2026年铸造工(技师选拔)考试试卷(附答案)

2026年铸造工(技师选拔)考试试卷(附答案)1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1高锰钢（ZGMn13）水韧处理后获得的主要组织是A.珠光体+渗碳体 B.奥氏体 C.马氏体 D.铁素体答案：B1.2灰铸铁HT250中“250”指A.抗拉强度≥250MPa B.屈服强度≥250MPa C.布氏硬度250 D.冲击韧度250J答案：A1.3下列哪种元素对球墨铸铁球化衰退影响最显著A.Mg B.RE C.S D.Si答案：C1.4采用冷铁工艺的主要目的是A.提高流动性 B.减小缩孔倾向 C.增加含气量 D.降低硬度答案：B1.5砂型铸造中，原砂SiO₂含量一般要求A.≥40% B.≥60% C.≥85% D.≥98%答案：C1.6铝合金精炼时，旋转喷吹氩气的主要作用是A.脱氢 B.脱氧 C.脱硫 D.增氮答案：A1.7下列缺陷中，属于体积缺陷的是A.气孔 B.缩松 C.裂纹 D.冷隔答案：B1.8熔模铸造常用粘结剂是A.水玻璃 B.硅溶胶 C.树脂覆膜砂 D.膨润土答案：B1.9铸铁孕育处理加入FeSi75的最佳温度区间是A.1280–1320℃ B.1380–1420℃ C.1480–1520℃ D.1580–1620℃答案：B1.10下列哪项不是MAGMA软件模拟边界条件A.换热系数 B.浇注温度 C.铸型硬度 D.界面热阻答案：C1.11大型铸钢件焊补前预热温度通常不低于A.50℃ B.100℃ C.150℃ D.200℃答案：C1.12导致球铁铸件“碎块状石墨”的根本原因是A.Ce过高 B.冷却过快 C.碳当量低 D.型砂水分高答案：A1.13下列哪种无损检测方法对表面裂纹最敏感A.RT B.UT C.MT D.ET答案：C1.14采用发热冒口替代普通冒口，工艺出品率可提高A.1–3% B.5–8% C.10–15% D.20–30%答案：C1.15高铬铸铁（Cr15Mo3）淬火后硬度可达A.35HRC B.45HRC C.55HRC D.65HRC答案：D1.16下列哪种铸造合金最易产生“热裂”A.ZL101 B.ZL205A C.HT300 D.ZG230-450答案：B1.17真空差压铸造的最大优势是A.细化晶粒 B.减少气孔 C.提高流动性 D.降低收缩答案：B1.18树脂砂再生系统中，对灼烧减量（LOI）要求一般≤A.5% B.3% C.1% D.0.5%答案：B1.19下列哪项不是3D打印砂型粘结剂A.呋喃树脂 B.酚醛树脂 C.硅酸钠 D.硫酸硬化剂答案：D1.20铸件残余应力最大的部位通常位于A.浇口根部 B.热节中心 C.最后凝固区 D.最先凝固区答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列因素中，促进石墨球化的有A.残余Mg0.04% B.残余RE0.02% C.S0.02% D.Sb0.005% E.Bi0.003%答案：ABE2.2影响铝合金针孔等级的因素包括A.氢含量 B.冷却速度 C.变质剂加入量 D.型砂透气性 E.铸件壁厚答案：ABE2.3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.冒口补缩效率恒定 C.冒口模数≥铸件模数1.2倍 D.冒口补缩距离无限 E.合金收缩率恒定答案：BCE2.4冷铁材料可选用A.铸铁 B.铸钢 C.石墨 D.铜合金 E.铝合金答案：ABCD2.5下列缺陷中，可通过热处理消除或改善的有A.魏氏组织 B.晶间偏析 C.缩松 D.热裂 E.脱碳答案：ABE2.6影响树脂砂常温强度的因素有A.树脂加入量 B.固化剂加入量 C.砂温 D.混砂时间 E.环境湿度答案：ABCDE2.7下列属于“顺序凝固”工艺措施的有A.顶注式浇注 B.底注式浇注 C.使用冷铁 D.使用发热冒口 E.高压铸造答案：ACD2.8高镍奥氏体球铁（Ni-Resist）典型特性包括A.耐碱蚀 B.无磁性 C.热膨胀系数低 D.高温抗氧化 E.