2026年锻造工(高级)考试重点试题含答案

2026年锻造工(高级)考试重点试题含答案一、单项选择题（每题1.5分，共30分。每题仅有一个正确答案）1.金属锻造加热时，碳钢的始锻温度一般随着含碳量的增加而（）。A.升高B.降低C.不变D.无规律变化【答案】B【解析】含碳量越高，钢的熔点越低，过热敏感性越大，为防止过烧，始锻温度应适当降低。2.自由锻冲孔时，为减少冲孔次数并防止冲头卡住，对于孔径小于（）mm的孔通常采用实心冲子一次冲成。A.200B.300C.400D.500【答案】C【解析】孔径小于400mm时，常采用实心冲子一次冲孔；大于400mm时需先用实心冲子冲一小孔，再用空心冲子扩孔。3.模锻时，飞边槽桥部高度的主要作用是（）。A.容纳多余金属B.增加金属流动阻力，促使金属充满模膛C.减小变形抗力D.便于锻件出模【答案】B【解析】飞边槽桥部高度小，可增大金属流出阻力，迫使金属首先充满模膛，而仓部用于容纳多余金属。4.金属在冷变形过程中，随着变形程度的增加，其强度和硬度（），塑性和韧性（）。A.提高；提高B.降低；降低C.提高；降低D.降低；提高【答案】C【解析】冷变形产生加工硬化，位错密度增加，强度硬度提高，塑性韧性下降。5.锻造比是衡量锻造变形程度的指标，对于碳素结构钢锻件，当采用拔长工序时，锻造比一般不小于（）。A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0【答案】C【解析】碳素结构钢拔长时锻造比一般取2.5~3.0，以保证内部组织致密和力学性能。6.胎模锻中，套模属于（）。A.开式胎模B.闭式胎模C.半开式胎模D.组合式胎模【答案】B【解析】套模为闭式胎模，锻造时金属在封闭模膛内成形，无飞边。7.大型自由锻件锻造的主要目的是（）。A.获得精确尺寸B.提高表面质量C.打碎碳化物、锻合内部缺陷D.减少切削加工余量【答案】C【解析】大型锻件通过大锻造比反复镦拔，可破碎铸态组织、焊合内部疏松缩孔，提高致密度。8.锻造铝合金时，加热规范中保温时间的确定主要依据是（）。A.锻件重量B.锻件有效截面尺寸C.装炉量D.炉温【答案】B【解析】保温时间以保证合金元素均匀化和温度均匀为准，主要取决于有效截面尺寸。9.金属的可锻性是指金属材料经受塑性变形而不开裂的能力，其优劣主要取决于（）。A.变形温度、变形速度、应力状态B.化学成分、组织状态C.设备吨位D.润滑条件【答案】A【解析】可锻性受内在因素（化学成分、组织）和外在条件（温度、速度、应力状态）共同影响，但题目中选项A为最全面的工艺因素组合。10.锤上模锻时，预锻模膛的作用是（）。A.获得最终形状B.使坯料初步成形，减少终锻模膛磨损C.切除飞边D.冲孔【答案】B【解析】预锻模膛使坯料接近终锻形状，减少终锻变形量，提高终锻模膛寿命和锻件精度。11.下列哪项不是锻造用钢锭的常见缺陷（）。A.缩孔B.偏析C.气泡D.白点【答案】D【解析】白点是锻件冷却过程中产生的缺陷，非钢锭原始缺陷。12.摩擦压力机模锻时，滑块具有（）特性，可进行多次打击成形。A.刚性连接B.打击力可调C.行程固定D.速度恒定【答案】B【解析】摩擦压力机靠摩擦传动，打击力可调，能实现多次打击，适合精密模锻。13.锻造过程中，若加热温度过高或保温时间过长，导致晶界出现氧化或熔化现象，称为（）。A.过热B.过烧C.脱碳D.裂纹【答案】B【解析】过烧是加热温度接近熔点，晶界氧化熔化，无法补救，只能报废。14.计算镦粗变形程度时，其表达式为（）。A.ε=(H₀-H₁)/H₀×100%B.ε=(H₁-H₀)/H₀×100%C.ε=(D₁-D₀)/D₀×100%D.ε=(F₁-F₀)/F₀×100%【答案】A【解析】镦粗变形程度以高度方向的相对压下量表示，ε=(H₀-H₁)/H₀×100%。15.锻件冷却方式中，空冷的冷却速度（）。A.大于坑冷B.小于坑冷C.等于炉冷D.与坑冷相同【答案】A【解析】冷却速度由快到慢依次为：水冷、空冷、坑冷（灰砂冷）、炉冷。16.锻造高温合金时，通常采用的加热设备是（）。A.燃煤炉B.燃油炉C.电阻炉或感应炉D.