铸造工初级综合试题及答案

铸造工初级综合试题及答案铸造工初级综合试题及答案一、填空题铸造是将熔化的金属浇注到具有与零件形状相适应的型腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能的零件毛坯的成型方法。砂型铸造是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法，是目前应用最广泛的铸造方法。型砂应具备的性能有强度、透气性、耐火性、退让性和可塑性。造型方法按其操作特点可分为手工造型和机器造型两大类。手工造型方法有整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、刮板造型和三箱造型等。浇注系统一般由外浇口、直浇道、横浇道和内浇道四部分组成。合金的收缩经历了液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。铸件中常见的缺陷有气孔、缩孔、缩松、夹砂、粘砂、冷隔和裂纹等。熔炼金属的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉等。冲天炉由炉身、炉缸、前炉和烟囱四部分组成。二、选择题以下哪种材料不属于型砂的主要组成成分（）A.原砂B.粘结剂C.水D.煤粉答案：C手工造型适用于（）A.大批量生产B.单件小批量生产C.大量生产D.都可以答案：B整模造型适用于（）A.形状简单的铸件B.形状复杂的铸件C.回转体铸件D.都可以答案：A分模造型时，分模面应选择在（）A.铸件的最大截面处B.铸件的最小截面处C.铸件的任意位置D.铸件的侧面答案：A浇注系统的作用不包括（）A.引导金属液平稳地进入型腔B.控制金属液充型速度和方向C.增加铸件的强度D.防止铸件产生缺陷答案：C合金的液态收缩和凝固收缩是产生（）的主要原因A.缩孔和缩松B.气孔C.裂纹D.夹砂答案：A为了防止铸件产生缩孔和缩松，在铸造工艺上常采用（）原则A.同时凝固B.顺序凝固C.糊状凝固D.中间凝固答案：B冲天炉熔炼时，加入焦炭的主要作用是（）A.发热剂B.还原剂C.氧化剂D.增碳剂答案：A电弧炉主要用于熔炼（）A.铸铁B.铸钢C.有色金属D.都可以答案：B感应炉的加热原理是（）A.电阻加热B.电磁感应加热C.火焰加热D.电弧加热答案：B三、判断题型砂的强度越高越好。（）答案：错误。型砂强度过高，退让性差，会使铸件产生裂纹等缺陷。手工造型操作灵活，适应性强，但生产率低，劳动强度大。（）答案：正确。分模造型时，分模面可以是平面，也可以是曲面。（）答案：正确。浇注温度越高，合金的流动性越好，铸件质量越好。（）答案：错误。浇注温度过高，会使铸件产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷，还会使晶粒粗大。合金的固态收缩对铸件的尺寸精度影响最大。（）答案：正确。缩孔和缩松的防止方法是一样的。（）答案：正确。通常都采用顺序凝固原则，设置冒口和冷铁等。冲天炉熔炼时，风量越大，熔炼效果越好。（）答案：错误。风量过大，会使炉温降低，铁水氧化严重，降低铁水质量。电弧炉炼钢时，电极的消耗主要是由电极端部被氧化造成的。（）答案：正确。感应炉可以熔炼各种金属材料。（）答案：错误。感应炉主要适用于熔炼有色金属和合金钢等。铸造生产中，浇注系统的尺寸大小对铸件质量没有影响。（）答案：错误。浇注系统的尺寸大小会影响金属液的充型速度和方向，从而影响铸件质量。四、简答题简述型砂应具备的性能及其作用。答：型砂应具备以下性能：-强度：保证型砂在搬运、合型和浇注过程中不损坏、不变形，从而获得清晰的铸件轮廓。-透气性：使型腔中的气体在金属液充型时能顺利排出，避免铸件产生气孔等缺陷。-耐火性：在高温金属液的作用下，型砂不软化、不熔化，防止铸件表面粘砂。-退让性：铸件冷却收缩时，型砂能被压缩，防止铸件产生内应力和裂纹。-可塑性：型砂在外力作用下能产生塑性变形，制成各种形状的砂型，且在撤去外力后能保持所获得的形状。手工造型有哪些特点？适用于哪些生产类型？答：手工造型的特点是操作灵活，适应性强，不需要复杂的设备，但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。适用于单件小批量生产。简述分模造型的步骤。答：分模造型的步骤如下：-制造下砂型：将模样放在底板上，下半型砂填入砂箱，舂实刮平，然后翻转砂箱，取出底板。