2025年鑄造工（技能）考試試卷：鑄造工藝計算與應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、鑄造工藝計算與應(yīng)用要求：計算并分析以下鑄造工藝參數(shù)，包括澆注系統(tǒng)設(shè)計、熔體充型、凝固過程等，并簡述計算結(jié)果對鑄造質(zhì)量的影響。1.已知鑄件尺寸為長100mm、寬60mm、高40mm，材料為鋁合金，要求設(shè)計一個澆注系統(tǒng)，包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道。計算澆注系統(tǒng)各部分的尺寸，并簡要說明設(shè)計原則。2.設(shè)定一個鑄件，其形狀為長方體，長為150mm，寬為100mm，高為50mm。鑄件材料為鋼，熔點為1500℃。已知鑄造溫度為1450℃，澆注溫度為1450℃，冷卻速度為1℃/s，求鑄件凝固時間。3.一個鑄件形狀為圓柱體，直徑為80mm，高度為60mm。鑄件材料為鑄鐵，熔點為1200℃。已知鑄造溫度為1180℃，澆注溫度為1180℃，冷卻速度為0.5℃/s，求鑄件凝固時間。4.設(shè)定一個鑄件，其形狀為長方體，長為200mm，寬為150mm，高為100mm。鑄件材料為鋁合金，熔點為660℃。已知鑄造溫度為640℃，澆注溫度為640℃，冷卻速度為2℃/s，求鑄件凝固時間。5.一個鑄件形狀為圓柱體，直徑為120mm，高度為90mm。鑄件材料為鑄鐵，熔點為1200℃。已知鑄造溫度為1150℃，澆注溫度為1150℃，冷卻速度為0.8℃/s，求鑄件凝固時間。6.設(shè)定一個鑄件，其形狀為長方體，長為180mm，寬為120mm，高為80mm。鑄件材料為鋼，熔點為1500℃。已知鑄造溫度為1400℃，澆注溫度為1400℃，冷卻速度為1.5℃/s，求鑄件凝固時間。7.一個鑄件形狀為圓柱體，直徑為100mm，高度為70mm。鑄件材料為鋁合金，熔點為660℃。已知鑄造溫度為630℃，澆注溫度為630℃，冷卻速度為1.2℃/s，求鑄件凝固時間。8.設(shè)定一個鑄件，其形狀為長方體，長為220mm，寬為160mm，高為110mm。鑄件材料為鑄鐵，熔點為1200℃。已知鑄造溫度為1170℃，澆注溫度為1170℃，冷卻速度為1.1℃/s，求鑄件凝固時間。9.一個鑄件形狀為圓柱體，直徑為130mm，高度為80mm。鑄件材料為鋼，熔點為1500℃。已知鑄造溫度為1430℃，澆注溫度為1430℃，冷卻速度為1.3℃/s，求鑄件凝固時間。10.設(shè)定一個鑄件，其形狀為長方體，長為240mm，寬為180mm，高為130mm。鑄件材料為鋁合金，熔點為660℃。已知鑄造溫度為650℃，澆注溫度為650℃，冷卻速度為1.5℃/s，求鑄件凝固時間。二、鑄造缺陷分析要求：分析以下鑄造缺陷產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。1.鑄造過程中出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。2.鑄件表面出現(xiàn)氣孔，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。3.鑄件內(nèi)部出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。4.鑄件表面出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。5.鑄件內(nèi)部出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。6.鑄件表面出現(xiàn)砂眼現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。7.鑄件內(nèi)部出現(xiàn)縮松現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。8.鑄件表面出現(xiàn)砂紋現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。9.鑄件內(nèi)部出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。10.鑄件表面出現(xiàn)氧化皮現(xiàn)象，分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。四、鑄造工藝參數(shù)優(yōu)化要求：針對以下鑄造工藝參數(shù)，提出優(yōu)化方案，并簡述優(yōu)化后的預(yù)期效果。1.鑄造合金為不銹鋼，要求提高鑄件的致密性，減少縮孔和縮松缺陷。提出優(yōu)化澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及熔體處理等方面的方案。2.鑄造合金為灰鑄鐵，鑄件形狀復(fù)雜，壁厚不均勻。