2025年职业技能鉴定考试(铸造工二级)历年参考题库含答案详解

2025年职业技能鉴定考试(铸造工二级)历年参考题库含答案详解一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的答案，错选、多选、漏选均不得分）1.高锰钢（ZGMn13）水韧处理的实质是A.淬火+低温回火  B.固溶+快冷抑制碳化物析出  C.完全退火  D.等温淬火答案：B解析：水韧处理把钢加热到1050℃左右使碳化物全部溶入奥氏体，随后快速入水，获得单相奥氏体，利用加工硬化提高耐磨性；若慢冷则碳化物沿晶界析出，冲击韧性急剧下降。2.湿型砂中有效膨润土量测定采用“亚甲基蓝法”，其原理是A.氧化还原滴定  B.络合滴定  C.吸附指示剂法  D.酸碱中和答案：C解析：亚甲基蓝阳离子被膨润土负电层吸附，过量染料以滤液形式出现，用比色或滴定法确定终点，从而计算吸蓝量，换算有效膨润土含量。3.球墨铸铁孕育衰退最敏感的温度区间是A.1350～1300℃  B.1280～1230℃  C.1200～1150℃  D.1100～1050℃答案：B解析：镁蒸汽压随温度升高而指数增加，1280℃以上镁烧损加速；1230℃以下熔体黏度增大，夹杂物上浮困难，故该区间孕育效果下降最快。4.冷铁设计时，其激冷能力常用“模数比”衡量，合理值应为A.≤0.2  B.0.3～0.6  C.0.8～1.0  D.≥1.2答案：B解析：模数比=铸件模数/冷铁模数，0.3～0.6可保证顺序凝固且不至于过冷出现渗碳体；比值过小激冷不足，过大则局部白口。5.树脂自硬砂中，磺酸固化剂加入量每增加0.2%，可使用时间一般A.延长30%  B.基本不变  C.缩短40%  D.缩短10%答案：C解析：磺酸为强质子酸，提高树脂交联速度，每增加0.2%，可使用时间呈指数下降约40%，强度峰值提前但终强度略降。6.下列缺陷中，因“凝固收缩+石墨化膨胀”叠加产生的是A.缩孔  B.热裂  C.石墨漂浮  D.型壁位移答案：D解析：球铁共晶膨胀力可达3～5MPa，若型壁刚度不足，铸型被撑开，壁厚增大，出现“涨箱”或“位移”缺陷。7.熔炼铜合金时，旧料比例超过60%必须添加A.磷铜脱氧  B.镁锭  C.铝锭  D.锌锭答案：A解析：旧料表面氧化膜含Cu₂O，熔体中溶解氧高，需加磷铜（Cu14P）沉淀脱氧，防止铸件出现氢脆或气孔。8.下列参数中，与铸件线性收缩率无关的是A.合金成分  B.铸型刚度  C.浇注温度  D.铸件表面粗糙度答案：D解析：表面粗糙度影响外观与尺寸精度，但对体积收缩量无本质影响；其余三项均改变收缩阻力或液态收缩量。9.采用CAE模拟凝固时，网格尺寸通常取最小壁厚的A.1/2  B.1/3  C.1/5  D.1/10答案：B解析：经验表明1/3壁厚可兼顾计算效率与温度梯度精度；过细网格增加CPU负担，过粗则无法捕捉热节。10.冲天炉过桥处设置“分渣器”主要目的A.降低铁液温度  B.分离渣铁  C.增碳  D.减少风量答案：B解析：过桥流速高，渣铁易混，分渣器利用密度差使渣上浮进入前炉，减少铁液夹渣。11.低压铸造升液阶段速度过快易产生的缺陷是A.冷隔  B.氧化夹渣  C.缩松  D.针孔答案：B解析：升液太快液面不稳，氧化膜破裂卷入，形成二次夹渣；合理升液速度一般≤15cm/s。12.高铬铸铁（Cr15Mo3）热处理常用A.950℃空淬+260℃回火  B.880℃油淬+550℃回火  C.退火  D.正火答案：A解析：高铬铸铁淬透性极好，空冷即可获高硬度马氏体+碳化物，低温回火去除应力，保持HRC≥58。13.下列哪种仪器可直接测定型砂的“剪切强度”A.万能强度机  B.锤击式硬度计  C.斯奎兹仪  D.三轴仪答案：D解析：三轴仪可模拟型腔受金属压力状态，测得抗剪强度τ，与起模、胀箱直接相关。14.熔模铸造中，硅溶胶型壳的层间干燥温度一般控制在A.20～25℃  B.30～35℃  C.45～50℃  D.60～65℃答案：B解析：30～35℃可保证水分缓慢蒸发，避免胶体开裂；过高干燥速度差，过低湿度大，型壳回溶。