-制造上砂型：将上半模样放在下砂型上，放上上砂箱，填入上半型砂，舂实刮平。-起模：先起出上半模样，再起出下半模样。-合型：将上、下砂型合在一起，用泥条或砂型卡子固定。浇注系统的作用是什么？各部分的作用分别是什么？答：浇注系统的作用是引导金属液平稳地进入型腔，控制金属液充型速度和方向，调节铸件各部分的温度分布，防止铸件产生缺陷。-外浇口：承接来自浇包的金属液，并将其引入直浇道。-直浇道：使金属液产生一定的压力头，保证金属液在横浇道和内浇道中以足够的速度流动。-横浇道：储存一部分金属液，防止液面上升过快而产生涡流，同时阻挡夹杂物进入型腔。-内浇道：直接与型腔相连，控制金属液进入型腔的速度和方向。合金的收缩分为哪几个阶段？各阶段对铸件质量有什么影响？答：合金的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。-液态收缩：金属在液态时的体积收缩，会导致型腔内金属液面下降，如果不及时补充，会在铸件顶部产生缩孔。-凝固收缩：金属从液态转变为固态时的体积收缩，是产生缩孔和缩松的主要原因。-固态收缩：金属在固态时的体积收缩，会影响铸件的尺寸精度，如果收缩受阻，会产生内应力和裂纹。五、论述题论述铸造工艺设计的主要内容。答：铸造工艺设计的主要内容包括以下几个方面：-零件结构的铸造工艺性分析：对零件的结构、尺寸、精度和表面质量要求进行分析，判断其是否适合铸造生产，并提出改进意见。例如，零件的壁厚应均匀，避免出现过厚或过薄的部位，以防止产生缩孔、缩松和裂纹等缺陷；零件的结构应尽量简单，便于造型和起模。-铸造方法的选择：根据零件的生产批量、形状复杂程度、尺寸大小和质量要求等因素，选择合适的铸造方法。如单件小批量生产形状复杂的铸件，可选用手工造型；大批量生产形状简单的铸件，可选用机器造型。-浇注位置的确定：浇注位置是指浇注时铸件在型腔中所处的空间位置。确定浇注位置时应考虑以下原则：铸件的重要加工面应朝下或位于侧面；铸件的大平面应朝下；面积较大的薄壁部分应朝下或垂直于分型面；有利于补缩和排气。-分型面的选择：分型面是指两半砂型相互接触的表面。选择分型面时应考虑以下原则：应尽量使分型面平直，数量少；应尽量使铸件的全部或大部分位于同一砂型内；应尽量使型腔和主要型芯位于下砂型；应便于起模和清理铸件。-铸造工艺参数的确定：铸造工艺参数包括加工余量、收缩率、起模斜度、型芯头尺寸等。加工余量是指为保证铸件加工面尺寸和加工精度，在铸件加工表面上预留的金属层厚度；收缩率是指铸件在凝固和冷却过程中尺寸缩小的百分率；起模斜度是指为便于起模，在模样或芯盒的垂直壁上设计的斜度；型芯头尺寸是指型芯与砂型之间的配合尺寸，包括型芯头的长度、高度和斜度等。-浇注系统的设计：根据铸件的重量、形状和合金的种类等因素，设计合理的浇注系统，包括外浇口、直浇道、横浇道和内浇道的尺寸和形状，以保证金属液平稳、快速地充满型腔，并防止铸件产生缺陷。-型芯的设计：对于内部有孔的铸件，需要设计型芯。型芯设计应考虑型芯的固定、排气和清理等问题，确保型芯在浇注过程中不漂浮、不变形，并能顺利排出气体。-铸造工艺文件的编制：根据上述设计内容，编制铸造工艺卡、工艺图等工艺文件，指导生产操作。论述铸件产生缩孔和缩松的原因及防止措施。答：铸件产生缩孔和缩松的原因及防止措施如下：-原因-合金的收缩特性：合金在液态、凝固和固态过程中都会发生收缩，其中液态收缩和凝固收缩是产生缩孔和缩松的根本原因。当合金的收缩不能得到充分补缩时，就会在铸件中形成缩孔或缩松。-浇注系统设计不合理：如果浇注系统的尺寸过小，金属液的流动阻力大，充型速度慢，容易导致铸件局部冷却过快，产生缩孔和缩松；如果内浇道的位置不当，不能使金属液均匀地充满型腔，也会造成局部补缩不足。-造型材料和工艺不当：型砂的透气性差，会使型腔中的气体无法顺利排出，阻碍金属液的充型和补缩，导致缩孔和缩松的产生；砂型的紧实度不均匀，会使铸件各部分的冷却速度不同，产生内应力和缩孔、缩松。-铸件结构不合理：铸件的壁厚不均匀，厚大部位冷却缓慢，容易产生缩孔和缩松；铸件存在热节，即局部金属聚集的部位，也会因补缩困难而产生缺陷。-防止措施-合理设计铸件结构：尽量使铸件的壁厚均匀，避免出现过厚或过薄的部位；减少铸件的热节，可通过设置工艺筋或改变铸件结构来实现。-采用顺序凝固原则：在铸件上设置冒口和冷铁，使铸件从远离冒口的部位开始凝固，逐步向冒口方向推进，最后冒口本身凝固。这样，冒口中的金属液可以不断补充铸件的收缩，防止缩孔和缩松的产生。-优化浇注系统设计：根据铸