2026铸造工技师考试试卷及答案

2026铸造工技师考试试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.灰铸铁HT250中“250”表示的是（）。A.抗拉强度≥250MPaB.屈服强度≥250MPaC.布氏硬度≥250HBWD.冲击韧度≥250J/cm²答案：A2.下列哪种元素对球墨铸铁球化效果危害最大（）。A.SiB.MgC.SD.Cu答案：C3.采用树脂自硬砂造型时，通常用作固化剂的是（）。A.磷酸B.对甲苯磺酸C.硫酸D.硼酸答案：B4.在熔炼高锰钢（Mn13）时，为防止锰烧损，最佳熔炼设备是（）。A.工频感应炉B.电弧炉C.坩埚炉D.反射炉答案：B5.下列缺陷中，属于侵入性气孔的是（）。A.针孔B.缩孔C.皮下气孔D.氧化物夹杂答案：C6.铝合金精炼时，常用旋转喷吹的气体是（）。A.O₂B.N₂C.Cl₂D.Ar+0.5%Cl₂答案：D7.铸铁孕育处理时，75FeSi的最佳加入温度为（）。A.1280℃B.1380℃C.1480℃D.1580℃答案：C8.下列哪种检测方法可定量评定球墨铸铁球化率（）。A.超声波探伤B.金相图像分析C.磁粉探伤D.射线探伤答案：B9.大型铸钢件热节处常采用的激冷材料是（）。A.石英砂B.锆英砂C.石墨块D.铬铁矿砂答案：C10.冷铁设计时，其厚度δ与热节圆直径D的经验关系为（）。A.δ=0.2DB.δ=0.4DC.δ=0.6DD.δ=0.8D答案：B11.采用EPC消失模工艺浇注铸铁件时，模样密度一般控制在（）。A.10～15kg/m³B.20～25kg/m³C.30～35kg/m³D.40～45kg/m³答案：B12.下列哪种元素最能提高奥氏体耐蚀铸钢的抗点蚀能力（）。A.CrB.NiC.MoD.Ti答案：C13.砂型铸造中，型砂的透气性主要与（）有关。A.粘土含量B.水分含量C.颗粒尺寸及分布D.砂温答案：C14.熔模铸造制壳时，面层涂料常用耐火骨料为（）。A.硅砂B.莫来石C.锆英粉D.刚玉答案：C15.铸铁件表面出现“白口”缺陷，其根本原因是（）。A.碳当量过低B.冷却速度过快C.硫含量过高D.磷含量过高答案：B16.下列哪种热处理方式可提高高铬铸铁的冲击韧度（）。A.淬火+低温回火B.等温淬火C.退火D.正火答案：B17.在MAGMAsoft模拟中，Niyama判据的单位是（）。A.℃B.℃·s^(1/2)·mm^(-1)C.mmD.kg/(m·s)答案：B18.大型铝合金铸件常用细化晶粒的Al-Ti-B丝杆，其Ti含量为（）。A.3%B.5%C.10%D.15%答案：B19.下列哪种缺陷最容易在垂直分型无箱射压造型中发生（）。A.夹砂B.错型C.胀砂D.冷隔答案：B20.采用AOD精炼不锈钢时，脱碳期吹入的气体是（）。A.Ar+O₂B.N₂+O₂C.CO+O₂D.H₂+Ar答案：A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.下列哪些因素会促进铸铁件形成缩松（）。A.碳当量高B.浇注温度高C.型砂紧实度低D.冒口补缩效率低E.冷铁布置过大答案：B、C、D22.球墨铸铁球化不良的金相特征包括（）。A.石墨呈蠕虫状B.石墨呈片状C.球化率<80%D.珠光体含量>90%E.出现大量碳化物答案：A、B、C23.下列哪些措施可降低铝合金针孔缺陷（）。A.提高氢分压B.旋转喷吹除气C.降低砂型水分D.提高浇注速度E.使用陶瓷泡沫过滤答案：B、C、E24.下列属于碱性酚醛树脂自硬砂优点的是（）。A.高温退让性好B.不含氮C.硬化速度快D.