2025年鑄造工（中級(jí)）綜合技能實(shí)戰(zhàn)演練試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共20小題，每小題4分，共80分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.鑄造生產(chǎn)中，型砂的緊實(shí)度主要取決于（）。A.型砂的顆粒形狀B.型砂的濕度C.型砂的粘結(jié)劑種類D.型砂的粒度分布2.在鑄造工藝中，澆注溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）。A.鑄件產(chǎn)生氣孔B.鑄件產(chǎn)生冷隔C.鑄件產(chǎn)生裂紋D.鑄件產(chǎn)生縮松3.熔煉鑄造用合金時(shí)，為了防止氧化，通常會(huì)在熔煉爐中添加（）。A.氧化劑B.還原劑C.保護(hù)氣體D.混合燃料4.鑄造工藝中，分型面選擇不合理會(huì)導(dǎo)致（）。A.鑄件產(chǎn)生氣孔B.鑄件產(chǎn)生冷隔C.鑄件產(chǎn)生裂紋D.鑄件產(chǎn)生變形5.型砂中，粘結(jié)劑的作用主要是（）。A.增強(qiáng)型砂的強(qiáng)度B.提高型砂的透氣性C.降低型砂的成本D.改善型砂的退讓性6.鑄造過(guò)程中，冒口的作用主要是（）。A.補(bǔ)充金屬液B.引導(dǎo)金屬液流動(dòng)C.排出氣體D.減少金屬液氧化7.在鑄造生產(chǎn)中，為了提高鑄件的表面質(zhì)量，通常會(huì)在澆注前對(duì)鑄型進(jìn)行（）。A.干燥B.涂料處理C.緊實(shí)D.除塵8.鑄造合金中，灰口鑄鐵的主要成分是（）。A.碳化鐵B.珠光體C.灰狀石墨D.鐵素體9.鑄造工藝中，芯盒的作用主要是（）。A.形成鑄件的內(nèi)外輪廓B.引導(dǎo)金屬液流動(dòng)C.排出氣體D.補(bǔ)充金屬液10.鑄造過(guò)程中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致（）。A.鑄件產(chǎn)生氣孔B.鑄件產(chǎn)生冷隔C.鑄件產(chǎn)生裂紋D.鑄件產(chǎn)生變形11.型砂中，填充料的作用主要是（）。A.提高型砂的強(qiáng)度B.提高型砂的透氣性C.降低型砂的成本D.改善型砂的退讓性12.鑄造合金中，球墨鑄鐵的主要成分是（）。A.碳化鐵B.珠光體C.球狀石墨D.鐵素體13.鑄造工藝中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致（）。A.鑄件產(chǎn)生氣孔B.鑄件產(chǎn)生冷隔C.鑄件產(chǎn)生裂紋D.鑄件產(chǎn)生變形14.在鑄造生產(chǎn)中，為了提高鑄件的力學(xué)性能，通常會(huì)在合金中添加（）。A.錳B.硅C.鉻D.鎳15.鑄造過(guò)程中，冒口的設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致（）。A.鑄件產(chǎn)生氣孔B.鑄件產(chǎn)生冷隔C.鑄件產(chǎn)生裂紋D.鑄件產(chǎn)生變形16.型砂中，粘結(jié)劑的種類主要分為（）。A.有機(jī)粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑B.水玻璃和樹脂C.陶瓷和石墨D.瀝青和樹脂17.鑄造合金中，可鍛鑄鐵的主要成分是（）。A.碳化鐵B.珠光體C.可鍛狀石墨D.鐵素體18.鑄造工藝中，分型面的選擇應(yīng)考慮（）。A.鑄件的形狀B.鑄型的結(jié)構(gòu)C.鑄造工藝的合理性D.以上都是19.在鑄造生產(chǎn)中，為了提高鑄件的表面質(zhì)量，通常會(huì)在澆注前對(duì)鑄型進(jìn)行（）。A.干燥B.涂料處理C.緊實(shí)D.除塵20.鑄造合金中，白口鑄鐵的主要成分是（）。