2026年锻造工(高级)考试重点试卷及答案

2026年锻造工(高级)考试重点试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分。每题只有一个正确答案）1.在锻造大型合金钢锭时，开锻温度必须限制在______以下，避免过烧和晶界熔化。A.Accm线B.固相线C.共晶点D.共析点2.对于高碳高铬冷作模具钢，锻造时采用“多向镦拔”工艺的核心目的是______。A.降低变形抗力B.打碎网状碳化物C.减小锻件内应力D.提高锻件尺寸精度3.曲柄压力机的标称压力是指______时滑块上所允许的最大作用力。A.滑块行程末B.滑块行程中点C.离下死点前一定距离D.任意工作位置4.扩散退火的主要目的是______，常用于合金钢锭锻造前的预备处理。A.消除枝晶偏析B.降低硬度便于切削C.消除残余应力D.细化晶粒5.锻件产生夹层缺陷的根本原因是______。A.原材料夹渣B.锻造时氧化皮压入未清除C.错移力导致金属分流后汇合D.终锻温度过低6.高速钢锻造后必须及时进行______处理，否则容易产生开裂。A.淬火B.正火C.球化退火D.灰坑冷却7.绘制锻件图时，对于孔径大于______、深度大于孔径的孔，需要加上冲孔连皮。A.20mmB.30mmC.40mmD.50mm8.以下锻造方法中，属于回转成形锻造工艺的是______。A.开式模锻B.辊锻C.胎模锻D.自由锻9.马氏体不锈钢锻造时，终锻温度应控制在______以上，避免析出脆性碳化物导致开裂。A.800℃B.900℃C.1000℃D.1100℃10.金属在塑性变形时，单位体积抵抗塑性变形的应力大小是指______。A.屈服强度B.流动应力C.抗拉强度D.形变强化系数11.以下哪种缺陷属于锻造后大锻件常见的内部氢致裂纹______。A.淬火裂纹B.白点C.折叠D.发纹12.模锻时，飞边槽的主要作用不包括______。A.容纳多余金属B.缓冲锻模打击力C.增加变形抗力促使型腔充满D.提高锻件尺寸精度13.对于钛合金TC4锻造，最合适的锻造温度范围是______。A.700℃~900℃B.850℃~1150℃C.1200℃~1350℃D.1400℃~1500℃14.水压机的速度特性是______，适合锻造大型低塑性材料。A.行程速度快，变形速率大B.行程速度慢，变形速率小C.行程速度快，变形速率小D.行程速度慢，变形速率大15.锻造比Y的定义，对于拔长工序，Y等于______。A.变形前横截面积/变形后横截面积B.变形后横截面积/变形前横截面积C.变形前长度/变形后长度D.变形后横截面积/原毛坯横截面积16.冷精锻工艺中，常采用磷化皂化处理，其核心作用是______。A.防锈B.降低表面粗糙度C.润滑，减小变形摩擦力D.提高表面硬度17.锻件退火后硬度偏高，最可能的原因是______。A.退火冷却速度过慢B.退火冷却速度过快C.正火加热温度过低D.回火温度过高18.摩擦压力机的传动系统依靠摩擦传递动力，其滑块行程特点是______。A.行程固定不可调B.行程不固定，打击力可控制C.只能做定行程工作D.每次打击能量固定19.大锻件锻造过程中，中心压实法（JTS法）的主要作用是______。A.细化表面晶粒B.焊合心部孔隙、消除内部疏松C.降低锻造力D.提高表面硬度20.模锻斜度设计时，内壁斜度一般______外壁斜度，原因是内壁冷却收缩后更容易卡模。A.大于B.小于C.等于D.无固定规律二、多项选择题（共10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）1.高级锻造生产中，影响金属可锻性的主要因素包括______。A.材料的化学成分B.变形温度C.变形速度D.应力状态E.设备工装刚度2.大锻件锻造常用的心部压实工艺方法包括______。A.多向镦拔B.中心压实法C.胎模锻D.FM锻造法E.WHF锻造法3.锻件常见的表面锻造缺陷包括______。A.折叠B.裂纹C.白点D.氧化皮压入E.夹层4.以下属于精密锻造工艺范畴的是______。A.普通热模锻B.冷挤压C.温锻D.闭塞式锻造E.等温锻造5.锻造铝合金锻造时的工艺特点包括______。A.变形抗力小，容易锻造B.