2026年铸造工(初级)铸造工艺设计原理与应用案例分析与应用考试试卷及答案

2026年铸造工(初级)铸造工艺设计原理与应用案例分析与应用考试试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.灰铸铁HT200的“200”是指其最低抗拉强度为（）A.200MPa  B.200N/mm²  C.200kgf/mm²  D.200HB答案：B2.在湿型砂系统中，有效膨润土含量每增加1%，型砂湿压强度约提高（）A.3kPa  B.5kPa  C.8kPa  D.12kPa答案：B3.下列因素中，对铝合金针孔缺陷影响最小的是（）A.熔体含氢量  B.铸型水分  C.浇注温度  D.铸型透气性答案：D4.冷铁的主要作用是（）A.补缩  B.激冷  C.集渣  D.排气答案：B5.采用底注包浇注大型铸钢件时，包孔直径d（mm）与钢液流量Q（kg/s）的经验关系为（）A.Q=0.25d²  B.Q=0.42d²  C.Q=0.60d²  D.Q=0.80d²答案：B6.在树脂自硬砂中，固化剂加入量通常占树脂质量的（）A.10%～20%  B.25%～40%  C.45%～60%  D.65%～80%答案：B7.球墨铸铁孕育衰退时间一般控制在（）以内完成浇注。A.6min  B.10min  C.15min  D.25min答案：C8.下列缺陷中，属于膨胀类缺陷的是（）A.缩孔  B.热裂  C.夹砂结疤  D.气孔答案：C9.采用Al-5Sr中间合金对Al-Si合金进行变质，Sr加入量宜为（）A.0.01%～0.02%  B.0.05%～0.08%  C.0.10%～0.15%  D.0.20%～0.30%答案：B10.在浇注系统各组元中，起主要挡渣作用的是（）A.直浇道  B.横浇道  C.内浇道  D.冒口答案：B11.铸铁件模数M=2cm，采用灰铸铁无冒口工艺，其临界模数Mc应满足（）A.Mc≥0.5cm  B.Mc≥1.0cm  C.Mc≥1.5cm  D.Mc≥2.0cm答案：B12.水玻璃CO₂硬化砂24h后的终强度一般为（）A.0.2MPa  B.0.8MPa  C.1.5MPa  D.3.0MPa答案：C13.下列测温方法中，最适合在感应炉熔沟内连续测量的是（）A.热电偶  B.红外测温  C.消耗式热电偶  D.光纤红外测温答案：D14.在熔模铸造中，氯化铵硬化液浓度常用范围为（）A.5%～10%  B.15%～20%  C.25%～30%  D.35%～40%答案：B15.大型铸钢件采用发热冒口，其发热材料主要组成为（）A.Al+Fe₂O₃  B.SiC+CaCO₃  C.C+CaF₂  D.FeSi+Na₂CO₃答案：A16.铸铁件表面出现“白口”缺陷，其根本原因是（）A.碳当量过低  B.冷却过快  C.硫含量过高  D.磷含量过高答案：B17.在低压铸造中，升液阶段充型速度一般控制在（）A.2～5cm/s  B.10～20cm/s  C.30～50cm/s  D.60～80cm/s答案：A18.采用EPC消失模工艺，聚苯乙烯密度通常选用（）A.0.010g/cm³  B.0.020g/cm³  C.0.035g/cm³  D.0.060g/cm³答案：C19.铸钢件焊补时，预热温度一般按含碳量每0.1%提高（）A.10℃  B.20℃  C.30℃  D.50℃答案：C20.下列检测方法中，可定量评价球墨铸铁球化率的是（）A.超声波检测  B.金相图像分析  C.磁粉检测  D.射线检测答案：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）21.影响铸铁石墨化程度的主要因素有（）A.碳当量  B.冷却速度  C.浇注温度  D.硫含量  E.炉料遗传性答案：ABE22.下列属于冒口设计“模数法”基本假设的有（）A.铸件与冒口同时凝固  B.冒口补缩效率η=14%  C.冒口体积与模数成正比  D.冒口散热比铸件慢  E.冒口颈模数≥铸件模数答案：BDE23.树脂砂常见有害气体排放源包括（）A.甲醛  B.苯酚  C.氨  D.二氧化硫  E.甲苯答案：ABCE24.铝合金熔体除气常用方法有（）A.旋转喷吹氩气  B.氯气+氩气混合气  C.真空除气  D.超声除气  E.添加MgCl₂答案：ABCD25.下列缺陷中，与型砂退让性不足直接相关的有（）A.热裂  B.冷隔  C.胀砂  D.变形  E.粘砂答案：ACD26.可锻铸铁退火阶段包括（）A.升温  B.石墨化Ⅰ  C.石墨化Ⅱ  D.珠光体转变  E.冷却答案：ABCE27.下列属于特种铸造工艺的有（）A.挤压铸造  B.离心铸造  C.低压铸造  D.陶瓷型铸造  E.砂型铸造答案：ABCD28.影响熔模铸造型壳强度的因素有（）A.硅溶胶粒径  B.粉液比  C.干燥湿度  D.焙烧温度  E.加固层数答案：ABCDE29.球墨铸铁孕育剂常用组分有（）A.FeSi75  B.FeSiMg  C.CaSi  D.BaSi  E.FeCr答案：ACD30.下列属于铸件结构工艺性评价指标的有（）A.最小壁厚  B.起模斜度  C.过渡圆角  D.