反射炉【答案】C【解析】高温合金对温度控制要求极高，需采用控温精度高的电加热设备，避免局部过热。17.下列属于锻造辅助工序的是（）。A.镦粗B.拔长C.切边D.冲孔【答案】C【解析】切边、校正、热处理等为辅助工序；镦粗、拔长、冲孔等为基本工序。18.锻件图绘制时，分模面应选择在锻件（）。A.最大截面处B.最小截面处C.任意位置D.端面处【答案】A【解析】分模面选在最大截面处，便于锻件脱模和减少余块。19.合金结构钢40Cr的锻造温度范围是（）。A.始锻1150℃，终锻800℃B.始锻1200℃，终锻900℃C.始锻1180℃，终锻850℃D.始锻1050℃，终锻750℃【答案】C【解析】40Cr始锻温度1180~1200℃，终锻850~800℃，常用范围为1180~850℃。20.自由锻锤的吨位选择主要依据是（）。A.锻件材料B.锻件形状C.锻件重量和变形程度D.操作者技能【答案】C【解析】锤吨位需满足锻件变形所需能量，主要依据锻件重量及变形难易程度确定。二、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，少选得1分，多选、错选不得分）1.锻造加热过程中，常见的加热缺陷有（）。A.氧化B.脱碳C.过热D.过烧E.裂纹【答案】ABCDE【解析】氧化、脱碳、过热、过烧及加热裂纹均为常见加热缺陷。2.自由锻的基本工序包括（）。A.镦粗B.拔长C.冲孔D.弯曲E.扭转【答案】ABCDE【解析】自由锻基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、切割、错移等。3.确定锻造温度范围的基本原则有（）。A.保证金属具有较高的塑性B.保证金属具有较低的变形抗力C.保证锻件获得良好的内部组织D.温度范围应尽可能宽E.便于操作【答案】ABCDE【解析】锻造温度范围的确定需综合考虑塑性、抗力、组织要求、操作便利及经济性，范围宽可减少加热次数。4.下列属于模锻特点的有（）。A.生产效率高B.锻件尺寸精度高C.适合大批量生产D.设备吨位要求小E.可锻出形状复杂的锻件【答案】ABCE【解析】模锻需要较大设备吨位，D错误；其余均为模锻的优点。5.锻造用水压机相比锻锤的优点有（）。A.变形速度慢，金属流动性好B.可锻透大截面锻件C.震动和噪声小D.投资费用低E.可实现压力控制【答案】ABCE【解析】水压机投资大，D错误；其静压变形速度慢、可锻透大截面、环境友好且可控压力。6.锻件常见的内部缺陷有（）。A.中心裂纹B.白点C.折叠D.内部疏松E.偏析【答案】ABDE【解析】折叠属于锻件表面缺陷，C错误；其余为内部缺陷。7.影响金属塑性变形抗力的因素有（）。A.变形温度B.变形速度C.变形程度D.应力状态E.化学成分【答案】ABCDE【解析】变形抗力受温度、速度、程度、应力状态及材料本身性质共同影响。8.自由锻镦粗时，为防止镦弯和镦歪，可采取的措施有（）。A.坯料端面平整B.坯料高度与直径之比≤2.5C.镦粗前先进行滚圆D.使用球面砧E.采用铆镦【答案】ABCE【解析】镦粗时坯料高径比应不超过2.5~3，端面应平整，可采用球面砧或铆镦防止镦歪，但滚圆属于拔长工序操作，非防镦歪措施，D为正确措施之一。9.模锻后锻件的冷却方式有（）。A.空冷B.坑冷C.炉冷D.水冷E.风冷【答案】ABCE【解析】模锻件一般空冷、坑冷或炉冷，高合金钢需缓慢冷却，水冷易产生裂纹。10.锻造生产中常用的润滑剂有（）。A.石墨+水B.二硫化钼C.玻璃润滑剂D.机油E.食盐【答案】ABCD【解析】锻造润滑剂常用水基石墨、油基石墨、二硫化钼、玻璃润滑剂等，食盐不作为锻造润滑剂。三、判断题（每题1分，共15分。正确填“√”，错误填“×”）1.锻造比越大，锻件内部组织越致密，因此锻造比越大越好。（）【答案】×【解析】锻造比过大会造成各向异性明显，横向力学性能下降，应合理选择。2.金属在加热过程中，过热可以通过后续热处理或再次锻造予以消除。（）【答案】√【解析】过热可通过正火或反复锻造细化晶粒恢复。3.自由锻适合单件小批量生产，模锻适合大批量生产。（）【答案】√4.