旧砂再生率高E.发气量低答案：A、B、D25.大型铸钢件焊补时，为防止裂纹应（）。A.预热至150～250℃B.采用低氢焊条C.多层多道焊D.焊后立即水冷E.锤击消除应力答案：A、B、C、E26.下列哪些元素在镍基高温合金中起固溶强化作用（）。A.CoB.MoC.WD.AlE.Ti答案：A、B、C27.下列哪些缺陷可通过射线探伤检出（）。A.缩孔B.气孔C.夹渣D.冷隔E.晶粒粗大答案：A、B、C、D28.下列哪些属于冷铁设计基本原则（）。A.厚度不超过热节圆直径0.6倍B.表面光洁无锈C.与铸件接触面涂涂料D.冷铁间距≥20mmE.冷铁材料导热率低于型砂答案：B、C、D29.下列哪些因素会提高覆膜砂熔点（）。A.提高树脂加入量B.提高乌洛托品加入量C.提高原砂SiO₂含量D.降低砂粒细度E.提高固化温度答案：C、D30.下列哪些属于铸造工艺CAD/CAPP/CAE集成系统功能模块（）。A.三维造型B.工艺卡自动生成C.缺陷预测D.成本核算E.数控加工路径规划答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.球墨铸铁标准GB/T1348-2019中，QT700-2的“700”表示抗拉强度≥________MPa，“2”表示伸长率≥________%。答案：700，232.熔炼铜合金时，为防氢脆常加入________元素进行脱氧。答案：P33.采用EPC工艺浇注球铁件，泡沫模样密度一般控制在________kg/m³。答案：22±234.砂型铸造中，型砂的紧实率一般控制在________%之间。答案：38～4435.高锰钢水韧处理加热温度通常为________℃，保温后快速淬入水中。答案：1050～110036.在MAGMAsoft中，凝固判据Niyama<________℃·s^(1/2)·mm^(-1)时认为存在缩松风险。答案：0.837.铝合金精炼时，旋转喷吹除气转子转速一般控制在________r/min。答案：400～60038.大型铸铁件冒口设计，模数法要求冒口模数Mr与铸件模数Mc关系为Mr=________Mc。答案：1.239.冷铁材料常选用________铸铁或________钢。答案：灰，碳40.熔模铸造硅溶胶型壳，面层涂料粘度常用________杯测量，控制在________s。答案：4#，20～4041.树脂自硬砂中，固化剂对甲苯磺酸加入量一般为树脂量的________%。答案：40～6042.球墨铸铁孕育衰退时间约为________min，故应在此时间内完成浇注。答案：8～1243.高铬铸铁Cr15Mo3中，Cr主要形成________碳化物，提高耐磨性。答案：M₇C₃44.采用AOD精炼不锈钢，最终还原期加入________进行脱氧脱硫。答案：CaSi45.铸造铝合金ZL114A中，主合金元素Si含量为________%。答案：6.5～7.5四、简答题（每题6分，共30分）46.简述球墨铸铁孕育衰退机理及防止措施。答案：孕育衰退机理：FeSi孕育剂加入铁水后，其中Ca、Ba、Al等活性元素与O、S反应生成氧化物、硫化物，形成石墨核心；随时间延长，核心被熔体冲刷、溶解，核心数量减少，导致石墨球数下降、球化率降低。防止措施：①采用迟后孕育（随流孕育、型内孕育）；②选用长效孕育剂（Ba、Sr、Zr复合）；③缩短铁水停留时间，控制在8min内浇注；④降低原铁水含S量，减少反球化元素；⑤提高浇注温度，减少过冷度。47.说明大型铸钢件冒口设计“模数法”步骤。