肋板对称性  E.加工余量答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）31.铸铁碳当量CE=C+1/3(Si+P)，当CE>4.6%时称为________铸铁。答案：过共晶32.采用Chvorinov法则计算凝固时间，公式为t=k·________²。答案：M（模数）33.湿型砂水分每增加0.5%，发气量约增加________mL/100g。答案：6～834.熔模铸造蜡模收缩率一般取________%。答案：0.8～1.235.球墨铸铁球化处理温度宜控制在________℃±10℃。答案：150036.铸钢件切割冒口时，环境温度低于________℃需预热。答案：537.低压铸造升液压力P=ρgh，其中ρ取________kg/m³。答案：2400（铝合金）38.水玻璃模数M=________，表示SiO₂与Na₂O摩尔比。答案：n(SiO₂)/n(Na₂O)39.可锻铸铁退火第一阶段石墨化温度通常为________℃。答案：95040.EPC工艺泡沫模样密度降低10%，发气量下降约________%。答案：1541.采用FeSi75孕育，孕育量0.4%，则每吨铁液需加入________kg。答案：442.铸钢件焊补后需立即进行________热处理以消除应力。答案：回火43.树脂自硬砂24h残留强度过高会导致________困难。答案：落砂44.铝合金精炼除气用旋转喷头转速常用________r/min。答案：300～40045.熔模铸造型壳焙烧升温速度在600℃以下不超过________℃/h。答案：15046.铸铁件表面粗糙度Ra25μm对应旧国标________级。答案：∇347.离心铸造转速计算公式n=________×10⁵/√(γ·R)。答案：55248.湿型砂透气性标准试样高度为________mm。答案：5049.球墨铸铁冒口补缩效率η取________%。答案：3050.采用Al-10Sr变质，Sr烧损率约________%。答案：30四、简答题（每题6分，共30分）51.简述灰铸铁孕育处理的目的及常见孕育剂种类。答案：目的：①促进A型石墨形成；②消除白口；③细化共晶团；④提高力学性能。孕育剂：FeSi75、FeSiBa、FeSiSr、FeSiZr、FeSiCa等。52.说明冷铁在铸钢件冒口设计中的双重作用。答案：①激冷铸件局部，减小模数，形成顺序凝固条件；②提高冒口补缩效率，减少冒口体积，节约钢液。53.写出湿型砂“四性”指标及其对铸件质量的影响。答案：①湿强度——保证起模、搬运不损坏；②透气性——减少气孔；③退让性——防止热裂、变形；④溃散性——利于落砂、清理。54.简述低压铸造升液、充型、保压三阶段工艺要点。答案：升液：慢速0.02～0.05MPa/s，防卷气；充型：速度10～20cm/s，层流充填；保压：压力0.05～0.08MPa，保持至完全凝固，防缩孔。55.列举熔模铸造型壳干燥缺陷两种并给出对策。答案：①型壳裂纹——降低干燥速度，控制湿度＜60%；②型壳分层——提高涂料粉液比，增加层间干燥时间≥2h。五、计算题（共30分）56.（10分）某灰铸铁件质量50kg，材质HT250，工艺出品率要求75%，求所需铁液总重量及冒口质量。答案：铁液总重=50/0.75=66.7kg；冒口质量=66.7−50=16.7kg。57.（10分）铸钢件局部热节为φ80mm圆柱，高100mm，模数M=2.5cm，设计腰圆形冒口，要求冒口模数Mr=1.2M，冒口长度L=1.5D，求冒口直径D及高度H（设H=D）。答案：Mr=1.2×2.5=3cm；圆柱冒口模数M=D/4⇒D=4M=12cm；取H=D=12cm；L=1.5D=18cm。58.（10分）铝合金ZL101低压铸造，铸件质量4.2kg，液相线温度615℃，模具温度200℃，合金比热容1.05kJ/(kg·℃)，潜热390kJ/kg，计算将铸件从液相线冷却到模具温度释放的总热量Q。答案：Q=m[cΔT+L]=4.2×[1.05×(615−200)+390]=4.2×(435.75+390)=4.2×825.75=3468.15kJ。六、综合应用题（共30分）59.（15分）图1为某QT500-7球墨铸铁齿轮毛坯，最大壁厚85mm，最小壁厚25mm，存在两个φ60mm热节圆。请完成：（1）确定分型面并说明理由；（2）选择球化、孕育工艺参数；（3）设计冒口形状、尺寸并验证模数；（4）给出浇注系统比例（直:横:内）。答案：（1）分型面设在最大轮廓处，即齿轮端面，利于起模与冒口放置；（2）球化：FeSiMg6RE2，加入量1.2%，出铁温度1520℃；孕育：FeSi75，0.6%随流+0.2%随铁；（3）采用腰圆形冒口，D=120mm，H=120mm，模数M=3cm，热节模数2.5cm，满足Mr≥1.2M；（4）浇注比例：直:横:内=1:2:1.5，直浇道φ40mm，横浇道梯形30/40mm，内浇道扁平式2×8×25mm。60.（15分）某厂采用水玻璃CO₂硬化砂生产45钢阀体，单件重120kg，出现批量气孔缺陷。经检测：型砂水分5.2%，透气性60，CO₂吹气时间30s，钢液含氧量25ppm。请分析缺陷成因并