2026年锻造技师(高)试题(附答案)

2026年锻造技师(高)试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某大型船用曲轴锻件采用42CrMo钢，其终锻温度应控制在（）。A.700-750℃B.800-850℃C.900-950℃D.1000-1050℃答案：B2.锻造比（Y）是衡量金属变形程度的重要指标，对于圆截面坯料拔长至矩形截面的情况，Y的计算式为（）。A.Y=H/hB.Y=D²/(a×b)C.Y=V原/V终D.Y=σs/σb答案：B（注：D为原始直径，a、b为锻造后矩形截面的长、宽）3.高温合金GH4169锻造时，若加热炉内氧含量过高，易产生的缺陷是（）。A.折叠B.过烧C.氧化皮过厚D.晶界氧化答案：D4.多向模锻设备的核心优势是（）。A.降低锻造力B.减少飞边损耗C.提高材料利用率D.实现复杂型腔一次成形答案：D5.某锻件超声波检测发现密集型缺陷，可能的原因是（）。A.终锻温度过高B.坯料内部疏松未焊合C.模具润滑不足D.冷却速度过快答案：B6.等温锻造工艺中，模具与坯料保持相同温度的主要目的是（）。A.减少热应力B.提高材料塑性C.降低设备吨位D.简化工艺步骤答案：B（注：高温合金、钛合金等温锻造时，恒温环境可显著降低变形抗力，提高成形精度）7.自由锻拔长φ200mm圆钢至φ100mm圆钢，若采用“赶铁法”，正确的操作顺序是（）。A.先局部镦粗→再整体拔长B.先压钳口→再分段拔长C.先冲孔→再扩孔D.先倒棱→再滚圆答案：B8.锻造过程中，金属的“动态再结晶”发生在（）。A.弹性变形阶段B.塑性变形同时C.变形结束后冷却时D.热处理回火阶段答案：B9.大型锻件采用“两镦两拔”工艺的主要目的是（）。A.提高表面质量B.破碎粗大晶粒C.减少氧化损耗D.降低能源消耗答案：B10.模具预热温度过低会导致（）。A.锻件粘模B.模具热疲劳裂纹C.锻件尺寸超差D.材料氧化加剧答案：B（注：冷模与热坯接触时，模具表面因骤热产生拉应力，易引发热裂纹）11.45钢锻件正火后硬度偏高，可能的原因是（）。A.正火温度过低B.冷却速度过快C.保温时间不足D.原始组织偏析答案：B12.液压机与锻锤相比，最显著的特点是（）。A.打击速度快B.工作行程可控C.设备投资低D.适合小件生产答案：B13.钛合金TC4锻造时，若坯料表面存在β相污染层，会导致（）。A.锻件强度不足B.表面裂纹C.塑性显著下降D.尺寸不稳定答案：B14.闭式模锻与开式模锻的主要区别是（）。A.是否使用顶出装置B.有无飞边槽C.模具闭合方式D.设备类型答案：B15.某锻件机械性能测试显示屈服强度不足，可能的工艺问题是（）。A.终锻温度过高B.锻造比过大C.冷却速度过慢D.加热时间过长答案：A（注：终锻温度过高会导致晶粒粗大，降低屈服强度）二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.锻造过程中，金属的塑性变形主要发生在再结晶温度以上。（）答案：√2.为提高锻件致密度，应尽可能增大锻造比，一般控制在8-10以上。（）答案：×（注：锻造比过大易导致纤维组织方向性过强，综合性能下降，通常控制在3-5）3.钢锭锻造前的高温扩散退火可消除枝晶偏析，改善锻造性能。（）答案：√4.模锻时，飞边的主要作用是阻碍金属外流，迫使型腔充满。（）答案：√5.铝合金锻造时，为避免过烧，加热温度应严格控制在固相线以下50℃。（）答案：√6.自由锻中，“摔圆”操作的目的是提高锻件圆度，需均匀旋转坯料并轻击。（）答案：√7.锻件的纤维组织方向应与主应力方向垂直，以提高承载能力。（）答案：×（注：纤维方向应与主应力方向一致）8.等温锻造适用于低塑性材料，但生产效率较低。（）答案：√9.液压机工作时，滑块速度恒定，适合精密锻造。（）答案：×（注：液压机速度可调，锻锤速度恒定）10.锻件的超声波检测灵敏度越高，越能发现微小缺陷，因此应尽可能提高灵敏度。（）答案：×（注：灵敏度过高会导致杂波干扰，需根据标准合理设置）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述锻造过程中“过热”与“过烧”的区别及预防措施。