镦粗时，坯料高度与直径之比越大，越不容易产生纵向弯曲。（）【答案】×【解析】高径比越大，越易失稳弯曲，一般应控制在2.5~3以内。5.锻造铝合金时，加热温度超过其过烧温度会直接导致锻件报废。（）【答案】√【解析】铝合金过烧后晶界熔化无法修复。6.冲孔时，冲头直径越大，所需冲孔力越小。（）【答案】×【解析】冲头直径越大，剪切面积越大，所需冲孔力越大。7.拔长时，送进量应小于单次压下量，否则会产生折叠。（）【答案】×【解析】送进量应大于单次压下量，即送进量/压下量应大于1，否则产生折叠。8.锻造高温合金时，为防止晶粒长大，应尽量降低始锻温度。（）【答案】×【解析】高温合金始锻温度不能过高以防止晶粒长大，但也需保证足够塑性，应合理控制，并非越低越好。9.锻件分模面的选择应保证锻件容易从模膛中取出。（）【答案】√10.锻造设备的吨位越大，锻件质量一定越好。（）【答案】×【解析】设备吨位应与锻件变形需求匹配，过大浪费能源，过小锻不透。11.金属的再结晶温度是决定其冷、热变形界限的唯一因素。（）【答案】×【解析】冷热变形界限以再结晶温度区分，但还受变形速度等影响，严格说是约0.4倍熔点温度，非唯一因素表述不严谨，故判错。12.自由锻中，芯轴拔长用于生产空心锻件。（）【答案】√13.锻件余量越小，越能节省材料，因此在任何情况下都应尽量减小余量。（）【答案】×【解析】余量需综合考虑加工精度和锻造误差，过小导致加工余量不足。14.锻造用钢锭的冒口部分质量最好，应优先选用。（）【答案】×【解析】冒口部分集中缩孔和偏析，质量差，锻造时通常切除。15.摩擦压力机的滑块行程不固定，具有顶料装置，适合精密模锻。（）【答案】√四、填空题（每空1分，共15分）1.锻造按成形方法可分为________、________和胎模锻三大类。【答案】自由锻；模锻2.钢的锻造温度范围是指________与________之间的温度区间。【答案】始锻温度；终锻温度3.碳钢的终锻温度一般应高于________线，以保证金属具有足够的塑性。【答案】Ar₃（或GS线）4.锻造比是表示________程度的物理量，镦粗时锻造比y镦=________。【答案】变形；F₁/F₀（或D₁²/D₀²，即镦粗前后截面积之比）5.常用的自由锻设备有________、________和________。【答案】空气锤；蒸汽-空气锤；水压机（答锻锤、水压机也可）6.模锻中，预锻模膛与终锻模膛的主要区别在于预锻模膛圆角________，无________。【答案】较大；飞边槽7.锻造加热时，钢的表面与加热介质发生化学反应形成________，高温下铁与氧反应生成________。【答案】氧化皮（氧化铁皮）；FeO（氧化亚铁）8.金属在冷变形后，晶粒发生________，强度和硬度________。【答案】破碎（拉长）；提高9.锻造车间常用测温仪表有________和________。【答案】热电偶高温计；光学高温计（红外测温仪）10.锻件冷却方式应根据________、________和锻件截面尺寸来选择。【答案】材料的化学成分；锻件形状复杂程度五、简答题（每题5分，共20分）1.简述自由锻镦粗工序中常见的缺陷及其预防措施。【答案】常见缺陷：①镦弯（纵向弯曲）；②镦歪（端面倾斜）；③表面裂纹；④内部裂纹。预防措施：①控制坯料高径比≤2.5~3，避免失稳；②坯料端面平整，镦粗前先倒角；③镦粗前将坯料加热均匀，防止温度不均导致变形不一致；④采用球面砧或凹面砧，先镦成鼓形再校直；⑤控制单次压下量，避免过大变形产生裂纹。2.试述模锻中飞边槽的作用。【答案】飞边槽由桥部和仓部组成，其作用有：①桥部产生阻力，增加金属流出模膛的阻力，迫使金属首先充满模膛；②容纳多余金属，保证锻件尺寸精确；③缓冲作用，减弱上模对下模的冲击，保护设备；④飞边可作为锻件出模时的辅助夹持部位。3.何谓锻造温度范围？确定锻造温度范围的基本原则有哪些？【答案】锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度区间。