A.碳化鐵B.珠光體C.白口狀石墨D.鐵素體二、判斷題（本大題共10小題，每小題4分，共40分。請(qǐng)判斷下列敘述的正誤，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”。）1.鑄造生產(chǎn)中，型砂的緊實(shí)度越高，鑄件的強(qiáng)度越好。（）2.在鑄造工藝中，澆注溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔。（）3.熔煉鑄造用合金時(shí)，為了防止氧化，通常會(huì)在熔煉爐中添加還原劑。（）4.鑄造工藝中，分型面選擇不合理會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形。（）5.型砂中，粘結(jié)劑的作用主要是提高型砂的透氣性。（）6.鑄造過(guò)程中，冒口的作用主要是排出氣體。（）7.在鑄造生產(chǎn)中，為了提高鑄件的表面質(zhì)量，通常會(huì)在澆注前對(duì)鑄型進(jìn)行涂料處理。（）8.鑄造合金中，灰口鑄鐵的主要成分是灰狀石墨。（）9.鑄造工藝中，芯盒的作用主要是形成鑄件的內(nèi)外輪廓。（）10.鑄造過(guò)程中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷隔。（）三、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。請(qǐng)根據(jù)題目要求，簡(jiǎn)潔明了地回答問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述型砂緊實(shí)度的概念及其對(duì)鑄件質(zhì)量的影響。2.鑄造合金中，灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的主要區(qū)別是什么？3.鑄造工藝中，冒口的作用有哪些？如何設(shè)計(jì)冒口以充分發(fā)揮其作用？4.簡(jiǎn)述鑄造工藝中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮哪些因素？5.型砂中，粘結(jié)劑的作用是什么？常見的粘結(jié)劑有哪些？四、論述題（本大題共3小題，每小題10分，共30分。請(qǐng)根據(jù)題目要求，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行較為詳細(xì)的論述。）1.論述鑄造工藝中，分型面選擇不合理可能帶來(lái)的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2.論述鑄造合金中，合金元素對(duì)鑄件性能的影響，并以具體合金為例進(jìn)行說(shuō)明。3.論述鑄造生產(chǎn)中，提高鑄件表面質(zhì)量的方法，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行分析。五、綜合應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。請(qǐng)根據(jù)題目要求，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題。）1.某鑄造車間在生產(chǎn)一批灰口鑄鐵件時(shí)，發(fā)現(xiàn)鑄件存在氣孔缺陷。請(qǐng)分析可能的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2.某企業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)一批球墨鑄鐵件，請(qǐng)根據(jù)球墨鑄鐵的特性，提出相應(yīng)的鑄造工藝方案，并說(shuō)明理由。