锻造工中级理论知识试卷及答案

锻造工中级理论知识试卷及答案一、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.在自由锻过程中，金属的塑性变形主要发生在（）。A.弹性区  B.塑性区  C.断裂区  D.再结晶区答案：B2.下列哪种缺陷属于锻造折叠缺陷（）。A.缩孔  B.白点  C.折缝  D.气泡答案：C3.45钢在850℃时的变形抗力约为（）。A.30MPa  B.60MPa  C.120MPa  D.200MPa答案：C4.模锻飞边槽的主要作用是（）。A.降低变形抗力  B.储存多余金属  C.提高模具寿命  D.增加锻件精度答案：B5.当锻造比Y=3时，原始截面积F0与变形后截面积F的关系为（）。A.F=F0/3  B.F=3F0  C.F=F0  D.F=F0²答案：A6.下列哪项不是锻件图必须标注的内容（）。A.分模面  B.加工余量  C.锻造温度  D.模锻斜度答案：C7.高速锤打击速度一般大于（）。A.3m/s  B.6m/s  C.9m/s  D.12m/s答案：B8.在再结晶温度以下进行的变形称为（）。A.热变形  B.温变形  C.冷变形  D.超塑性变形答案：C9.下列哪种润滑剂最适合用于钛合金高温模锻（）。A.石墨水剂  B.玻璃润滑剂  C.机油  D.动物油答案：B10.当坯料高径比H0/D0＞2.5时，镦粗时易产生的缺陷是（）。A.折叠  B.双鼓形  C.纵向裂纹  D.偏心答案：B11.锻锤吨位选择公式G=αF中，α的单位是（）。A.kg/cm²  B.kg/mm²  C.t/cm²  D.t/mm²答案：C12.下列哪项不是三向压应力状态的优点（）。A.提高塑性  B.抑制裂纹扩展  C.降低变形抗力  D.焊合微观孔隙答案：C13.在锻件热处理正火+高温回火工艺中，回火温度一般选（）。A.200–300℃  B.350–450℃  C.500–650℃  D.700–750℃答案：C14.下列哪种探伤方法最适合检测锻件内部白点缺陷（）。A.磁粉  B.超声  C.渗透  D.涡流答案：B15.模锻斜度一般取外壁斜度（）。A.1°–3°  B.3°–5°  C.5°–7°  D.7°–10°答案：B16.当采用闭式模锻时，飞边金属损失约为（）。A.0%  B.3%–5%  C.10%–15%  D.20%–30%答案：A17.下列哪种材料最适合制作热锻模腔（）。A.T8  B.5CrNiMo  C.40Cr  D.GCr15答案：B18.在自由锻拔长工序中，送进量L与砧宽B的最佳比值应为（）。A.0.3–0.5  B.0.5–0.8  C.0.8–1.0  D.1.2–1.5答案：B19.下列哪项不是锻件硬度不合格的原因（）。A.终锻温度高  B.冷速过快  C.回火不足  D.加热时间过长答案：D20.当锻件出现晶粒粗大时，优先采取的修复措施是（）。A.退火  B.正火  C.调质  D.冷作硬化答案：B二、多项选择题（每题2分，共10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.下列哪些因素会提高金属的塑性（）。A.提高变形温度  B.增大应变速率  C.三向压应力  D.降低碳当量答案：A、C22.模锻飞边槽结构尺寸包括（）。A.桥部高度  B.桥部宽度  C.仓部高度  D.仓部宽度答案：A、B、C、D23.下列哪些缺陷可通过酸洗低倍检验发现（）。A.缩孔残余  B.偏析  C.折叠  D.脱碳答案：A、B、C24.热锻模具失效形式有（）。A.热疲劳  B.塑性变形  C.断裂  D.磨粒磨损答案：A、B、C、D25.下列哪些属于锻件图技术条件内容（）。A.未注模锻斜度  B.允许错差值  C.热处理硬度  D.表面粗糙度答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）26.金属在热变形时，其动态再结晶临界应变εc与峰值应变εp的经验关系为εc≈  εp。答案：0.827.自由锻拔长时，每次压下量Δh与送进量L之比称为  。答案：相对压下量28.模锻分模面选择原则之一应保证锻件能顺利  。答案：脱模29.锻件热处理淬火后，若出现硬度不均，主要与  和  有关。答案：冷速不均；奥氏体成分不均30.锻锤下砧工作面硬度一般要求为  HRC。答案：40–4531.当采用电液锤时，其能量调节通过改变  实现。