焊接性能差答案：ABD2.9下列属于铸造CAE前处理内容的有A.STL文件修复 B.网格划分 C.材料属性赋值 D.边界条件设置 E.结果后处理答案：ABCD2.10下列属于绿色铸造评价指标的有A.单位产值能耗 B.废砂再生率 C.VOC排放强度 D.工艺出品率 E.废品率答案：ABC3.填空题（每空1分，共20分）3.1球墨铸铁常规五元素为C、Si、Mn、P、________。答案：S3.2熔模铸造脱蜡时，蜡模膨胀系数应________型壳膨胀系数，以防型壳开裂。答案：小于3.3采用Chvorinov公式计算凝固时间，公式为t=________。答案：t=C\left(\frac{V}{A}\right)^23.4铝合金Sr变质有效时间一般为________min，之后需重新变质。答案：15–303.5铸铁孕育剂FeSi75中Al含量通常控制在________%以下，防止气孔。答案：1.53.6大型铸钢件热处理正火后需________冷却，以获得均匀组织。答案：空冷3.7树脂砂“β值”指________与________的比值，用于评价再生砂活性。答案：再生砂酸耗值 新砂酸耗值3.8高铬铸铁淬火介质常采用________，减少开裂。答案：风冷或雾冷3.9真空压铸真空度一般要求≤________mbar。答案：503.103D打印砂型层厚常规设置为________mm。答案：0.2–0.33.11铸件射线检测灵敏度用________丝径表示，常规达2–2T。答案：像质计3.12球铁铸件伸长率试棒标距为________mm。答案：503.13采用发热冒口时，其发热材料燃烧放热应≥________kJkg⁻¹。答案：20003.14铝合金除气旋转喷头转速通常控制在________rpm。答案：300–5003.15铸铁共晶度Sc=________。答案：\frac{4.26}{4.26\frac{1}{3}(\mathrm{Si}+\mathrm{P})}3.16铸钢件焊补后需立即进行________热处理，以消除应力。答案：回火3.17冷铁表面需涂敷________，防止氧化皮脱落。答案：醇基石墨涂料3.18镁合金熔炼保护气体常用________与CO₂混合气。答案：SF₆3.19采用EPC消失模铸造，泡沫密度一般控制在________gL⁻¹。答案：20–303.20铸件残余应力测定常用________法，通过应变片释放应力。答案：小孔4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1球铁中残余Mg越高，石墨球径越小。 答案：√4.2铝合金铁相β-Fe对力学性能无害。 答案：×4.3采用发热冒口可减小冒口体积。 答案：√4.4树脂砂固化剂加入量越多，强度一定越高。 答案：×4.5高铬铸铁淬火后无需回火即可装机使用。 答案：×4.6真空差压铸造可用于镁合金安全成形。 答案：√4.73D打印砂型无需考虑拔模斜度。 答案：√4.8铸铁孕育衰退主要与温度和时间有关。 答案：√4.9铸件模数越大，凝固时间越短。 答案：×4.10射线检测可检出所有方向裂纹。 答案：×5.简答题（每题6分，共30分）5.1简述球墨铸铁“孕育衰退”机理及现场防控措施。答案：机理：FeSi75中活性Si、Ca、Al在高温下氧化烧损，形核基底减少，石墨球数下降，出现畸变石墨。措施：①控制出炉温度1450–1480℃；②随流孕育0.10–0.15%，孕育时间≤8min；③采用Ba/Ca长效孕育剂；④型内孕育块0.2%；⑤缩短转运时间，降低氧化。5.2列举大型铸钢件热裂三大影响因素，并给出工艺对策。答案：因素：①合金收缩大；②型芯退让性差；③浇注温度过高。对策：①降低碳当量，加Mo、V细化晶粒；②采用树脂砂+木屑增加退让性；③设置防裂肋，控制浇注温度≤1580℃；④采用阶梯浇注，实现同时凝固；⑤热节处放置冷铁，缩小温度梯度。5.3说明铝合金旋转除气原理及关键参数。答案：原理：旋转喷头产生细小气泡，氢扩散至氩气泡内并上浮排除，同时带走氧化物。关键参数：①转速300–500rpm；②氩气流量0.5–1.0Nm³h⁻¹；③处理时间10–15min；④铝液温度700–720℃；⑤氢含量目标≤0.15mL/100gAl。