15.球铁原铁水硫量从0.025%降到0.008%，球化剂加入量可A.增加20%  B.减少15%  C.不变  D.减少30%答案：B解析：硫与镁反应生成MgS，每0.01%S消耗约0.015%Mg；硫降低，球化剂可相应减少约15%。16.下列哪种缺陷最适合用工业CT检测A.表面粘砂  B.皮下气孔  C.尺寸超差  D.错型答案：B解析：工业CT可无损获取三维密度分布，对封闭性气孔、缩松最敏感；表面缺陷用目视或荧光磁粉更经济。17.铝合金金属型涂料中，氧化锌主要作用A.保温  B.润滑  C.细化晶粒  D.防止铝热焊粘模答案：D解析：氧化锌与铝反应生成ZnAl₂O₄尖晶石薄膜，阻止铝液与铁模扩散焊合，起脱模作用。18.铸铁件表面出现“鱼尾纹”缺陷，其主因是A.硫高  B.碳当量低  C.型砂水分高  D.浇注温度高答案：C解析：水分高导致铁液表面氧化，形成皱皮，呈鱼尾状；控制水分4.5～5.2%可消除。19.采用“覆膜砂”制芯时，壳型硬化不足，应优先A.提高射砂压力  B.延长固化时间  C.降低模具温度  D.减少树脂加入量答案：B解析：覆膜砂靠热固化，时间不足则交联度低，强度差；优先延长10～20s即可，避免盲目提高温度导致过烧。20.下列哪种合金最适合用“差压铸造”A.灰铸铁  B.高锰钢  C.铝硅活塞  D.黄铜答案：C解析：差压铸造利用上下罐压力差实现充型与补缩，铝硅活塞组织致密，可满足高强度、高疲劳性能要求。21.熔炼铁液时，炉渣碱度CaO/SiO₂=1.8，说明炉渣A.酸性  B.中性  C.弱碱性  D.强碱性答案：D解析：碱度>1.5即为强碱性渣，可高效脱硫、吸附夹杂物，但侵蚀炉衬严重，需控制MgO含量。22.下列哪种因素对“铸件残余应力”影响最小A.开箱温度  B.合金弹性模量  C.铸件颜色  D.收缩受阻程度答案：C解析：颜色仅与表面氧化膜厚度有关，不影响力学性能；其余三项直接改变应力大小与分布。23.树脂砂再生系统，对“微粉”最敏感的设备是A.磁选机  B.沸腾冷却床  C.离心再生机  D.布袋除尘器答案：C解析：离心再生机靠摩擦剥离惰性膜，微粉<0.1mm会填充间隙，降低搓擦效率，导致再生砂灼减量升高。24.铸铁件需承受500℃长期工作，应优先选A.HT200  B.QT5007  C.RuT300  D.HT350答案：C解析：蠕墨铸铁RuT300热疲劳性能优于球铁与灰铁，氧化增重仅为灰铁的1/2，适合排气管类高温件。25.下列哪种冒口设计软件算法基于“模数法”A.ProCAST  B.MAGMA  C.Karsay  D.SOLIDCast答案：C解析：Karsay算法以模数为核心，通过几何分割确定补缩距离，计算速度快，适合工艺窗口初算。26.铝合金精炼时，旋转喷吹氩气流量过大，会A.提高除气效率  B.增加熔体温度  C.引起熔体飞溅  D.降低氧化夹渣答案：C解析：流量>0.5m³/h·t时，气泡合并，熔体剧烈翻滚，表面氧化膜破裂，反而二次吸气、夹渣。27.下列哪种元素最易引起铸铁“遗传性”A.Pb  B.Ti  C.Sn  D.Cr答案：A解析：铅在炉料中微量即可遗传到铁液，导致石墨畸变，出现魏氏组织，强度下降30%以上。28.熔模铸造蜡模收缩率补偿，应优先调整A.射蜡温度  B.保压时间  C.模具尺寸  D.开模顺序答案：C解析：蜡模收缩最终靠模具型腔尺寸放大1.5～2.2%补偿，其余参数仅影响表面质量。29.下列哪种检测方法可定量测定“球化率”A.超声波  B.金相图像分析  C.磁粉  D.涡流答案：B解析：金相图像分析软件可识别石墨球圆度、面积，自动计算球化率；其余方法只能间接判断。30.冲天炉富氧送风，氧浓度每提高1%，理论燃烧温度约升高A.15℃  B.30℃  C.50℃  D.70℃答案：C解析：富氧降低氮气稀释，火焰温度升高，经验值每1%O₂约升50℃，但过高会加剧Si、Mn烧损。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）31.下列哪些措施可有效抑制球铁“碎块状石墨”A.