2026年铸造工(技师)案例分析考试试卷及答案

2026年铸造工(技师)案例分析考试试卷及答案1.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）1.1某厂采用呋喃树脂自硬砂生产灰铸铁箱体，型砂24h抗拉强度要求≥0.8MPa。现场测得型砂强度仅0.55MPa，下列因素中对强度下降影响最小的是（）。A.树脂加入量降低0.2%B.原砂含水量升高0.3%C.固化剂加入量升高5%D.混砂时间缩短8s答案：D1.2大型球墨铸铁曲轴采用树脂砂型、冷铁分区控制凝固。工艺要求冷铁比热容≥0.96kJ/(kg·K)，下列材料中最适合制作冷铁的是（）。A.灰铸铁HT250B.铝青铜QAl9-4C.低碳钢Q235D.石墨RGT答案：D1.3某铝合金缸盖金属型低压铸造，充型加压曲线为p=0.012t²（p单位kPa，t单位s）。若型腔高度为320mm，铝液密度2370kg/m³，则理论所需最短升液时间t为（）。A.3.2sB.4.1sC.5.0sD.6.3s答案：B1.4高铬铸铁（Cr26）在熔炼过程中加入0.8%纯铝，其主要目的是（）。A.细化一次碳化物B.脱氧C.提高淬透性D.降低浇注温度答案：B1.5某铸钢件焊补区经PT检测发现线性显示长度4mm，按ISO8062-3的R级要求，该缺陷应评为（）。A.合格B.需返修C.报废D.降级使用答案：B1.6采用EPC消失模生产球铁桥壳，聚苯乙烯模样密度由24kg/m³降至20kg/m³，对铸件最可能产生的影响是（）。A.增碳量升高B.表面光洁度提高C.尺寸收缩减小D.气孔缺陷减少答案：A1.7某厂熔炼HT300，原铁水w(S)=0.12%，目标w(S)=0.06%，每吨铁水需加入w(S)=40%的FeS孕育剂质量为（）。A.1.5kgB.3.0kgC.4.5kgD.6.0kg答案：A1.8采用Shell砂（覆膜砂）制芯，壳厚8mm，砂粒平均直径0.28mm，壳芯排气孔直径1.5mm，其透气率K可用Kozeny-Carman公式估算，若其他条件不变，仅将砂粒直径降至0.20mm，则K值变化约为（）。A.降低50%B.降低30%C.升高30%D.升高50%答案：B1.9大型镍铝青铜螺旋桨采用树脂砂+金属型复合铸型，工艺中设置石墨隔板，其主要作用是（）。A.增加补缩通道B.减少热裂倾向C.防止化学粘砂D.提高冷却速度答案：C1.10某厂采用AOD精炼不锈钢，吹炼期加入硅铁主要为了（）。A.升温B.脱氧C.脱硫D.脱碳答案：B1.11某铸钢件需进行正火+回火热处理，正火温度Ac3+50℃，测得Ac3=810℃，则正火后回火温度应选（）。A.450℃B.550℃C.650℃D.750℃答案：C1.12采用差压铸造A356轮毂，结晶压力0.6MPa，若铝液氢含量0.18mL/100gAl，则理论上缩孔体积分数可降至（）。A.0.3%B.0.6%C.1.0%D.1.5%答案：A1.13某厂采用热芯盒制芯，芯盒温度220℃，树脂覆膜砂固化时间30s，若将温度提高到240℃，则固化时间约变为（）。A.15sB.20sC.25sD.35s答案：B1.14采用铁模覆砂工艺生产曲轴，覆砂层厚度6mm，砂层导热系数0.55W/(m·K)，铁模导热系数45W/(m·K)，则界面综合换热系数h约为（）。A.550W/(m²·K)B.1100W/(m²·K)C.2200W/(m²·K)D.4400W/(m²·K)答案：B1.15某厂熔炼QT700-2，原铁水w(Mg)=0.035%，球化衰退后w(Mg)=0.015%，此时球化级别最可能为（）。A.1级B.2级C.3级D.5级答案：D1.16采用VRH（真空置换硬化）法生产水玻璃砂型，CO₂吹气压力0.25MPa，真空度−0.08MPa，则型砂24h强度可提高约（）。A.15%B.30%C.45%D.60%答案：C1.17某铝合金铸件需进行T6热处理，固溶温度535℃，保温时间按最厚截面2h/25mm计算，壁厚50mm，则保温时间至少（）。