鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化實(shí)踐考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)考生對(duì)鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化的掌握程度，包括基本概念、設(shè)計(jì)原則、工藝參數(shù)的選取、優(yōu)化方法等。通過(guò)實(shí)際案例分析，考察考生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法屬于熔模鑄造？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

2.鑄造合金的流動(dòng)性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

3.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種缺陷是由于金屬液在鑄型中冷卻速度不均造成的？（）

A.冷隔

B.縮孔

C.雞眼

D.脫模

4.下列哪種鑄造合金的鑄造性能最好？（）

A.鈦合金

B.鋁合金

C.鋼鐵

D.黃銅

5.鑄造過(guò)程中，鑄型強(qiáng)度的主要影響因素是（）。

A.鑄型材料

B.鑄型尺寸

C.鑄型結(jié)構(gòu)

D.鑄型制造工藝

6.鑄造合金的縮孔傾向與（）成正比。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

7.下列哪種鑄造方法適用于大型鑄件的生產(chǎn)？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

8.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以減少鑄件的熱處理變形？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

9.鑄造合金的熱疲勞性能主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

10.下列哪種鑄造方法適用于形狀復(fù)雜的鑄件？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

11.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以減少鑄件表面的缺陷？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

12.鑄造合金的耐磨性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

13.下列哪種鑄造方法適用于精密鑄件的生產(chǎn)？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

14.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以提高鑄件的尺寸精度？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

15.鑄造合金的耐腐蝕性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

16.下列哪種鑄造方法適用于高溫合金的生產(chǎn)？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

17.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以減少鑄件的熱處理變形？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

18.鑄造合金的沖擊韌性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

19.下列哪種鑄造方法適用于形狀復(fù)雜的鑄件？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

20.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以減少鑄件表面的缺陷？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

21.鑄造合金的耐熱性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

22.下列哪種鑄造方法適用于大型鑄件的生產(chǎn)？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

23.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以提高鑄件的尺寸精度？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

24.鑄造合金的耐腐蝕性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

25.下列哪種鑄造方法適用于形狀復(fù)雜的鑄件？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

26.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以減少鑄件表面的缺陷？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

27.鑄造合金的沖擊韌性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

28.下列哪種鑄造方法適用于精密鑄件的生產(chǎn)？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

29.在鑄造生產(chǎn)中，下列哪種鑄造方法可以減少鑄件的熱處理變形？（）

A.砂型鑄造

B.金屬型鑄造

C.熔模鑄造

D.離心鑄造

30.鑄造合金的耐熱性主要取決于其（）。

A.熔點(diǎn)

B.熔化溫度

C.熱膨脹系數(shù)

D.粘度

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.鑄造工藝設(shè)計(jì)中，影響鑄件尺寸準(zhǔn)確性的因素包括（）。

A.鑄型材料

B.鑄造合金

C.冷卻速度

D.鑄型結(jié)構(gòu)

E.熔化溫度

2.下列哪些是鑄造合金凝固過(guò)程中的常見(jiàn)缺陷？（）

A.縮孔

B.冷隔

C.脫模

D.雞眼

E.熱裂紋

3.在熔模鑄造中，提高鑄件精度的方法有（）。

A.選用高質(zhì)量的熔模材料

B.控制熔模的尺寸精度

C.提高澆注溫度

D.采用合理的澆注系統(tǒng)

E.加強(qiáng)鑄后處理

4.鑄造工藝設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會(huì)影響鑄件的力學(xué)性能？（）

A.鑄造合金的成分

B.鑄造工藝參數(shù)

C.鑄型材料

D.鑄造設(shè)備

E.鑄件尺寸

5.金屬型鑄造的特點(diǎn)包括（）。

A.可重復(fù)使用

B.生產(chǎn)效率高

C.鑄件尺寸精度高

D.鑄件表面光潔

E.對(duì)鑄件材料要求較高

6.在砂型鑄造中，防止鑄件變形的措施有（）。

A.控制鑄型的剛度

B.采用合理的澆注系統(tǒng)

C.適當(dāng)增加鑄件壁厚

D.加強(qiáng)鑄后冷卻

E.采用合理的鑄件結(jié)構(gòu)

7.鑄造合金的流動(dòng)性對(duì)鑄造工藝的影響包括（）。

A.影響鑄件尺寸精度

B.影響鑄件表面質(zhì)量

C.影響鑄件內(nèi)部質(zhì)量

D.影響鑄件冷卻速度

E.影響鑄件力學(xué)性能

8.下列哪些是影響鑄件熱處理變形的因素？（）

A.鑄造合金的成分

B.鑄造工藝參數(shù)

C.鑄型材料

D.鑄件結(jié)構(gòu)

E.鑄造設(shè)備

9.在熔模鑄造中，為了提高鑄件精度，可以采取的措施有（）。

A.采用精密鑄造設(shè)備

B.嚴(yán)格控制熔模的尺寸精度

C.提高熔模的表面光潔度

D.采用合理的澆注系統(tǒng)