降低稀土残留  B.提高冷却速度  C.添加0.3%Sb  D.提高碳当量  E.降低浇注温度答案：A、B、C解析：稀土过量、冷却过慢、厚大断面中心易碎块；加Sb可抑制石墨畸变；碳当量高、温度低反而促进碎块。32.影响树脂自硬砂“可使用时间”的因素有A.砂温  B.固化剂加入量  C.树脂类型  D.环境湿度  E.原砂角形系数答案：A、B、C、D解析：砂温高、固化剂量大、湿度低均缩短可使用时间；角形系数影响强度，对可使用时间影响微弱。33.下列哪些属于“非传统铸造”A.半固态铸造  B.喷射沉积  C.离心铸造  D.3D打印砂型  E.消失模铸造答案：A、B、D解析：离心、消失模已纳入常规工艺；半固态、喷射沉积、3D打印属新兴技术。34.熔炼铜合金时，下列哪些元素需以“中间合金”形式加入A.Zr  B.Cr  C.Mn  D.Pb  E.Be答案：A、B、E解析：Zr、Cr、Be熔点高、易氧化，需预制CuZr、CuCr、CuBe中间合金；Mn、Pb可直接加。35.下列哪些缺陷与“型砂退让性不足”有关A.热裂  B.冷裂  C.变形  D.气孔  E.粘砂答案：A、C解析：退让性差阻碍铸件收缩，产生拉应力，导致热裂或变形；冷裂与温度梯度大有关，气孔、粘砂属其他机理。36.下列哪些属于“铸造碳足迹”直接核算项A.电力消耗  B.废砂填埋  C.员工通勤  D.硅铁合金生产  E.天然气燃烧答案：A、B、D、E解析：员工通勤属间接排放（Scope3），其余为Scope1、2，可直接计量。37.下列哪些措施可降低“低压铸造升液管氧化”A.管内壁渗铝  B.通氩气保护  C.升液管预热  D.涂氮化硼  E.降低铝液温度答案：A、B、D解析：渗铝形成FeAl合金层，BN涂层润湿角>140°，氩气隔绝氧；预热、降温对氧化影响小。38.下列哪些合金适合“金属型重力铸造”A.ZL101A  B.ZL205A  C.ZL301  D.ZL401  E.ZL114A答案：A、B、E解析：ZL301含Mg高，易氧化粘模；ZL401含Zn高，热裂倾向大；AlSi系A、E及高强ZL205A适合。39.下列哪些属于“铸造MES系统”核心模块A.生产排程  B.质量追溯  C.设备OEE  D.能耗监控  E.供应链金融答案：A、B、C、D解析：供应链金融属ERP外延功能；MES聚焦车间执行层。40.下列哪些方法可测定“铝合金含氢量”A.减压凝固法  B.热导法  C.气相色谱  D.电化学探头  E.密度当量法答案：A、C、D、E解析：热导法用于测导热系数，不直接测氢；其余均为标准方法。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.球铁原铁水碳当量越高，缩孔体积一定越大。答案：×解析：碳当量高石墨化膨胀大，可自补缩，但过高出现石墨漂浮，反而可能增加缩孔，并非“一定”。42.树脂砂再生砂灼减量≤0.5%即可视为完全再生。答案：×解析：灼减量仅反映有机残留，还需检测酸耗值、粒度分布、含泥量等综合指标。43.冲天炉炉渣颜色发黑，说明还原性强。答案：√解析：黑渣含FeO低，表明炉内CO还原气氛强，铁液氧化小。44.3D打印砂型可用水玻璃作为粘结剂。答案：√解析：喷墨式3D打印可用改性水玻璃+CO₂固化，强度可达1.5MPa，发气量低。45.铝合金精炼后静置时间越长，含氢量一定越低。答案：×解析：超过20min，表面氧化膜破裂，重新吸氢，出现“回潮”现象。46.冷铁材料导热系数越高，激冷效果越好。答案：√解析：铜冷铁激冷速度是铸铁的3倍，但成本高，用于关键部位。47.熔模铸造中，氯化铵硬化剂对环境无害。答案：×解析：NH₄Cl分解产生NH₃、HCl，刺激呼吸道，已逐步被结晶氯化镁替代。48.离心铸造转速越高，铸件致密度一定越高。答案：×解析：过高转速产生“雨淋”现象，金属液飞溅，反而出现夹层、气孔。49.球铁“石墨漂浮”缺陷断面呈银白色。答案：√解析：漂浮石墨聚集区碳高，断口发亮，硬度低，加工后呈“白斑”。50.铸造工艺卡中，收缩率取值仅与合金种类有关。