A.2hB.3hC.4hD.5h答案：C1.18采用熔模精铸生产Co-Cr-Mo人工关节，模壳预热温度1050℃，若浇注温度1450℃，则壳温与金属温差ΔT为（）。A.300℃B.350℃C.400℃D.450℃答案：C1.19某厂采用SLS3D打印砂型，激光功率50W，扫描速度2m/s，铺粉层厚0.25mm，则单位体积能量密度约为（）。A.25J/mm³B.50J/mm³C.100J/mm³D.200J/mm³答案：B1.20大型轧辊用高铬铸铁，要求碳化物体积分数≥25%，若w(C)=3.2%，w(Cr)=18%，则理论上碳化物类型以（）为主。A.M₃CB.M₇C₃C.M₂₃C₆D.MC答案：B2.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）2.1下列措施中，可有效降低球铁缩松倾向的有（）。A.提高碳当量至4.7%B.采用随形冷铁C.降低浇注温度至1280℃D.加强孕育E.加大冒口直径答案：ABD2.2采用EPC消失模生产球铁件，导致铸件表面碳黑缺陷的主要因素有（）。A.模样密度过低B.真空度不足C.涂料透气性差D.浇注温度过低E.铁水硫含量过高答案：ABC2.3下列关于AOD精炼不锈钢的描述正确的有（）。A.脱碳期可加入Fe-Si升温B.还原期加入CaO脱硫C.吹氧期氩气流量大于氮气D.终点碳可降至0.02%E.需控制Cr氧化损失答案：ABDE2.4影响低压铸造铝轮毂针孔度的因素有（）。A.铝液含氢量B.结晶压力C.模具温度梯度D.涂料厚度E.升液速度答案：ABCE2.5下列关于高铬铸铁热处理的说法正确的有（）。A.淬火温度950℃可获最高硬度B.回火温度450℃可减应力C.空淬即可硬化D.需深冷处理提高韧性E.碳化物呈网状分布答案：ABC2.6采用树脂砂生产大型铸钢件，防止热裂的措施有（）。A.增加型砂高温退让性B.设置防裂肋C.降低浇注温度D.采用锆英砂面砂E.延长打箱时间答案：ABCE2.7下列关于熔模精铸陶瓷型壳的描述正确的有（）。A.硅溶胶型壳高温强度高于水玻璃型壳B.型壳层数一般5～7层C.背层撒砂粒度大于面层D.型壳焙烧温度高于1150℃E.氨干可缩短面层干燥时间答案：ABCE2.8下列缺陷中，属于低压铸造特有缺陷的有（）。A.升液管氧化夹渣B.充型不完整C.冷隔D.升液管冻结E.缩松答案：ABD2.9下列关于铸铁孕育剂的描述正确的有（）。A.FeSi75含Si74%～80%B.Sr孕育适合灰铁C.Ba孕育抗衰退强D.Zr孕育可细化石墨E.Bi孕育适合球铁答案：ACD2.10下列关于3D打印砂型的说法正确的有（）。A.粘结剂喷射法可用呋喃树脂B.SLS法需后固化C.3DP法可用硅砂D.打印方向影响透气性E.层厚越小强度越高答案：ACDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1采用呋喃树脂自硬砂，型砂可使用时间（potlife）与固化剂加入量成________关系，与环境温度成________关系。答案：反比；反比3.2球墨铸铁球化率评级标准GB/T9441中，1级球化率要求≥________%，石墨大小级别6级对应的石墨平均直径约为________μm。答案：95；30～403.3铝合金差压铸造的结晶压力p与铝液密度ρ、升液高度H的关系式为________。答案：p=ρgH3.4高铬铸铁M₇C₃型碳化显微硬度约为________HV，其断裂韧性K_IC约为________MPa·m½。答案：1500；5～73.5AOD精炼不锈钢，脱碳期C-O反应平衡常数K_C与温度T的关系为lgK_C=________(1/T)+________。答案：−1160/T；2.003.6采用水玻璃CO₂硬化砂，型砂强度主要来源于________与________两种粘结桥。答案：硅胶；硅酸钠凝胶3.7熔模精铸型壳面层涂料常用粘结剂为________，背层撒砂材料为________。