2025年铸造成形试题及答案

2025年铸造成形试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列铸造方法中，属于特种铸造的是（）。A.砂型铸造B.金属型铸造C.手工造型D.机器造型答案：B2.衡量合金铸造性能的主要指标是（）。A.强度和硬度B.流动性和收缩性C.韧性和塑性D.耐腐蚀性和耐热性答案：B3.灰铸铁在凝固过程中，由于（）的析出会抵消部分收缩，因此其总体收缩率较小。A.铁素体B.珠光体C.石墨D.渗碳体答案：C4.浇注系统中，主要起挡渣作用的部分是（）。A.直浇道B.横浇道C.内浇道D.冒口答案：B5.金属型铸造与砂型铸造相比，其主要缺点是（）。A.铸件精度低B.生产率低C.模具成本高D.适用合金范围小答案：C6.为防止铸件产生缩孔，应使铸件实现（）。A.逐层凝固B.同时凝固C.中间凝固D.糊状凝固答案：A7.下列合金中，流动性最好的是（）。A.铸钢B.灰铸铁C.铝合金D.铜合金答案：B8.砂型铸造中，分型面选择应尽量使（）。A.型芯数量增多B.铸件全部或大部位于下型C.分型面为曲面D.起模斜度减小答案：B9.压力铸造的主要特点是（）。A.适用于大型铸件B.铸件内部气孔少C.可铸造高熔点合金D.生产率高、精度高答案：D10.铸造时，铸件壁厚过薄易产生的缺陷是（）。A.缩孔B.浇不足C.热裂D.冷隔答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.铸造是将熔化的金属液浇入（），待其冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的工艺过程。答案：铸型2.合金的流动性越好，充型能力越（），越容易获得轮廓清晰的铸件。答案：强3.铸造收缩分为液态收缩、（）和固态收缩三个阶段。答案：凝固收缩4.砂型铸造中，型砂应具备的主要性能包括强度、透气性、（）和溃散性。答案：耐火性5.为补偿铸件收缩，在模样上增加的尺寸称为（）。答案：收缩率（或收缩余量）6.特种铸造中，（）铸造适用于生产铝合金薄壁复杂件，如发动机缸体。答案：低压7.铸铁件中，（）铸铁因石墨呈球状，力学性能接近钢，广泛用于制造曲轴、齿轮等。答案：球墨8.浇注温度过高会导致铸件晶粒粗大、（）等缺陷，过低则易产生浇不足。答案：缩孔（或热裂）9.铸造工艺图中，用红色线条表示（），蓝色线条表示型芯边界。答案：分型面10.防止铸件产生热裂的主要措施是减少铸造应力，改善合金的（）。答案：高温塑性11.离心铸造的主要优点是（），无需型芯即可生产中空旋转体铸件。答案：省工省料（或铸件组织致密）12.湿型砂的含水量一般控制在（），过高会导致铸件产生气孔。答案：3%-5%13.铸钢的铸造性能较差，主要原因是其（）大、流动性低。答案：收缩率14.消失模铸造采用（）模样，无需起模，适用于复杂铸件。答案：泡沫塑料15.确定浇注位置时，应将铸件的重要加工面或（）置于铸型下方。答案：主要工作面16.铸件的最小壁厚与（）、铸造方法及合金种类有关，如灰铸铁的最小壁厚一般为3-5mm。答案：铸件尺寸17.冒口的主要作用是（），防止缩孔、缩松。答案：补缩18.铸造应力按产生原因分为热应力、（）和机械应力。答案：相变应力19.壳型铸造采用（）砂，制成薄壳铸型，适用于高精度小件。答案：树脂20.铝合金铸造时，易吸收（），需在熔炼过程中进行除气处理。答案：氢气三、简答题（每题8分，共40分）1.简述砂型铸造与金属型铸造的主要区别及各自适用范围。