答案：步骤：①计算铸件热节部位模数Mc=V/A；②确定冒口模数Mr=1.2Mc；③根据冒口形状（圆柱、腰圆）查表得对应模数与尺寸关系，确定冒口直径D和高度H；④计算铸件所需补缩金属量，校核冒口体积是否满足补缩效率η（通常14%）；⑤若不足，加大冒口或增设补贴；⑥绘制冒口工艺图，标注保温套或发热剂厚度。48.简述铝合金旋转喷吹除气原理及工艺参数。答案：原理：旋转喷头将惰性气体（Ar+0.5%Cl₂）破碎成微气泡，气泡上浮时遵循Stokes定律，氢扩散系数D_H与气泡半径r成反比，微气泡增大比表面积，提高氢扩散通量J=-D·∇C，降低铝液氢含量。工艺参数：气体流量0.5～1.0m³/t，转子转速400～600r/min，处理时间8～12min，铝液温度700～730℃，除氢率≥60%，终点氢含量≤0.15mL/100gAl。49.说明冷铁在高铬铸铁中的应用及设计要点。答案：应用：高铬铸铁导热差，热节易缩松，冷铁加速热节凝固，实现顺序凝固；设计要点：①冷铁厚度δ=0.4D（D为热节圆直径）；②材料用碳钢或灰铸铁，表面镀Ni防氧化；③冷铁间距≥20mm，利于气体排出；④冷铁与铸件接触面刷锆英粉涂料，防渗碳；⑤设置排气槽，避免气孔；⑥冷铁预热至150℃，去除水分。50.比较水玻璃CO₂硬化砂与碱性酚醛树脂自硬砂性能差异。答案：①强度：树脂砂24h抗拉0.8～1.2MPa，水玻璃砂仅0.3～0.5MPa；②退让性：树脂砂高温退让性好，水玻璃砂差，易裂纹；③旧砂再生：树脂砂再生率≥90%，水玻璃砂<60%；④发气量：树脂砂12～15mL/g，水玻璃砂<5mL/g；⑤成本：树脂砂高30%；⑥环保：树脂砂含甲醛，需尾气处理，水玻璃砂无毒；⑦应用：树脂砂用于高端铸钢、铸铁，水玻璃砂用于一般铸钢。五、计算题（共30分）51.（10分）某球墨铸铁件热节圆直径D=120mm，经验系数k=1.2，求圆柱形冒口模数Mr及冒口直径Dr，并校核补缩金属量。已知：铸件热节体积V_c=8.5dm³，密度ρ=7.1kg/dm³，凝固收缩率ε=5%，冒口补缩效率η=14%。解：1)铸件模数Mc=D/6=120/6=20mm；2)冒口模数Mr=k·Mc=1.2×20=24mm；3)圆柱冒口模数Mr=Dr·Hr/(2Dr+2Hr)，取Hr=1.5Dr，则Mr=Dr·1.5Dr/(2Dr+3Dr)=1.5Dr²/(5Dr)=0.3Dr故Dr=Mr/0.3=24/0.3=80mm，Hr=120mm；4)需补缩金属量ΔV=V_c·ε=8.5×0.05=0.425dm³；5)冒口有效补缩体积V_r=πDr²/4·Hr·η=π·8²/4·12·0.14=675cm³=0.675dm³>0.425dm³，满足。答案：Mr=24mm，Dr=80mm，补缩校核合格。52.（10分）铝合金ZL104筒形铸件，外径Φ300mm，内径Φ200mm，高400mm，采用底注式浇注系统，计算其浇注时间t，并确定直浇道最小截面积A_s。已知：铸件质量m=62kg，铝液密度ρ=2.65g/cm³，平均壁厚δ=25mm，流量系数μ=0.45，型内液面上升速度v≥50mm/s，重力加速度g=9.81m/s²，浇口比A_s:A_r:A_g=1:2:2。解：1)有效高度H_p=400/2=200mm=0.2m；2)浇注时间t=H/v=400/50=8s；3)由t=m/(ρ·μ·A_s·√(2gH_p))，得A_s=m/(ρ·μ·t·√(2gH_p))=62000/(2.65×0.45×8×√(2×9810×200))=62000/(2.65×0.45×8×62.6)≈10.4cm²；4)取标准值A_s=11cm²，则A_r=22cm²，A_g=22cm²。