本次試卷答案如下一、選擇題答案及解析1.B解析：型砂的緊實(shí)度主要取決于型砂的濕度，濕度越高，緊實(shí)度越高。型砂緊實(shí)度不足會(huì)導(dǎo)致鑄件強(qiáng)度低、易塌型。2.C解析：澆注溫度過(guò)高會(huì)使金屬液流動(dòng)性增強(qiáng)，但容易導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生熱應(yīng)力，進(jìn)而引發(fā)裂紋。低熔點(diǎn)組分過(guò)早結(jié)晶也會(huì)加劇裂紋。3.C解析：保護(hù)氣體如氬氣或氮?dú)饪梢愿艚^空氣，防止金屬液氧化。氧化劑會(huì)加劇氧化，還原劑主要用于脫氧，混合燃料燃燒不充分易產(chǎn)生氣體雜質(zhì)。4.D解析：分型面不合理會(huì)導(dǎo)致鑄件冷卻不均，產(chǎn)生變形或夾砂等缺陷。例如垂直分型面易產(chǎn)生夾砂，應(yīng)盡量選擇水平或斜向分型面。5.A解析：粘結(jié)劑通過(guò)橋接砂粒形成骨架，賦予型砂強(qiáng)度。透氣性是填充料作用，成本與粘結(jié)劑用量相關(guān)，退讓性主要靠潤(rùn)滑劑和粘結(jié)劑軟化特性。6.A解析：冒口主要起補(bǔ)縮作用，補(bǔ)充金屬液凝固時(shí)因收縮造成的體積不足。其他選項(xiàng)中冒口也輔助排氣和均勻冷卻，但首要作用是補(bǔ)縮。7.B解析：涂料可填充砂粒間隙，減少金屬液滲入形成冷隔；同時(shí)隔絕金屬液與砂型接觸，防止粘砂；還能改善鑄件表面光潔度。8.C解析：灰口鑄鐵以片狀石墨為主要組織特征，呈灰色斷口。其他選項(xiàng)中碳化鐵是硬脆相，珠光體是鐵素體與滲碳體混合物，鐵素體是軟相。9.A解析：芯盒用于形成鑄件內(nèi)部形狀，與芯骨配合構(gòu)成完整型腔。澆注系統(tǒng)引導(dǎo)液流，冷卻系統(tǒng)控制散熱，冒口補(bǔ)充金屬液。10.B解析：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致金屬液流速過(guò)快，沖刷砂型形成冷隔。其他選項(xiàng)中流速過(guò)快易產(chǎn)生氣孔，但冷隔是液流停滯區(qū)域特征。11.C解析：填充料如石英砂主要降低成本，少量可改善透氣性，但大量填充會(huì)顯著降低型砂強(qiáng)度。其他選項(xiàng)中顆粒形狀影響緊實(shí)度，粘結(jié)劑改善強(qiáng)度。12.C解析：球墨鑄鐵特點(diǎn)在于石墨呈球狀，顯著提高韌性。其他選項(xiàng)中碳化鐵是硬脆相，珠光體是鐵素體與滲碳體混合物，鐵素體是軟相。13.C解析：冷卻不均會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力，使鑄件產(chǎn)生裂紋。合理設(shè)計(jì)冷卻通道可確保鑄件各部位均勻冷卻。其他選項(xiàng)中冷卻不足易產(chǎn)生氣孔或縮松。14.C解析：鉻能顯著提高鑄鐵耐磨性和高溫強(qiáng)度，是合金化關(guān)鍵元素。錳主要去硫，硅提高強(qiáng)度和韌性，鎳改善耐蝕性，但鉻最典型。15.C解析：冒口設(shè)計(jì)不當(dāng)如尺寸不足或位置不當(dāng)，無(wú)法有效補(bǔ)縮，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔或裂紋。其他缺陷與澆注系統(tǒng)或型砂有關(guān)。16.A解析：粘結(jié)劑分為有機(jī)（如樹脂、呋喃）和無(wú)機(jī)（如水玻璃、磷酸鹽）兩大類。其他選項(xiàng)是具體種類或作用分類。17.C解析：可鍛鑄鐵通過(guò)熱處理使石墨呈團(tuán)絮狀，獲得韌性。碳化鐵是白口組織，珠光體是韌性基體，鐵素體是軟相。18.D解析：分型面選擇需綜合考慮鑄件結(jié)構(gòu)、型芯設(shè)置、工藝可行性等多因素。