答案：砂型铸造使用砂质铸型，成本低、适应性广，可铸造各种合金和大小铸件，但铸件精度低、表面粗糙，适用于单件小批量生产；金属型铸造使用金属模具，可重复使用，铸件精度高、表面光洁、生产率高，但模具成本高、加工周期长，适用于大批量生产铝、铜等低熔点合金的中、小铸件。2.分析影响合金流动性的主要因素，并说明提高流动性的措施。答案：影响因素：①合金化学成分（共晶合金流动性最好）；②浇注温度（温度越高，流动性越好）；③铸型条件（铸型导热性越差、预热温度越高，流动性越好）；④合金黏度（温度降低，黏度增大，流动性下降）。提高措施：选择共晶或接近共晶成分的合金；适当提高浇注温度；采用导热性低的铸型材料或预热铸型；减少合金中的杂质以降低黏度。3.说明铸件产生缩孔和缩松的原因，并比较两者的预防措施。答案：原因：合金在凝固过程中，液态收缩和凝固收缩未被及时补缩，在铸件最后凝固部位形成孔洞。缩孔为集中大孔洞，缩松为分散的小孔洞。预防措施：缩孔——采用顺序凝固原则，设置冒口和冷铁，使铸件从远离冒口向冒口方向凝固；缩松——对于糊状凝固合金（如球墨铸铁），可通过提高浇注压力、采用压力铸造或调整化学成分（如增加共晶成分）来减少。4.简述铸造工艺设计中分型面选择的基本原则。答案：①简化造型工艺：尽量选择平面分型，避免曲面分型；②减少型芯数量：使铸件内腔由自带型芯或自然形成；③保证铸件精度：将主要加工面和基准面放在同一砂型内；④便于起模：使模样起模方便，减少活块；⑤合理设置浇注系统：分型面应便于浇冒口的开设；⑥降低成本：减少砂箱尺寸和造型工时。5.分析灰铸铁铸造性能优良的原因，并列举其主要应用。答案：原因：①灰铸铁含碳量高（2.5%-4.0%），接近共晶成分，流动性好；②凝固时析出石墨，产生体积膨胀，抵消部分收缩，总体收缩率小（约1%），不易产生缩孔、缩松；③对铸型和型芯的退让性要求较低，热裂倾向小。应用：广泛用于制造承受压力、振动及耐磨的零件，如机床床身、发动机缸体、飞轮、管道等。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某工厂采用砂型铸造生产汽车发动机缸体（材料为HT250），试设计其铸造工艺的关键步骤，并分析可能出现的缺陷及预防措施。答案：关键步骤：①确定浇注位置：将缸体的主要加工面（如缸孔面）朝下，保证其质量；②选择分型面：采用水平分型，便于型芯放置和起模；③设计浇注系统：采用底注式，避免金属液冲击型芯，设置横浇道挡渣；④型芯设计：使用砂芯形成缸体内部空腔，芯头需定位准确；⑤确定收缩率：灰铸铁收缩率约1%，模样尺寸需放大；⑥设置冒口：因灰铸铁收缩小，可少设或不设冒口，重点控制冷却速度。可能缺陷及预防：①气孔：型砂水分过高或型芯排气不良，需控制型砂含水量（3%-5%），型芯开设排气道；②砂眼：型砂强度不足或合箱时落砂，需提高型砂强度，合箱前清理型腔；③冷隔：浇注温度过低或浇注速度过慢，需适当提高浇注温度（1300-1350℃），加快浇注速度；④变形：壁厚不均导致热应力，需设计加强筋或采用反变形模样。2.某企业生产的球墨铸铁曲轴在热处理后出现表面裂纹，试分析可能的原因，并提出改进措施。答案：可能原因：①铸造应力未消除：曲轴结构复杂，壁厚不均，铸造时产生热应力或机械应力，热处理时应力释放导致裂纹；②石墨形态不良：球化率低（如低于80%）或存在片状石墨，降低材料韧性，易产生应力集中；③热处理工艺不当：加热或冷却速度过快，导致热应力超过材料强度；④化学成分偏差：硫、磷含量过高（如硫>0.03%、磷>0.08%），降低材料的高温塑性和韧性。改进措施：①优化铸造工艺：采用顺序凝固，设置冷铁使壁厚均匀凝固，减少铸造应力；②严格控制球化处理：确保球化剂加入量（1.2%-1.5%）和孕育处理（0.4%-0.