5.4比较熔模铸造硅溶胶与硅酸乙酯型壳性能差异。答案：硅溶胶：室温强度2–3MPa，高温强度0.5–1MPa，收缩小（0.3%），适合大件；硅酸乙酯：室温强度4–5MPa，高温强度1.5–2MPa，透气性好，但收缩大（0.6%），易变形，适合薄壁小件；前者环保，后者需酒精水解，VOC高。5.5简述树脂砂再生系统“热法+机械法”流程及能耗控制要点。答案：流程：落砂→磁选→破碎→筛分→沸腾床焙烧炉800℃→冷却→混砂→调温。能耗控制：①废砂预热回收余热；②二次燃烧室850℃，回收热量用于预热空气；③变频风机，降低电耗；④砂温控制在20–30℃，减少树脂加入量；⑤在线监测LOI≤3%，避免过烧。6.计算题（共30分）6.1某球铁件质量500kg，材质密度7.1gcm⁻³，总体积7000cm³，主热节模数2.5cm。采用圆柱形保温冒口，其模数需为铸件模数1.2倍，冒口高度/直径=1.5，求冒口直径、高度及质量。（10分）答案：冒口模数M_r=1.2×2.5=3.0cm圆柱模数公式：M=\frac{DH}{2(D+H)}，令H=1.5D代入：3.0=\frac{D\cdot1.5D}{2(D+1.5D)}=\frac{1.5D^2}{5D}=0.3D解得D=10cm，H=15cm冒口体积V=\frac{\pi}{4}D^2H=1178cm³质量m=1178×7.1/1000=8.36kg答：直径100mm，高度150mm，质量8.4kg。6.2铝合金ZL104筒形铸件，外径200mm，内径160mm，高300mm，要求自上而下顺序凝固，用Chvorinov公式估算凝固时间。已知C=2.0scm⁻²，铸件密度2.65gcm⁻³。（10分）答案：体积V=\frac{\pi}{4}(20^216^2)×30=3393cm³面积A=外圆+内圆+上下端=π×20×30+π×16×30+2×\frac{\pi}{4}(20^216^2)=1885+1508+226=3619cm²模数M=V/A=0.938cmt=CM²=2.0×0.938²=1.76s答：约1.8s（实际生产因冷铁、涂料修正，取2–3s）。6.3某树脂砂车间年产铸件20000t，工艺出品率72%，废砂总量28000t。经热法再生后回收率85%，求：①需补充新砂量；②若新砂价格120元t⁻¹，年补充费用；③若再生能耗60kWht⁻¹，电价0.6元kWh⁻¹，年能耗费用；④比较新砂与再生砂年成本差额。（10分）答案：①再生砂量=28000×0.85=23800t补充新砂=28000–23800=4200t②补充费用=4200×120=504000元③能耗费用=28000×60×0.6=1008000元④若不再生，需购新砂28000t，费用336万元；现总成本=50.4+100.8=151.2万元差额=336–151.2=184.8万元答：年节约184.8万元。7.综合分析题（共20分）7.1某风电轮毂球铁件（QT400-18AL）重18t，轮廓尺寸φ4.2m×1.8m，最厚壁180mm，最薄壁45mm，客户要求-20℃冲击≥12J，本体取样球化率≥80%，超声波探伤满足EN126802级。请制定一套涵盖熔炼、球化孕育、浇注、冷却、热处理、检测的完整工艺方案，并说明关键控制点。（20分）答案：熔炼：20t中频炉，炉料配比生铁30%，废钢40%，回炉料30%；目标成分C3.7%，Si2.4%，Mn≤0.25%，P≤0.04%，S≤0.015%，Cu0.4%，Ni0.8%，Mo0.25%，低温冲击元素控制。球化：堤坝包冲入法，FeSiMg6RE1加入量1.0%，球化温度1500–1520℃，出铁14t；覆盖FeSi750.4%。孕育：随流孕育0.12%（Bi+Ba长效），浇注温度1380–1400℃，时间≤12min。造型：树脂砂+冷铁组合，厚壁处放置石墨冷铁200mm×200mm，冷铁间距30mm，刷锆英粉涂料两层，厚度1.2mm。浇注：底注阶梯式，4道φ80mm陶管，充型时间≤120s，挡渣采用陶瓷过滤片φ120mm×