單一因素決定不合理設(shè)計(jì)。19.B解析：涂料能隔離金屬液與砂型，防止粘砂，同時(shí)形成光滑表面。干燥主要消除水分，緊實(shí)影響強(qiáng)度，除塵防污染。20.A解析：白口鑄鐵具有高硬度和耐磨性，但脆性大。其組織特點(diǎn)是碳化物沿晶界分布。其他選項(xiàng)中石墨形態(tài)是區(qū)分鑄鐵類型關(guān)鍵。二、判斷題答案及解析1.×解析：緊實(shí)度過(guò)高會(huì)降低透氣性，易產(chǎn)生氣孔，且型芯易受壓變形。合理緊實(shí)度應(yīng)在保證強(qiáng)度前提下兼顧透氣性。2.×解析：澆注溫度過(guò)低金屬液流動(dòng)性差，易在未充滿型腔前凝固，導(dǎo)致冷隔。過(guò)高才是易產(chǎn)生氣孔主因。3.×解析：還原劑會(huì)消耗金屬液中的氧，而防止氧化需要添加保護(hù)氣體或使用覆蓋劑。還原劑與防氧化目的相反。4.√解析：垂直分型面因上下溫差大，易產(chǎn)生彎曲變形。合理設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用水平或緩坡分型面。5.×解析：粘結(jié)劑主要作用是粘結(jié)砂粒，透氣性由填充料和孔隙結(jié)構(gòu)決定。涂料才是改善透氣性手段。6.√解析：冒口頂部與鑄件連接處是氣體主要排出通道，尤其對(duì)厚大鑄件更關(guān)鍵。7.√解析：優(yōu)質(zhì)涂料能顯著改善鑄件表面質(zhì)量，消除粘砂、黑皮等問(wèn)題，是提高表面光潔度重要措施。8.√解析：灰口鑄鐵典型特征是石墨呈片狀，斷口呈灰色。其他鑄鐵石墨形態(tài)不同導(dǎo)致顏色和組織差異。9.√解析：芯盒是形成鑄件內(nèi)腔關(guān)鍵工具，其精度直接影響鑄件尺寸和形狀。與澆注系統(tǒng)等不同功能模塊有明確分工。10.√解析：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理如內(nèi)澆口開設(shè)過(guò)多或位置不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致金屬液噴濺形成冷隔。這是常見缺陷。三、簡(jiǎn)答題答案及解析1.簡(jiǎn)述型砂緊實(shí)度的概念及其對(duì)鑄件質(zhì)量的影響。答：型砂緊實(shí)度是指型砂在緊實(shí)過(guò)程中單位體積內(nèi)所承受的壓力，通常用重量法或壓痕法測(cè)量。緊實(shí)度影響鑄件強(qiáng)度、尺寸精度和表面質(zhì)量。過(guò)高會(huì)降低透氣性導(dǎo)致氣孔，過(guò)高會(huì)使型芯受壓變形或型腔破壞，合理緊實(shí)度需在工藝試驗(yàn)確定。解析思路：緊實(shí)度是型砂物理性能核心指標(biāo)，需結(jié)合強(qiáng)度、透氣性綜合控制，給出量化范圍（如靜置2小時(shí)后稱重法控制范圍）。2.鑄造合金中，灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的主要區(qū)別是什么？答：主要區(qū)別在于石墨形態(tài)?；铱阼T鐵石墨呈片狀，導(dǎo)致鑄件脆性大但成本低；球墨鑄鐵石墨呈球狀，顯著提高韌性。其他區(qū)別包括：球墨鑄鐵強(qiáng)度遠(yuǎn)高于灰口鑄鐵；球墨鑄鐵需要球化處理，灰口鑄鐵無(wú)需特殊處理；球墨鑄鐵可熱處理強(qiáng)化，灰口鑄鐵通常不用。解析思路：從組織、性能、工藝三個(gè)維度對(duì)比，強(qiáng)調(diào)石墨形態(tài)決定力學(xué)性能的核心作用。3.鑄造工藝中，冒口的作用有哪些？如何設(shè)計(jì)冒口以充分發(fā)揮其作用？答：冒口主要作用是補(bǔ)縮（補(bǔ)充凝固收縮量）、排氣（收集型腔氣體）、散熱（調(diào)節(jié)鑄件冷卻速度）。