锻造温度范围窄，需要严格控制炉温C.容易产生过热过烧，大截面铝锭加热速度不能太快D.终锻后水冷可以消除粗晶组织E.锻造时不允许产生大变形量6.模锻生产中锻模损坏的常见形式包括______。A.磨损B.断裂C.塑性变形D.热疲劳龟裂E.电化学腐蚀7.自由锻生产中，锻件成形的基本工序包括______。A.镦粗B.拔长C.冲孔D.弯曲E.切边8.锻造生产中，控制锻件晶粒大小的工艺措施包括______。A.控制合适的总锻造比B.控制终锻温度在再结晶温度以上的合理范围C.采用多次变形，每次变形量避开临界变形度范围D.锻造后根据材料选择合适的冷却速度E.降低开锻温度减少晶粒长大9.白点对锻件力学性能的危害包括______。A.造成严重应力集中B.大幅降低钢的塑性和韧性C.导致锻件服役过程中突发性断裂D.降低锻件整体硬度E.增大锻件变形量10.锻造前坯料加热过程中容易产生的缺陷包括______。A.氧化B.脱碳C.过热D.过烧E.白点三、填空题（共10空，每空1分，共10分）1.锻造按成形方式不同，可分为自由锻和______两大类。2.合金钢大锻件锻造后，一般要经过______处理来消除白点缺陷，其原理是让氢原子充分扩散逸出。3.模锻分模面选择的基本原则中，要求分模面设置在锻件的______尺寸处，方便锻件从型腔中取出。4.金属塑性变形过程中，变形包括弹性变形和______两部分。5.高碳高合金钢锻造时，总锻造比一般要求在______以上，才能保证网状碳化物充分打碎。6.辊锻工艺主要用来生产______锻件毛坯，比如连杆、汽轮机叶片毛坯等。7.塑性变形时，拉应力状态会使金属可锻性______，压应力状态会改善金属可锻性。8.冷锻件图是用于______的图样，是锻件检验和模具设计的核心依据。9.闭式模锻和开式模锻相比，最大的结构区别是闭式模锻没有______。10.钛合金高温锻造容易氧化和吸氢，所以加热时一般要采用______保护。四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.高级锻造生产中，选择总锻造比的主要依据是什么？2.请说明大锻件中白点产生的原因、危害及预防措施。3.开式模锻生产中，飞边槽的主要作用是什么？4.简述锻造加热过程中过热和过烧的区别，以及各自的处理方法。五、计算题（共1题，10分）现有一根圆柱形碳钢钢锭，原始直径D₀=300mm，原始长度L₀=600mm，需要拔长成直径d=150mm的轴类锻件，不考虑烧损和料头损失，计算拔长后的总长度L，以及拔长工序的锻造比Y，如果技术要求总锻造比不小于3，判断本次锻造是否满足要求。六、综合分析题（共1题，20分）某重型机械厂生产一批45CrNiMoV合金钢大型船用曲轴锻件，单根锻件重量12吨，原材料为50吨电渣重熔钢锭，锻后超声波探伤发现锻件心部存在大量疏松和弥散微小裂纹，探伤不合格无法交付。请结合高级锻造工艺知识，分析该缺陷产生的可能原因，并提出对应的工艺改进措施。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.A5.C6.C7.B8.B9.A10.B11.B12.D13.B14.B15.A16.C17.B18.B19.B20.A二、多项选择题1.ABCD2.ABDE3.ABDE4.BCDE5.BCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABCD三、填空题1.模锻2.扩氢退火3.最大4.塑性变形5.56.长轴类7.降低8.锻件检验9.飞边槽10.防护涂料（或惰性气体）四、简答题1.答：选择总锻造比的主要依据包括四个方面：①依据锻件的性能要求选择：承受交变载荷的重要锻件、受力复杂的大型锻件比普通性能要求的锻件要求更大的锻造比；高合金钢尤其是含有碳化物偏析的合金钢比碳素钢要求更大的锻造比，保证碳化物打碎。②依据原材料的原始状态选择：以钢锭为原材料时，内部存在疏松、偏析、缩孔等原生缺陷，总锻造比要求不小于2~5；以轧制成品坯为原材料时，已经经过轧制变形，缺陷少，总锻造比只需要1.1~1.5即可。③依据锻件的截面尺寸选择：大截面锻件变形渗透难度大，需要更大的锻造比保证心部变形充分。