答案：t=8s，A_s=11cm²。53.（10分）某高铬铸铁Cr20Mo2Cu1，成分（%）：C2.8，Cr20，Mo2，Cu1，Si0.6，Mn0.8。计算其碳化物体积分数V_c及宏观硬度预测值HBW。已知：Cr、Mo、Cu全部进入碳化物，碳化物类型为M₇C₃，密度ρ_c=7.0g/cm³，基体奥氏体密度ρ_a=7.7g/cm³，经验公式HBW=175+0.85·V_c（%）。解：1)100g合金中：C原子数=2.8/12=0.233mol；Cr原子数=20/52=0.385mol；Mo原子数=2/96=0.021mol；Cu不形成碳化物，忽略；2)M₇C₃化学式：(Cr₀.₉Mo₀.₁)₇C₃，即7金属原子配3C原子；需C量=3/7×(0.385+0.021)=0.174mol；剩余C=0.233-0.174=0.059mol，形成二次碳化物或溶于基体；3)碳化物质量m_c=0.174×(7×52+3×12)/3=0.174×1240/3=71.9g；体积V_c=71.9/7.0=10.3cm³；合金总体积V=100/7.5≈13.3cm³（平均密度7.5g/cm³）；碳化物体积分数V_c=10.3/13.3≈77.4%；4)HBW=175+0.85×77.4≈241。答案：V_c≈77%，HBW≈241。六、综合应用题（共30分）54.（15分）图1为某QT500-7壳体铸件，材质球墨铸铁，轮廓尺寸800mm×600mm×200mm，主要壁厚30mm，热节位于顶部法兰，热节圆直径Φ100mm，铸件质量210kg。现有生产条件：3t工频感应炉，铁液出炉温度1480℃，型砂为潮模砂，砂箱最大尺寸1200mm×1000mm×400mm。要求：（1）确定分型面、浇注位置；（2）设计浇注系统（浇口比、截面积）；（3）设计冒口（类型、模数、尺寸、数量）；（4）确定孕育及球化工艺；（5）预测可能出现的缺陷并提出防止措施。答案：（1）分型面设在法兰底面，整圈法兰置于上箱，利于补缩；浇注位置使法兰朝上，实现顺序凝固。（2）平均壁厚δ=30mm，查表得浇注时间t=20s；铁液质量210kg，流量系数μ=0.50，有效压头H_p=250mm；最小截面积A_min=m/(ρ·μ·t·√(2gH_p))=210/(7.1×0.5×20×√(2×9.81×0.25))≈21cm²；采用封闭式浇注系统，浇口比A_s:A_r:A_g=1:1.5:1.2，取A_s=21cm²，A_r=32cm²，A_g=25cm²；内浇道4道，单道5.3cm²，扁平梯形8mm×66mm。（3）热节模数Mc=100/6=16.7mm，冒口模数Mr=1.2×16.7=20mm；选用圆柱形保温冒口，Hr=1.5Dr，得Dr=67mm，取标准Φ70mm，高105mm；冒口颈短、薄、宽，模数Mn=0.6Mc=10mm，颈尺寸20mm×35mm；数量1个，置于法兰中央。（4）球化剂FeSiMg6RE1，加入量1.2%，包内冲入法，出铁液2/3时加入，反应时间60s；孕育剂75FeSi，包内孕育0.6%，随流孕育0.2%，总孕育量0.8%；孕育后8min内浇注完毕。（5）可能缺陷：①缩松——冒口补缩不足，可加大冒口或增设补贴；②夹渣——挡渣坝+陶瓷过滤网；③皮下气孔——型砂水分<4%，型腔刷石墨涂料，透气性>120；④球化衰退——严格控S<0.02%，加强随流孕育；⑤变形——法兰下设防变形拉筋，开箱时间延长至48h。55.（15分）某企业采用EPC消失模工艺生产铝合金进气歧管，材质ZL106，轮廓尺寸600mm×300mm×150