設(shè)計(jì)原則：尺寸要足夠大（通常直徑為鑄件壁厚的1.5-3倍）；位置應(yīng)靠近鑄件易產(chǎn)生縮孔處；形狀應(yīng)為凸臺(tái)狀便于補(bǔ)縮；對(duì)厚大鑄件可設(shè)計(jì)多個(gè)冒口。解析思路：按作用分類闡述功能，再給出設(shè)計(jì)參數(shù)（直徑比、位置原則），強(qiáng)調(diào)冒口與鑄件同步凝固是關(guān)鍵。4.簡(jiǎn)述鑄造工藝中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮哪些因素？答：設(shè)計(jì)需考慮：①鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（形狀、壁厚）；②金屬液種類與溫度；③型腔大小與復(fù)雜程度；④防止卷氣措施；⑤減少金屬液氧化；⑥澆注平穩(wěn)性要求。具體參數(shù)包括澆口杯容積、橫澆道截面積、內(nèi)澆口速度等。解析思路：從系統(tǒng)功能需求出發(fā)，列舉設(shè)計(jì)要素，強(qiáng)調(diào)需綜合考慮多個(gè)因素，可舉例說(shuō)明如薄壁件宜用多個(gè)小內(nèi)澆口。5.型砂中，粘結(jié)劑的作用是什么？常見的粘結(jié)劑有哪些？答：粘結(jié)劑作用是粘結(jié)砂粒形成整體，賦予型砂強(qiáng)度、潰散性、可塑性等性能。常見粘結(jié)劑分為：有機(jī)類（如桐油、樹脂、呋喃樹脂）；無(wú)機(jī)類（如水玻璃、磷酸鹽）；混合類（如硅酸鹽）。選擇依據(jù)是鑄件要求、成本、環(huán)保要求等。解析思路：先說(shuō)明粘結(jié)劑三大功能，再分類列舉典型種類，補(bǔ)充選擇依據(jù)，體現(xiàn)材料科學(xué)原理。四、論述題答案及解析1.論述鑄造工藝中，分型面選擇不合理可能帶來(lái)的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。答：不合理分型面會(huì)導(dǎo)致：①增加加工面，提高成本；②產(chǎn)生錯(cuò)型、翹曲變形；③粘砂嚴(yán)重；④型芯設(shè)置困難。改進(jìn)措施：盡量采用最大面積平面作分型面；復(fù)雜鑄件采用階梯或凹凸分型面；垂直面改為斜面；利用芯骨代替部分分型面；優(yōu)化涂料配方。解析思路：先列舉典型缺陷，再?gòu)脑O(shè)計(jì)原則（大平面優(yōu)先、結(jié)構(gòu)配合）和具體方法（斜面、芯骨）兩方面提出解決方案，體現(xiàn)工藝優(yōu)化思路。2.論述鑄造合金中，合金元素對(duì)鑄件性能的影響，并以具體合金為例進(jìn)行說(shuō)明。答：合金元素作用：①改善力學(xué)性能（如鉻提高硬度、鎳提高韌性）；②改變鑄造性能（如硅改善流動(dòng)性）；③獲得特殊性能（如鉬提高高溫強(qiáng)度）。以球墨鑄鐵為例：稀土元素促進(jìn)石墨球化，提高韌性；鎂是球化劑核心成分；錳去硫并提高強(qiáng)度；鎳提高耐蝕性。解析思路：分三層次闡述：普適作用規(guī)律、具體性能對(duì)應(yīng)元素、實(shí)例分析元素添加機(jī)理，強(qiáng)調(diào)元素協(xié)同效應(yīng)。3.論述鑄造生產(chǎn)中，提高鑄件表面質(zhì)量的方法，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行分析。答：提高表面質(zhì)量方法：①優(yōu)化涂料配方（選用低熔點(diǎn)物質(zhì)填充砂粒間隙）；②控制澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（緩沖金屬液沖擊）；③合理冷卻（防止激冷產(chǎn)生白口）；④型腔表面處理（如