E.加強(qiáng)鑄后處理

10.金屬型鑄造的適用范圍包括（）。

A.小型鑄件

B.中型鑄件

C.大型鑄件

D.精密鑄件

E.非鐵金屬鑄件

11.鑄造合金的收縮率對(duì)鑄造工藝的影響包括（）。

A.影響鑄件尺寸精度

B.影響鑄件表面質(zhì)量

C.影響鑄件內(nèi)部質(zhì)量

D.影響鑄件冷卻速度

E.影響鑄件力學(xué)性能

12.在砂型鑄造中，提高鑄件表面質(zhì)量的方法有（）。

A.選用高質(zhì)量的鑄型材料

B.采用合理的澆注系統(tǒng)

C.控制鑄型溫度

D.加強(qiáng)鑄后冷卻

E.采用合理的鑄件結(jié)構(gòu)

13.以下哪些是影響鑄件力學(xué)性能的因素？（）

A.鑄造合金的成分

B.鑄造工藝參數(shù)

C.鑄型材料

D.鑄件尺寸

E.鑄造設(shè)備

14.在熔模鑄造中，影響鑄件尺寸精度的因素有（）。

A.熔模的尺寸精度

B.熔模的表面光潔度

C.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

D.冷卻速度

E.熔化溫度

15.金屬型鑄造的優(yōu)點(diǎn)包括（）。

A.生產(chǎn)效率高

B.鑄件尺寸精度高

C.鑄件表面光潔

D.可重復(fù)使用

E.對(duì)鑄件材料要求不高

16.在砂型鑄造中，防止鑄件縮孔的措施有（）。

A.適當(dāng)增加鑄件壁厚

B.控制澆注速度

C.采用合理的澆注系統(tǒng)

D.加強(qiáng)鑄后冷卻

E.選用合適的鑄造合金

17.鑄造合金的流動(dòng)性對(duì)鑄件質(zhì)量的影響包括（）。

A.影響鑄件尺寸精度

B.影響鑄件表面質(zhì)量

C.影響鑄件內(nèi)部質(zhì)量

D.影響鑄件冷卻速度

E.影響鑄件力學(xué)性能

18.以下哪些是影響鑄件熱處理變形的因素？（）

A.鑄造合金的成分

B.鑄造工藝參數(shù)

C.鑄型材料

D.鑄件結(jié)構(gòu)

E.鑄造設(shè)備

19.在熔模鑄造中，為了提高鑄件精度，可以采取的措施有（）。

A.采用精密鑄造設(shè)備

B.嚴(yán)格控制熔模的尺寸精度

C.提高熔模的表面光潔度

D.采用合理的澆注系統(tǒng)

E.加強(qiáng)鑄后處理

20.金屬型鑄造的適用范圍包括（）。

A.小型鑄件

B.中型鑄件

C.大型鑄件

D.精密鑄件

E.非鐵金屬鑄件

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.鑄造工藝設(shè)計(jì)中，鑄件在鑄型中的位置稱(chēng)為_(kāi)______。

2.鑄造合金的流動(dòng)性主要受_______和_______的影響。

3.縮孔缺陷通常出現(xiàn)在鑄件_______部分。

4.熔模鑄造中，熔模材料的主要成分是_______。

5.金屬型鑄造的鑄型材料通常是_______。

6.鑄造合金的熱膨脹系數(shù)越大，其流動(dòng)性_______。

7.鑄造合金的熔點(diǎn)越低，其流動(dòng)性_______。

8.在砂型鑄造中，為了提高鑄件的尺寸精度，通常采用_______。

9.鑄造合金的粘度越低，其流動(dòng)性_______。

10.鑄造過(guò)程中，鑄件冷卻速度越快，其_______越小。

11.鑄造合金的收縮率越大，其_______缺陷越容易產(chǎn)生。

12.在熔模鑄造中，熔模的厚度應(yīng)控制在_______范圍內(nèi)。

13.金屬型鑄造的鑄型壽命通?？蛇_(dá)_______。

14.鑄造合金的_______越高，其耐熱性越好。

15.鑄造合金的_______越高，其耐磨性越好。

16.鑄造工藝設(shè)計(jì)中，澆注溫度的選擇取決于_______。

17.鑄造合金的_______越高，其耐腐蝕性越好。

18.在砂型鑄造中，為了防止鑄件變形，通常采用_______。

19.鑄造合金的_______越低，其熱疲勞性能越好。

20.金屬型鑄造適用于_______的生產(chǎn)。

21.熔模鑄造適用于_______的生產(chǎn)。

22.鑄造合金的_______越高，其沖擊韌性越好。

23.在鑄造工藝設(shè)計(jì)中，鑄件壁厚應(yīng)盡可能_______。

24.鑄造合金的_______越高，其耐熱性越好。

25.鑄造工藝設(shè)計(jì)中，鑄件的冷卻速度應(yīng)控制在_______范圍內(nèi)。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.鑄造合金的熔點(diǎn)越高，其流動(dòng)性越好。（）