④依据锻造工艺方法选择：不同压实工艺对锻造比的要求不同，普通镦拔工艺比特殊压实工艺要求更高的锻造比。（答对任意三点即可得满分）2.答：（1）产生原因：白点是大锻件中典型的氢致裂纹，根本原因是钢中氢含量过高，锻造后冷却过程中，氢原子扩散聚集在晶界、原生孔隙等位置，析出产生巨大的内应力，超过金属强度极限后形成细微裂纹。钢中含氢量超标、锻件截面尺寸大、锻后冷却速度过快是白点产生的三个核心诱因。（2分）（2）危害：白点会造成严重的应力集中，大幅降低钢的塑性和冲击韧性，在锻件服役过程中，白点会在交变应力作用下扩展，最终导致锻件突发性断裂，是大锻件中危害性极高的内部缺陷，重要锻件不允许存在白点。（1分）（3）预防措施：①冶炼环节采用真空脱气工艺，严格控制钢中氢含量，从源头降低白点产生的可能性；②锻造后及时进行扩氢退火处理，控制冷却速度，让氢原子充分扩散逸出，避免聚集产生内应力；③大锻件锻后禁止直接空冷，要及时入炉缓冷，促进氢扩散。（2分）3.答：飞边槽的核心作用有三个：①容纳多余金属：模锻过程中坯料体积总会存在一定误差，飞边槽可以容纳多余的金属，避免多余金属溢出影响锻件定位和成形。（1分）②增加变形阻力促使型腔充满：模锻后期飞边首先冷却，变形抗力快速升高，能够迫使金属充满型腔的复杂轮廓，提高锻件成形质量。（2分）③缓冲保护模具：飞边的塑性变形可以缓冲锻模受到的刚性打击力，避免模具直接承受硬冲击而过早损坏。（2分）4.答：二者的核心区别：过热是加热温度超过合理范围，导致奥氏体晶粒显著粗大，但晶界没有发生氧化和熔化，只是晶粒粗大，晶界结合力没有被破坏；过烧是加热温度接近甚至超过钢的固相线温度，不仅晶粒严重粗大，晶界发生氧化甚至局部熔化，彻底破坏了晶粒之间的结合力，是不可恢复的加热缺陷。（3分）处理方法：过热缺陷可以通过后续的锻造变形、锻造后的正火或退火热处理重新细化晶粒，予以挽救，不会影响锻件使用性能；过烧缺陷晶界已经被破坏，无法通过任何后续工艺挽救，只能报废处理。（2分）五、计算题解：（1）根据锻造变形体积不变原理，不考虑烧损和料头损失时，变形前后体积相等：原始体积=π，变形后体积V=π=L代入已知数值=300mm，=600mm，L=（2）拔长工序锻造比计算公式为变形前横截面积比变形后横截面积，即：Y=（3）技术要求锻造比不小于3，本次锻造Y=4>3，满足锻造比要求。（2分）六、综合分析题答：该大型曲轴心部疏松和微裂纹缺陷产生的原因可从原材料、加热、锻造、冷却四个环节分析，具体如下：1.缺陷产生的可能原因（1）原材料环节：①虽然采用电渣重熔钢锭，但钢锭浇铸过程中收缩排气不良，心部本身存在原生疏松和微小缩孔，钢锭中氢含量控制不合格，没有经过充分的真空脱气，为氢致裂纹产生留下隐患；②钢锭枝晶偏析严重，心部杂质和硫磷含量偏高，降低了心部金属的结合强度，变形过程中容易开裂。（4分）（2）加热工艺环节：①大钢锭入炉加热时，低温段升温速度过快，钢锭内外温差过大，产生巨大的热应力，导致心部在加热阶段就已经萌生微裂纹；②开锻温度控制偏低，心部塑性不足，变形抗力大，变形无法渗透到心部，原生疏松无法被压实焊合。（4分）（3）锻造工艺环节：①总锻造比选择过小，变形主要集中在锻件表层，心部变形程度不足，无法将原生疏松充分压实，残留疏松缺陷；②采用普通自由镦拔工艺，没有针对大锻件心部采用专门的压实工艺，普通镦拔的应力场难以让心部获得足够的三向压应力，无法闭合心部孔隙；③设备吨位不足，打击力不够，变形无法穿透整个锻件截面，心部始终得不到有效压实；④各火次变形量分配不合理，部分火次变形量处于临界变形度范围，导致心部晶粒异常粗大，强度降低，容易开裂。（6分）（4）锻后冷却环节：锻后冷却速度过快，氢原子来不及扩散析出，聚集在心部孔隙和晶界处，产生巨大的氢致应力，诱发微裂纹形成，最终导致探伤不合格。（2分）2.对应的工艺改进措施（1）原材料改进：冶炼环节增加真空脱气工序，严格控制钢中氢含量在2ppm以下，浇铸过程中优化工艺，减少钢锭心部原生缩孔疏松缺陷，锻造前对钢锭预先进行扩散退火，消除枝晶偏析，提高成分均匀性。（2分）（2）优化加热工艺：大钢锭采用阶梯式加热制度，低温段（≤800℃）控制升温速度不超过50℃/h，减小钢锭内外温差，降低热应力，控制开锻温度在合理范围，保证心部有足够的塑