答案：×解析：受阻收缩、铸型刚度、结构复杂程度均影响实际收缩率，需综合修正。四、计算题（共20分，写出主要公式、代入数据、结果单位）51.（10分）某灰铸铁件最大壁厚50mm，要求无缩孔，按模数法设计冒口。已知：铸件体积V=8.5dm³，表面积A=17dm²，合金收缩率ε=3.5%，冒口补缩效率η=14%，冒口形状为圆柱形，高径比H/D=1.5。求：冒口模数Mᵣ、直径D、高度H、质量m（铸铁密度7.2kg/dm³）。解：铸件模数Mc=V/A=8.5/17=0.5dm=50mm根据模数法，Mᵣ=1.1×Mc=1.1×50=55mm圆柱体模数公式M=D·H/[4H+2D]，令H=1.5D，代入：55=D·1.5D/[4×1.5D+2D]=1.5D²/(6D+2D)=1.5D²/8D=0.1875D得D=55/0.1875≈293mm，取标准300mmH=1.5×300=450mm冒口体积Vᵣ=πD²H/4=π×3²×4.5/4=31.8dm³质量m=31.8×7.2≈229kg验算补缩金属量：铸件需补缩体积Vfeed=ε·V=0.035×8.5=0.2975dm³冒口提供金属Veff=η·Vᵣ=0.14×31.8=4.45dm³>Vfeed，安全。答案：Mᵣ=55mm，D=300mm，H=450mm，m=229kg。52.（10分）某树脂自硬砂工艺，原砂温度从20℃升至35℃，固化剂加入量1.2%，树脂1.4%。实验测得可使用时间t₁=8min，起模强度达到0.4MPa所需时间t₂=25min。已知阿伦尼乌斯关系：t=A·exp(Ea/RT)，Ea=52kJ/mol，R=8.314J/(mol·K)。若砂温升至40℃，估算新的可使用时间t₁′（min）。解：T₁=20+273=293K，T₂=35+273=308K，T₃=40+273=313K由t₁/t₂=exp[Ea/R(1/T₁−1/T₂)]，取t₁=8min，8/t₂=exp[52000/8.314(1/293−1/308)]=exp[6260×0.000166]=exp(1.04)=2.83得t₂=8/2.83=2.83min（实验值25min，说明模型仅描述温度敏感性，需用比例）实际温度系数k=t₁(实验)/t₁(计算)=8/2.83=2.83同理，t₁′/t₁=exp[Ea/R(1/T₂−1/T₃)]=exp[6260(1/308−1/313)]=exp(0.33)=1.39则t₁′=t₁/1.39×2.83=8/1.39×2.83≈5.8min答案：t₁′≈6min（工程取整）。五、综合应用题（共20分）53.某汽车转向节采用QT6003球铁，轮廓尺寸280mm×180mm×160mm，最大热节φ60mm，需开发金属型覆砂工艺。请回答：（1）选择分型面，并说明理由；（3分）（2）覆砂层厚度取值范围及材料；（2分）（3）冒口类型及位置；（3分）（4）冷却速度控制措施；（4分）（5）热处理工艺路线；（4分）（6）无损检测方案。（4分）答案与解析：（1）分型面取最大投影面，即280mm×180mm底面，保证重要加工面（轴承孔）置于下型，减少气孔，且利于覆砂层均匀。（2）覆砂层3～6mm，采用覆膜砂（树脂质量分数1.8%，固化剂乌洛托品12%，粒度70/140目），既缓冲金属型激冷，又保证石墨球数≥150个/mm²。（3）采用耳冒口（随形发热冒口），置于热节上方，模数比1.2，冒口颈短薄，宽×厚=25mm×12mm，易切割。（4）①厚大部位预埋铜冷铁，模数比0.5；②金属型水冷通道，流速1.5m/s，控制出口温度<45℃；③分段喷涂石墨基涂料，厚度30μm，调节冷却梯度；④设置变频风机，开箱前强制冷却至400℃以下，防止石墨畸变。（5）铸态组织铁素体+珠光体，需获得QT6003，采用两阶段退火：①580℃×2h，出炉空冷，消除应力；②880℃×1h奥氏体化，风冷至550℃后空冷，得珠光体含量60～70%，抗拉≥600MPa，伸长率≥3%。（6）关键部位（轴承孔、臂根）100%磁粉探伤，执行ISO108935；内部质量用工业CT抽检5%，缺陷尺寸≤φ2m