答案：过热是指加热温度过高或保温时间过长，导致晶粒粗大但晶界未熔化的现象，可通过正火或多次锻造细化晶粒；过烧是晶界氧化或熔化，导致材料报废。预防措施：严格控制加热温度（不超过固相线100-150℃），确保炉温均匀，减少炉内氧化性气氛。2.分析自由锻拔长矩形截面坯料时“对角线裂纹”产生的原因及解决方法。答案：原因：拔长时送进量过小（小于0.5倍坯料高度），导致变形集中于表层，心部受拉应力；或压下量过大，金属横向流动剧烈。解决方法：控制送进量为0.6-0.8倍坯料高度，采用“十字交叉”拔长法，减少单次压下量，增加拔长道次。3.简述热模锻压力机模锻时，模具失效的主要形式及预防措施。答案：失效形式：热疲劳裂纹（反复受热-冷却导致表面网状裂纹）、磨损（型腔表面与金属摩擦）、塑性变形（模具强度不足）。预防措施：模具材料选用H13等热作模具钢并进行表面强化（如TD处理）；预热模具至200-300℃；合理设计模具圆角，减少应力集中；控制润滑（石墨水剂或油基润滑剂）。4.说明大型轴类锻件（如发电机转子）采用“中心压实法（JTS法）”的原理及工艺要点。答案：原理：通过特定的压下量和砧型（如V型砧），使锻件心部产生三向压应力，焊合内部疏松、气孔等缺陷。工艺要点：控制压下率为15%-20%；砧宽比（砧宽/坯料高度）0.6-0.8；锻造温度在1000-1150℃（奥氏体区）；采用“先轻压-后重压-再轻压”的压下顺序，避免表面开裂。5.列举三种锻造过程中常见的表面缺陷，并分析其产生原因。答案：（1）折叠：金属流动不连续，部分金属被压入已变形区；（2）裂纹：终锻温度过低（冷脆）或变形速度过快（热脆）；（3）凹坑：氧化皮未清除，压入表面形成压痕。四、综合分析题（每题10分，共30分）1.某企业需生产一批汽车发动机连杆（材料40Cr，重量1.2kg），要求锻件纤维组织沿连杆轴线分布，表面无折叠，力学性能满足σb≥980MPa，δ≥12%。请制定其模锻工艺方案，包括：（1）坯料尺寸计算；（2）模具设计要点；（3）锻造工艺参数（始锻/终锻温度、设备选择）；（4）后续热处理工艺。答案：（1）坯料尺寸：连杆体积=锻件体积+飞边体积（按15%计算）。锻件体积=1.2kg/7.85g/cm³≈153cm³，坯料体积≈153×1.15≈176cm³。选用φ40mm圆钢，长度L=176/(π×2²)≈14cm（取140mm）。（2）模具设计：采用开式模锻，设置飞边槽（桥部高度2mm，仓部宽度15mm）；型腔沿连杆轴线设计，避免纤维切断；模锻斜度3°-5°，圆角半径R3-R5mm；预锻型腔比终锻型腔大0.5-1mm，减少终锻磨损。（3）工艺参数：始锻温度1150℃（40Cr相变点AC3=800℃，加热温度高于AC3300-350℃），终锻温度800℃（高于Ar350℃）；设备选用1600kN热模锻压力机（满足打击能量要求）。（4）热处理：正火（900℃×1h空冷）细化晶粒，调质处理（850℃油淬+550℃回火），确保力学性能达标。2.某公司锻造的20CrMnTi齿轮坯经超声波检测发现中心区域存在φ3mm当量缺陷，经解剖分析为内部未焊合的缩孔。请分析缺陷产生原因，并提出改进措施。答案：原因分析：（1）原始坯料（钢锭或连铸坯）中心存在缩孔或疏松，锻造时变形量不足，未达到心部焊合所需的临界变形量；（2）锻造温度偏低，金属塑性差，心部无法产生足够的塑性流动；（3）砧型选择不当（如平砧拔长），心部处于拉应力状态，不利于缺陷闭合。改进措施：（1）优化坯料选择，采用经电渣重熔的高致密性钢锭；（2）增加锻造比（≥4），采用中心压实法（JTS法）或FM法（宽砧强压），确保心部变形量≥20%；（3）提高始锻温度至1180℃（20CrMnTiAC3=765℃，加热温度高于AC3400℃左右），延长保温时间（按1.5min/mm计算），改善心部塑性；（4）更换为V型砧（夹角90°-120°），使心部处于三向压应力状态，促进缺陷焊合。3.某铝合金（6061）锻件在热处理（T6）后出现变形超差（平面度0.8mm，要求≤0.3mm），分析可能原因并提出解决方案。答案：可能原因：（1）锻造残余应力未消除，热处理时应力释放导致变形；（2）锻件截面厚度不均匀（如凸台与腹板厚度差＞3:1），冷却时收缩不一致；（3）淬火冷却速度过快（水淬），表面与心部温差大，产生热应力；（4）模具设计时未预留反变形量