要求提高鑄件的尺寸精度和表面光潔度。提出優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)，如澆注溫度、冷卻速度等。3.鑄造合金為鋁合金，鑄件尺寸較大，要求提高鑄件的強度和韌性。提出優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)，如鑄造壓力、冷卻速度等。五、鑄造設(shè)備選型與維護要求：根據(jù)以下鑄造工藝要求，選擇合適的鑄造設(shè)備，并簡述設(shè)備維護要點。1.鑄造合金為銅合金，鑄件形狀復(fù)雜，要求鑄件尺寸精度高。選擇合適的鑄造設(shè)備，并說明設(shè)備維護要點。2.鑄造合金為耐熱合金，鑄件尺寸較大，要求鑄件表面光潔度高。選擇合適的鑄造設(shè)備，并說明設(shè)備維護要點。3.鑄造合金為鎳基合金，鑄件形狀簡單，要求鑄件強度高。選擇合適的鑄造設(shè)備，并說明設(shè)備維護要點。六、鑄造質(zhì)量控制與檢驗要求：針對以下鑄造質(zhì)量問題，提出檢驗方法和控制措施。1.鑄件表面出現(xiàn)砂眼缺陷，要求提出檢驗方法和控制措施。2.鑄件內(nèi)部出現(xiàn)縮孔和縮松缺陷，要求提出檢驗方法和控制措施。3.鑄件尺寸超差，要求提出檢驗方法和控制措施。4.鑄件表面出現(xiàn)氧化皮現(xiàn)象，要求提出檢驗方法和控制措施。5.鑄件內(nèi)部出現(xiàn)夾渣缺陷，要求提出檢驗方法和控制措施。6.鑄件表面出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象，要求提出檢驗方法和控制措施。本次試卷答案如下：一、鑄造工藝計算與應(yīng)用1.澆注系統(tǒng)設(shè)計：-直澆道：直徑D=30mm，長度L=50mm。-橫澆道：直徑D=20mm，長度L=30mm。-內(nèi)澆道：直徑D=10mm，長度L=20mm。設(shè)計原則：確保熔體平穩(wěn)流入型腔，減少飛濺和氧化。2.鑄件凝固時間計算：-凝固時間T=(熔點溫度-澆注溫度)/冷卻速度-T=(1500℃-1450℃)/1℃/s=500s3.鑄件凝固時間計算：-T=(1200℃-1180℃)/0.5℃/s=400s4.鑄件凝固時間計算：-T=(660℃-640℃)/2℃/s=20s5.鑄件凝固時間計算：-T=(1200℃-1150℃)/0.8℃/s=62.5s6.鑄件凝固時間計算：-T=(1500℃-1400℃)/1.5℃/s=333.33s7.鑄件凝固時間計算：-T=(660℃-630℃)/1.2℃/s=25s8.鑄件凝固時間計算：-T=(1200℃-1170℃)/1.1℃/s=55.45s9.鑄件凝固時間計算：-T=(1500℃-1430℃)/1.3℃/s=85.19s10.鑄件凝固時間計算：-T=(660℃-650℃)/1.5℃/s=10s二、鑄造缺陷分析1.縮孔現(xiàn)象：-原因：熔體冷卻速度過快，凝固收縮大。-預(yù)防措施：調(diào)整澆注溫度，增加冒口，改善冷卻條件。2.氣孔現(xiàn)象：-原因：熔體氧化或排氣不暢。-預(yù)防措施：提高熔體純凈度，加強熔體處理，優(yōu)化澆注系統(tǒng)。3.夾渣現(xiàn)象：-原因：熔體中含有雜質(zhì)或熔渣處理不當(dāng)。-預(yù)防措施：提高熔體純凈度，加強熔渣處理，優(yōu)化澆注系統(tǒng)。4.冷隔現(xiàn)象：-原因：熔體流動不均勻，冷卻速度不一致。-預(yù)防措施：優(yōu)化澆注系統(tǒng)，調(diào)整澆注溫度，加強冷卻條件。5.裂紋現(xiàn)象：-原因：熱應(yīng)力過大，熔體收縮不均勻。-預(yù)防措施：優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)，控制冷卻速度，加強熱處理。6.砂眼現(xiàn)象：-原因：型砂透氣性差，熔體沖擊力過大。-預(yù)防措施：提高型砂透氣性，優(yōu)化澆注系統(tǒng)，控制熔體沖擊力。7.縮松現(xiàn)象：-原因：熔體收縮不均勻，冷卻速度不一致。-預(yù)防措施：優(yōu)化澆注系統(tǒng)，調(diào)整澆注溫度，加強冷卻條件。8.砂紋現(xiàn)象：-原因：型砂流動性差，熔體流動受阻。-預(yù)防措施：優(yōu)化型砂性能，提高型砂流動性，優(yōu)化澆注系統(tǒng)。9.偏析現(xiàn)象：-原因：熔體冷卻速度不一致，化學(xué)成分不均勻。-預(yù)防措施：優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，控制熔體化學(xué)成分，加強熔體處理。10.氧化皮現(xiàn)象：-原因：熔體氧化，冷卻速度過快。-預(yù)防措施：提高熔體純凈度，加強熔體保護，優(yōu)化冷卻條件。四、鑄造工藝參數(shù)優(yōu)化1.提高鑄件致密性：-優(yōu)化方案：增加冒口，提高澆