2.砂型鑄造的鑄件尺寸精度通常比金屬型鑄造的低。（）

3.熔模鑄造的鑄件表面質(zhì)量通常比砂型鑄造的高。（）

4.鑄造合金的收縮率越高，鑄件縮孔缺陷越少。（）

5.金屬型鑄造的鑄型材料可以重復(fù)使用，從而降低生產(chǎn)成本。（）

6.鑄造合金的粘度越低，其熱疲勞性能越好。（）

7.熔模鑄造中，熔模的厚度越厚，鑄件精度越高。（）

8.鑄造過(guò)程中，鑄件冷卻速度越快，其力學(xué)性能越好。（）

9.在砂型鑄造中，鑄型剛度越大，鑄件變形越小。（）

10.鑄造合金的耐熱性主要取決于其熔化溫度。（）

11.金屬型鑄造適用于生產(chǎn)大型鑄件。（）

12.熔模鑄造中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)鑄件質(zhì)量沒(méi)有影響。（）

13.鑄造合金的收縮率越高，其耐腐蝕性越好。（）

14.鑄造過(guò)程中，鑄件的冷卻速度對(duì)鑄件尺寸精度沒(méi)有影響。（）

15.砂型鑄造的鑄件表面光潔度通常比金屬型鑄造的高。（）

16.鑄造合金的熱膨脹系數(shù)越小，其流動(dòng)性越好。（）

17.鑄造合金的耐沖擊性主要取決于其熔點(diǎn)。（）

18.金屬型鑄造的鑄件尺寸精度通常比熔模鑄造的低。（）

19.鑄造過(guò)程中，鑄件冷卻速度越快，其熱處理變形越小。（）

20.熔模鑄造適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鑄件。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述鑄造工藝設(shè)計(jì)的基本原則，并說(shuō)明每個(gè)原則的重要性。

2.分析影響鑄造合金流動(dòng)性的主要因素，并討論如何通過(guò)調(diào)整這些因素來(lái)優(yōu)化鑄造工藝。

3.結(jié)合實(shí)際案例，闡述如何進(jìn)行鑄造工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。

4.討論在鑄造工藝設(shè)計(jì)中，如何平衡鑄件的力學(xué)性能、耐熱性、耐腐蝕性等性能要求。請(qǐng)結(jié)合具體合金舉例說(shuō)明。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某企業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)一批鋁合金鑄件，用于制造飛機(jī)引擎的關(guān)鍵部件。已知鑄件形狀復(fù)雜，尺寸精度要求高，表面質(zhì)量要求良好。請(qǐng)根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)該鑄件的鑄造工藝：

-鑄造合金：鋁合金2024-T3

-鑄件尺寸：長(zhǎng)200mm，寬150mm，高100mm

-鑄件結(jié)構(gòu)：壁厚5-10mm，包含復(fù)雜的內(nèi)腔和凸臺(tái)

-生產(chǎn)批量：500件

-鑄造設(shè)備：金屬型鑄造設(shè)備

-要求：簡(jiǎn)述鑄造工藝設(shè)計(jì)步驟，包括鑄型設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

2.案例題：某機(jī)械制造廠需要生產(chǎn)一批鑄鐵閥門(mén)，用于化工設(shè)備。已知閥門(mén)尺寸較大，重量較重，且要求具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。請(qǐng)根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)該閥門(mén)的鑄造工藝：

-鑄造合金：灰鑄鐵HT200

-鑄件尺寸：直徑200mm，高150mm，重量約20kg

-鑄件結(jié)構(gòu)：包含閥門(mén)體、閥桿等部件，形狀復(fù)雜

-生產(chǎn)批量：1000件

-鑄造設(shè)備：砂型鑄造設(shè)備

-要求：簡(jiǎn)述鑄造工藝設(shè)計(jì)步驟，包括鑄型設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，并說(shuō)明如何確保鑄件的耐磨性和耐腐蝕性。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.D

3.B

4.C

5.A

6.D

7.C

8.B

9.C

10.C

11.B

12.A

13.C

14.B

15.A

16.B

17.C

18.A

19.B

20.C

21.A

22.B

23.A

24.A

25.D

二、多選題

1.ABD

2.ABE

3.ABD

4.ABC

5.ABCDE

6.ABCDE

7.ABCDE

8.ABCDE

9.ABE

10.BDE

11.ABCDE

12.ABCDE

13.ABCDE

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCDE

17.ABCDE

18.ABCDE

19.ABD

20.BDE

三、填空題

1.鑄件位置

2.熔點(diǎn)熔化溫度

3.中心

4.硅鋁

5.鑄鐵

6.越好

7.越好

8.精密鑄造

9.越好

10.收縮率

11.縮孔

12.0.1-0.5mm

13.50-100次

14.熔點(diǎn)

15.硬度

16.鑄造合金的性質(zhì)

17.耐蝕性

18.合理的鑄造工藝參數(shù)

19.熱膨脹系數(shù)

20.大型鑄件

21.精密鑄件

22.硬度

23.越薄越好

24.熔點(diǎn)

25.