基本原则：①在温度范围内，金属应具有较高的塑性和较低的变形抗力，保证成形容易；②锻件内部组织均匀，不发生过热、过烧等缺陷；③温度范围应足够宽，减少加热次数，提高生产效率，降低成本；④终锻温度不能过低，以免产生加工硬化和裂纹，但也不宜过高，避免晶粒粗大。4.大型自由锻件锻造时，为什么常采用镦粗和拔长交替进行的工序？【答案】钢锭铸造组织存在疏松、缩孔、偏析、气泡等缺陷，晶粒粗大且不均匀。镦粗可增大变形程度，压合内部孔隙，打碎粗大柱状晶，改善横向性能；拔长可沿轴向延伸，锻合纵向缺陷，改善纵向性能。镦拔交替可使内部组织在各方向均获得充分变形，打碎碳化物并使其均匀分布，提高锻件致密度和各项力学性能，消除各向异性。该工艺是生产大型重要锻件的关键手段。六、计算题（每题10分，共20分）1.某自由锻车间需将直径为φ200mm、高度为300mm的45钢圆柱坯料镦粗至高度为150mm。试计算：（1）镦粗变形程度ε；（2）锻造比y镦；（3）若该材料在锻造温度下的变形抗力为80MPa，忽略摩擦影响，计算所需的镦粗力F。【答案】解：（1）变形程度ε=(H₀-H₁)/H₀×100%=(300-150)/300×100%=50%（2）镦粗后直径D₁=D₀×√(H₀/H₁)=200×√(300/150)=200×√2≈282.84mm锻造比y镦=F₁/F₀=(D₁²)/(D₀²)=(282.84²)/(200²)=2.0（3）镦粗后截面积F₁=π×D₁²/4=3.1416×282.84²/4≈62832mm²所需镦粗力F=p×F₁=80MPa×62832mm²=80×10⁶Pa×62832×10⁻⁶m²≈5026560N≈5026.56kN≈5027kN答：镦粗变形程度为50%，锻造比为2.0，所需镦粗力约5027kN。2.某模锻件选用材料为40Cr，坯料尺寸为φ80mm×120mm，采用终锻模膛一次成形，模膛水平投影面积为15000mm²。已知40Cr在终锻温度下的变形抗力σ=90MPa，飞边桥部阻力系数k=3.2（考虑飞边阻力），试计算：（1）坯料的体积V；（2）所需模锻设备吨位（公称压力）P。【答案】解：（1）坯料体积V=(π×D₀²)/4×H₀=(3.1416×80²)/4×120=5026.55×120≈603186mm³≈603.19cm³（2）模锻所需变形力P=k×σ×A式中：A为锻件与飞边桥部水平投影面积，A=15000mm²（含飞边）P=3.2×90MPa×15000mm²=3.2×90×10⁶×15000×10⁻⁶=3.2×90×15=4320kN=4.32MN根据设备吨位系列，选用5MN（5000kN）摩擦压力机。答：坯料体积为603.19cm³，需选用公称压力为5MN的模锻设备。七、综合应用题（每题10分，共30分）1.某厂需锻造一批45钢轴类锻件，坯料为φ150mm×250mm的轧制圆钢，要求锻成φ100mm×500mm的光轴。请制定锻造工艺方案，包括工序安排、加热规范、锻造比校核及冷却方式。【答案】解：（1）下料尺寸验证：坯料体积V₀=π×150²/4×250=17671.46×250≈4417865mm³锻件体积V₁=π×100²/4×500=7853.98×500≈3926990mm³V₀>V₁，且烧损率按2%计，V₀×(1-2%)=4329508mm³>3926990mm³，下料尺寸满足要求。（2）锻造工序安排：①加热：45钢始锻温度1200℃，终锻温度800℃。采用预热-升温-保温三段加热制度，装炉温度≤800℃，升温至1200℃保温，保证温度均匀。②镦粗：先将坯料镦粗至φ160mm×220mm左右，高径比约为1.4，以改善内部组织。③拔长：采用反复翻转拔长，从φ160mm拔至φ100mm，送进量取(0.6~0.8)砧宽，单次压下量控制在10~20mm，边拔长边翻转90°。④校直：终锻温度以上进行校直，保证直线度。⑤切头：切除两端不规则部分。（3）锻造比校核：拔长锻造比y拔=F₀/F=(D₀²)/(D₁²)=(160²)/(100²)=2.56≥2.5，满足碳素结构钢要求。（4）冷却方式：45钢锻后采用空冷或堆冷，避免急冷产生裂纹。若锻件较大，可采用坑冷。2.试分析锤上模锻时锻件产生“充不满