2026年铸造性能测试题及答案

2026年铸造性能测试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.灰铸铁HT250牌号中“250”指代的最核心性能指标是A.抗拉强度≥250MPaB.屈服强度≥250MPaC.布氏硬度250HBWD.冲击韧性250kJ·m⁻²2.在Al-Si系合金中，共晶点成分约为A.6.5%SiB.12.6%SiC.17.2%SiD.22.0%Si3.下列哪种缺陷最可能因“糊状凝固”区间过宽而加剧A.缩孔B.热裂C.冷隔D.气孔4.砂型铸造中，型砂的“热湿拉强度”主要用来抵抗A.冲砂B.夹砂C.粘砂D.胀砂5.球化处理后，石墨形态评级依据ISO945标准，最优等级为A.VIB.VC.IVD.III6.熔模铸造使用氯化铵硬化剂时，其主要化学反应产物是A.NH₄Cl·H₂OB.NH₃+HClC.SiO₂+NH₃D.CaCl₂+H₂O7.低压铸造升液管出口处最易产生的缺陷是A.氧化夹渣B.缩松C.冷隔D.偏析8.在铁-碳相图中，包晶反应温度约为A.1148℃B.1227℃C.1394℃D.1493℃9.下列哪项不是影响合金流动性的本征因素A.液相线温度B.粘度C.结晶潜热D.铸型导热系数10.采用Chvorinov法则计算凝固时间时，模数M的单位是A.mmB.cmC.cm²D.cm³二、填空题（每题2分，共20分）11.铸铁中促进石墨化的元素除Si外，常加入微量________。12.镁合金AZ91D中“91”指Al含量约________%。13.砂型铸造用膨润土活化处理时，加入的钠盐多为________。14.金属型涂料常用骨料为________，以改善脱模性。15.压铸模热作模具钢H13的铬含量约为________%。16.铝合金精炼除气时，旋转喷吹气体常用________与氯气的混合气。17.球铁淬火得到________+________双相组织，可获高强度与一定塑性。18.熔模铸造蜡模收缩率一般预留________%。19.铸铁孕育处理最常用的孕育剂是________铁合金。20.大型铸钢件焊补前需预热至________℃以上，以防冷裂。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.球墨铸铁的缩松倾向比灰铸铁小。22.低压铸造充型速度越快，越易卷气。23.采用冷铁可以增大铸件局部模数。24.铝铜合金ZL204A属于固溶强化型铸造铝合金。25.树脂砂中“三乙胺法”使用酚醛-脲烷树脂体系。26.铸铁中磷含量升高会显著降低流动性。27.压铸过程金属液以层流方式填充型腔最为理想。28.大型铸钢件采用发热冒口可减小冒口体积50%以上。29.镁合金SF₆保护气氛浓度越高，越易生成“盐膜”保护。30.采用计算机数值模拟可完全取代传统工艺试制。四、简答题（每题5分，共20分）31.简述球化处理后“衰退”现象的成因及防止措施。32.说明铝合金“针孔”缺陷形成机理与现场快速判定方法。33.概括大型铸钢件采用“阶梯浇注”系统的优点与关键设计要点。34.比较熔模铸造与水玻璃砂型铸造在尺寸精度与表面粗糙度方面的差异，并给出主因。五、讨论题（每题5分，共20分）35.结合实例讨论“石墨形态控制”对厚大断面球铁件性能均匀性的影响，并提出工艺路线优化思路。36.针对新能源汽车电机壳体轻量化需求，探讨高真空压铸铝合金的冶金质量评价指标体系。37.绿色铸造背景下，分析无机粘结剂砂替代树脂砂的技术瓶颈与解决路径。38.以“双碳”目标为背景，讨论铸造企业如何利用废钢-再生铝协同熔炼降低能耗与碳排放，并评估其经济性。答案与解析一、单项选择题1.A2.B3.B4.B5.A6.B7.A8.D9.D10.B二、填空题11.铋（或锑）12.913.Na₂CO₃14.石墨粉（或锆英粉）15.516.氩17.马氏体+奥氏体（或贝氏体）18.1.0～1.519.硅钙（或SiCa）20.200三、判断题21.×22.√23.×24.√25.√26.×27.×28.√29.√30.×四、简答题31.衰退因残余Mg、Ce随时间氧化损失，石墨球数减少、圆整度下降。防止：缩短处理至浇注时间＜15min；加覆盖剂防氧化；采用含钇长效球化剂；型内孕育细化。32.氢在铝液中溶解度高，凝固时析出形成微针孔。快速判定：常压凝固试样密度法，密度＜2.65g·cm⁻³判为针孔超标；或减压凝固观察气泡上浮。33.阶梯浇注使金属逐层上升，温场均匀，减少氧化夹渣与冲砂。设计要点：底层内浇口先开，上层延迟封闭；每层断面积比F下:F上≈1:1.2；设置过滤网；冒口设于最高层。34.熔模铸造尺寸精度达CT4-CT6，Ra3.2-6.3µm；水玻璃砂CT8-CT10，Ra12.5-25µm。主因：熔模用高精度蜡模+陶瓷壳，铸型刚性高且表面细腻；水玻璃砂粒粗、透气性高，易粘砂。五、讨论题35.厚大断面冷却慢，石墨球易畸变、漂浮，致力学性能上下限差100MPa。优化：采用型内球化+随流孕育；设置外冷铁加快冷却；添加微量Sb、Bi稳定球化；多通道浇注缩短凝固时间；数值模拟预测球数≥150mm⁻²。36.高真空压铸需评价：氢含量＜0.15mL/100g；氧化物夹杂面积率＜0.5%；组织致密度指数＞90%；疲劳寿命≥10⁷次/120MPa；导热系数≥130W·m⁻¹·K⁻¹；建立在线真空度-氢含量-力学性能关联模型。37.无机粘结剂（水玻璃改性、磷酸盐、铝酸盐）瓶颈：常温强度低、溃散性差、旧砂再生回收率＜70%。路径：纳米改性水玻璃降低加入量至1.2%；开发微波/CO₂复合硬化；添加有机酯改善溃散；建立热-湿-机械耦合再生线，回收率≥90%。38