答案：硅溶胶；莫来石或煤矸石3.8球铁曲轴采用随形冷铁，其冷铁厚度经验值为热节圆直径的________倍，冷铁间距为冷铁厚度的________倍。答案：0.8～1.0；2～33.9低压铸造升液管材料常用________或________，其内壁需涂覆BN防粘铝涂料。答案：氮化硅结合碳化硅；石墨3.10大型铸钢件焊补预热温度按碳当量CE确定，当CE=0.45%时，预热温度应≥________℃，焊后需立即进行________热处理。答案：150；去应力退火4.简答题（每题8分，共40分）4.1某厂采用呋喃树脂自硬砂生产HT250机床床身，现场出现型砂强度低、表面冲砂缺陷，试分析主要原因并提出三条改进措施。答案：原因：①树脂或固化剂加入量不足；②原砂含水量高，消耗固化剂；③混砂不均匀或可使用时间超限；④砂温过高导致过固化。措施：①校核树脂/固化剂比例，树脂提高0.1%～0.2%；②原砂干燥至含水量≤0.2%；③混砂时间延长5s并检测可使用时间；④砂温控制在25±3℃。4.2简述AOD精炼不锈钢“脱碳保铬”原理，并写出关键反应式。答案：利用CO分压降低使C-O反应优先于Cr-O反应。关键反应：[通过吹氩稀释CO，降低p_CO，使平衡向生成CO方向移动，实现降碳保铬。4.3大型球铁核燃料运输容器需满足−40℃冲击功≥27J，试说明如何通过合金化与热处理实现。答案：①降低磷、硅，w(Si)≤2.2%防低温脆性；②加Ni0.5%～1.0%提高低温韧性；③加Mo0.2%细化组织；④采用铁素体基体，高温石墨化退火900℃×4h炉冷至700℃空冷；⑤获得80%以上铁素体，低温冲击功≥30J。4.4比较低压铸造与差压铸造铝合金轮毂在组织与性能上的差异。答案：低压：无冒口、收得率高，但补缩压力≤0.1MPa，易缩松，针孔度≤3级；差压：结晶压力0.5～0.6MPa，缩松显著减少，针孔度≤1级，屈服强度提高10%～15%，延伸率提高20%，但设备复杂，成本增加20%。4.5某熔模精铸厂生产Co-Cr-Mo人工关节，模壳焙烧后表面出现“龟裂”，试分析原因并给出解决措施。答案：原因：①面层与背层膨胀系数不匹配；②升温速度过快，石英相变体积突变；③背层湿度高，蒸汽爆裂。措施：①面层用硅溶胶+锆英粉，背层用莫来石；②焙烧曲线600℃前≤100℃/h，850℃保温1h；③背层充分干燥，氨干加速。5.应用题（共50分）5.1计算题（15分）某球铁齿轮毛坯模数m=10mm，齿数z=48，轮毂热节圆直径T=80mm，采用环形冒口补缩。已知：球铁收缩率ε=5%，冒口补缩效率η=14%，冒口形状系数f=1.2。求：①冒口模数M_R；②冒口体积V_R；③若采用圆柱形冒口，其高度与直径相等，求直径D。解：①齿轮毛坯模数M_c=T/2=40mm，按模数法M_R=1.2M_c=48mm。②补缩金属量V_c=ε×V_th，设热节区体积V_th=πT²h/4，取h=1.5T=120mm，则V_th=π×80²×120/4=603cm³，V_c=0.05×603=30.2cm³。冒口体积V_R=V_c/η=30.2/0.14=216cm³。③圆柱冒口H=D，则V_R=πD³/4，D=³√(4V_R/π)=³√(4×216/π)=7.4cm≈74mm。答案：M_R=48mm；V_R=216cm³；D=74mm。5.2分析题（15分）某厂采用EPC消失模生产QT600-3差速器壳，材质要求：抗拉≥600MPa，延伸≥3%，硬度190～240HB。现场检测：抗拉580MPa，延伸1.5%，硬度250HB，石墨球化率70%，碳化物+磷共晶5%。试分析性能不合格原因并提出系统改进方案。答案：原因：①球化衰退导致球化率不足，石墨形态恶化；②碳化物高，基体硬化；③磷共晶增加脆性；④EPC增碳使w(C)升高，形成碎块状石墨。改进：①保证残留Mg≥0.035%，二次孕育0.1%FeSi-Mg；②控制w(P)≤0.04%；③浇注温度降至1380℃减少碳黑；④设置随形冷铁加速碳化物分解；⑤采用w(Cu)=0.5%替代部分Sn，促进珠光体细化；⑥铸件经560℃×2h