答案：工作油压32.锻造加热时，45钢过烧温度约为  ℃。答案：135033.闭式模锻无飞边，其锻件精度可达  级。答案：IT9–IT1034.锻件超声探伤时，常用  探头检测轴向缺陷。答案：直35.在镦粗工序中，为防止纵向弯曲，坯料高径比应小于  。答案：2.536.热锻模具预热温度一般控制在  ℃。答案：200–30037.锻件酸洗低倍试样表面腐蚀剂常用  溶液。答案：1:1工业盐酸水38.当锻件要求晶粒度≥5级时，终锻温度应控制在  ℃以上。答案：85039.锻件图尺寸标注基准应尽量与  一致。答案：机械加工基准40.高速钢W18Cr4V锻造时，其终锻温度不得低于  ℃。答案：900四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.自由锻冲孔时，为减小拉缩现象，应先预冲小孔再逐步扩大。  答案：√42.模锻斜度越大，金属充填模膛越困难。  答案：√43.锻件正火后可消除网状渗碳体。  答案：√44.锻锤吨位越大，锻件表面质量越好。  答案：×45.闭式模锻无飞边，故无金属损耗。  答案：×46.锻件出现白点可通过高温扩散退火消除。  答案：√47.锻件硬度越高，其塑性越好。  答案：×48.锻模预热可减少热疲劳裂纹。  答案：√49.锻件图上的“未注圆角R3”表示所有未注圆角为3mm。  答案：√50.锻件超声探伤时，缺陷当量直径≥ϕ2mm必须记录。  答案：√五、简答题（共20分）51.简述自由锻拔长工序中“十字方向翻转”操作的目的及要点。（6分）答案：目的：使坯料各向变形均匀，避免形成方向性纤维，减少心部裂纹。要点：每次翻转90°，压下量均匀，送进量控制在砧宽0.5–0.8倍，端部应错开，防止折缝。52.写出模锻飞边槽桥部高度h与锻件投影面积A的经验公式，并说明其物理意义。（6分）答案：经验公式：h=0.015√A（mm）。物理意义：桥部高度越小，金属流出阻力越大，有利于模膛充填；但过小会导致模具磨损加剧，能量消耗增加。53.说明锻件热处理调质后出现“硬度低+冲击韧性差”的原因及改进措施。（8分）答案：原因：淬火冷速不足→屈氏体组织；回火温度过高→软化；原始晶粒粗大。改进：提高淬火冷却强度（采用聚合物淬火剂）；降低回火温度20–30℃；增加锻后正火细化晶粒；控制终锻温度≤850℃。六、计算题（共20分）54.已知圆坯料直径D0=120mm，高H0=180mm，经一次镦粗至H1=90mm，若忽略鼓形，求：（1）锻造比Y； （2）变形后直径D1； （3）若材料流动应力σ=100MPa，求所需理论变形力F。（10分）答案：（1）Y=H0/H1=180/90=2（2）体积不变：πD0²H0/4=πD1²H1/4⇒D1=D0√(H0/H1)=120√2≈169.7mm（3）F=σ·A1=100·πD1²/4=100·π·(169.7)²/4≈2.26×10⁶N=2.26MN55.某模锻件投影面积A=500cm²，材料为42CrMo，变形温度1150℃，流动应力σ=80MPa，安全系数k=1.3，设备效率η=0.8，求所需螺旋压力机公称吨位P。（10分）答案：P=kσA/η=1.3×80×500×10²/0.8=6.5×10⁶N=6.5MN换算为吨位：6.5MN≈650t，故选公称吨位≥650t的螺旋压力机。七、综合应用题（共20分）56.阅读下列情景并回答问题：某厂生产汽车转向节模锻件，材料40Cr，锻件质量2.8kg，投影面积A=380cm²，分模面位于最大轮廓，模锻斜度5°，圆角R3，要求调质硬度28–32HRC，锻件图标注“未注尺寸公差按GB/T12362–2016精密级”。近期出现批量锻件在磁粉探伤时发现分模面下方5mm处呈线性聚集磁痕，长度5–15mm，打磨0.5mm后消失，但经调质后磁痕复现。金相检验发现沿初生奥氏体晶界开裂，裂纹内有氧化皮。（1）判断缺陷性质并说明依据； （2）分析产生原因； （3）提出工艺改进方案； （4）给出检验控制措施。（每问5分）答案：（1）缺陷性质：过烧裂纹。依据：沿奥氏体晶界开裂，裂纹内氧化皮，打磨后热处理复现，属不可逆高温氧化沿晶裂纹。（2）原因：加热炉局部温度过高，超过40Cr过烧温度≈1250℃；坯料在该区域停留时间过长；炉气还原性不足，晶界氧化严重；模锻时拉应力促使氧化晶界开裂。（3）改进：①严格控制加热温度≤1220℃，采用分区控温，炉膛温差≤±10℃；②缩短高温段停留时间，推钢式炉改为步进式，节