萌生寿命的CoffinManson公式，并说明各符号含义。答案：Nf^β·Δεp=C；Nf为裂纹萌生循环次数，Δεp为塑性应变幅，β、C为材料常数。5.3列举三种提高铝合金锻件晶粒细度的工艺措施，并说明原理。答案：1.降低终锻温度→抑制再结晶长大；2.增大变形程度→增加形核率；3.多向锻造→反复形核。5.4说明钛合金等温锻造采用真空环境的必要性。答案：防止高温氧化和吸氢，避免α脆化；减少模具与锻件温差，提高尺寸精度。5.5简述锻件超声波探伤中“底波降低法”评定缺陷的步骤。答案：1.记录无缺陷底波高度B0；2.移动探头找到缺陷最大回波；3.记录此时底波高度B；4.计算BG/B0衰减量；5.按标准评级。5.6写出镍基合金GH4169锻后“直接时效”与“固溶+时效”两种制度的温度、时间，并比较力学性能差异。答案：直接时效：720℃×8h+620℃×8h，σb≈1270MPa；固溶+时效：950℃×1h+720℃×8h+620℃×8h，σb≈1380MPa，塑性略降。6.计算题（每题10分，共30分）6.1某厂用φ250mm42CrMo电渣锭拔长成边长180mm方坯，拔长温度1150℃，砧宽400mm，求最小送进量、单道次最大压下量及所需最少道次数。已知：设备为5t自由锻锤，允许最大压下率20%，砧宽比0.6，高径比≤2.5。答案：最小送进量Lmin=0.3×400=120mm；方坯边长180mm，换算当量直径Deq=202mm，高径比H/Deq≤2.5→H≤505mm；单道次最大压下量Δhmax=0.2×505=101mm；初始截面积A0=π×125²=49087mm²，终截面积A1=180²=32400mm²，总延伸系数λ=1.515；每道次平均λd=1.12，则道次数n=lnλ/lnλd≈3.6→取4道次。6.2模锻某铝合金连杆，投影面积F=450cm²，飞边槽截面积Ff=120mm²，飞边桥部宽度b=25mm，充满系数k=1.3，计算所需设备吨位。经验公式：P=kp·F·σb，其中kp=3.5，σb=60MPa。答案：飞边面积F飞=周长×b，周长≈2×(长+宽)=2×(180+125)=610mm，F飞=610×25=15250mm²=152.5cm²；总投影面积F总=450+152.5=602.5cm²；P=3.5×602.5×60=126525kg≈1265t→选1600t压力机。6.3某钛合金盘件等温锻造，模具温度850℃，锻件温度950℃，变形量ε=0.7，应变速率ε̇=0.01s⁻¹，材料常数A=8×10¹²s⁻¹，n=3.2，α=0.012MPa⁻¹，Q=480kJ/mol，求峰值应力σp。公式：ε̇=A[sinh(ασ)]ⁿexp(Q/RT)。答案：T=1223K，R=8.314；代入得0.01=8×10¹²[sinh(0.012σ)]³·²exp(480000/8.314/1223)→exp(47.2)=2.4×10⁻²¹；整理得sinh(0.012σ)=[(0.01/8×10¹²)/2.4×10⁻²¹]^(1/3.2)=[(1.25×10⁻³¹)/2.4×10⁻²¹]^0.3125=(5.2×10⁻¹¹)^0.3125=0.0153；0.012σ=arsinh(0.0153)=0.0153→σp=1.28MPa（等温条件下应力极低，符合实际）。7.综合应用题（每题20分，共40分）7.1某航空用GH4169涡轮盘模锻件，要求晶粒度≥5级，σb≥1380MPa，δ≥12%。现有工艺：坯料φ180mm×300mm，始锻1100℃，终锻950℃，模锻锤10t，模预热200℃，锻后直接空冷。试分析该工艺可能产生的缺陷，提出改进方案并给出验证手段。答案：缺陷：1.终锻温度高→晶粒长大，晶粒度＜5级；2.模具预热低→激冷→热裂；3.冷速慢→δ相析出，σb↓。