2025年鑄造工（技師）鑄造材料研發(fā)方向與試題與應用考試試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的，請將正確選項的字母填在題后的括號內。）1.爐料預處理中，下列哪種方法最適合去除鋁硅合金中的鈉雜質？（A）A.熔劑處理B.沸騰除氣C.添加螢石D.靜置沉淀2.在鑄造合金熔煉過程中，哪種元素最容易被氧化？（C）A.鋅B.鋁C.鉻D.鎳3.液態(tài)金屬在鑄型中的流動特性，主要受以下哪個因素影響最大？（B）A.鑄型材料B.澆注溫度C.鑄件尺寸D.空氣濕度4.鑄造過程中，冒口的主要作用不包括？（D）A.補充金屬液B.排除氣體C.均衡壓力D.提高鑄件強度5.砂型鑄造中，哪種粘結劑最適合高溫快速造型？（C）A.水玻璃B.合成樹脂C.腈綸樹脂D.陶瓷粘結劑6.在鑄造合金中，哪種元素能有效提高鑄件的耐磨性？（A）A.硅B.磷C.錳D.鉻7.熔煉鋁硅合金時，哪種添加劑能顯著降低熔渣的粘度？（B）A.氯化物B.硅酸乙酯C.硫酸鹽D.碳酸鈣8.鑄造過程中，哪種缺陷最容易被冷鐵引起？（C）A.氣孔B.裂紋C.冷隔D.縮松9.在鑄造合金中，哪種元素容易引起熱脆性？（D）A.鋅B.鋁C.鎳D.錫10.砂型鑄造中，哪種涂料最適合高溫鑄件？（A）A.陶瓷涂料B.水玻璃涂料C.合成樹脂涂料D.石墨涂料11.鑄造過程中，哪種方法能有效防止鑄件產生氣孔？（B）A.提高澆注溫度B.充分除氣C.增加澆口數(shù)量D.減小鑄件壁厚12.在鑄造合金中，哪種元素能有效提高鑄件的抗腐蝕性？（C）A.硅B.鋁C.鉻D.錳13.熔煉銅合金時，哪種添加劑能顯著提高金屬液的流動性？（A）A.錫B.鉛C.鋅D.鎳14.鑄造過程中，哪種缺陷最容易被冒口引起？（D）A.氣孔B.裂紋C.冷隔D.縮孔15.在鑄造合金中，哪種元素容易引起冷脆性？（B）A.鋅B.鋁C.鎳D.錫16.砂型鑄造中，哪種粘結劑最適合高溫快速造型？（C）A.水玻璃B.合成樹脂C.腈綸樹脂D.陶瓷粘結劑17.熔煉鋁硅合金時，哪種添加劑能顯著降低熔渣的粘度？（B）A.氯化物B.硅酸乙酯C.硫酸鹽D.碳酸鈣18.鑄造過程中，哪種缺陷最容易被冷鐵引起？（C）A.氣孔B.裂紋C.冷隔D.縮松19.在鑄造合金中，哪種元素容易引起熱脆性？（D）A.鋅B.鋁C.鎳D.錫20.砂型鑄造中，哪種涂料最適合高溫鑄件？（A）A.陶瓷涂料B.水玻璃涂料C.合成樹脂涂料D.石墨涂料二、多項選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題列出的五個選項中，有兩項或兩項以上是最符合題目要求的，請將正確選項的字母填在題后的括號內。若選項有錯選、漏選或未全選，則該題無分。）1.爐料預處理中，以下哪些方法能有效去除鋁硅合金中的雜質？（ABC）A.熔劑處理B.沸騰除氣C.添加螢石D.靜置沉淀E.添加合金元素2.在鑄造合金熔煉過程中，以下哪些元素容易被氧化？（BD）A.鋅B.鋁C.鉻D.鎳E.鈦3.液態(tài)金屬在鑄型中的流動特性，主要受以下哪些因素影響？（ABCD）A.鑄型材料B.澆注溫度C.鑄件尺寸D.空氣濕度E.澆口設計4.鑄造過程中，冒口的主要作用包括？（ABC）A.補充金屬液B.排除氣體C.均衡壓力D.提高鑄件強度E.減少收縮應力5.砂型鑄造中，以下哪些粘結劑適合高溫快速造型？（BC）A.水玻璃B.合成樹脂C.腈綸樹脂D.陶瓷粘結劑E.石墨粘結劑6.在鑄造合金中，以下哪些元素能有效提高鑄件的耐磨性？（AC）A.硅B.磷C.錳D.鉻E.鎳7.熔煉鋁硅合金時，以下哪些添加劑能顯著降低熔渣的粘度？（BE）A.氯化物B.硅酸乙酯C.硫酸鹽D.碳酸鈣E.腈綸樹脂8.鑄造過程中，以下哪些缺陷最容易被冷鐵引起？（BC）A.氣孔B.冷隔C.縮松D.裂紋E.表面粗糙9.在鑄造合金中，以下哪些元素容易引起熱脆性？（CD）A.鋅B.鋁C.鎳D.錫E.鉻10.砂型鑄造中，以下哪些涂料適合高溫鑄件？（AB）A.陶瓷涂料B.水玻璃涂料C.合成樹脂涂料D.石墨涂料E.腈綸樹脂涂料三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。請判斷下列敘述的正誤，正確的填“√”，錯誤的填“×”。）1.爐料預處理中，添加螢石能有效去除鋁硅合金中的鈉雜質。（√）2.在鑄造合金熔煉過程中，提高熔煉溫度能有效防止金屬氧化。（×）3.液態(tài)金屬在鑄型中的流動特性，主要受澆注速度的影響。（×）4.鑄造過程中，冒口的主要作用是提高鑄件的強度。（×）5.砂型鑄造中，水玻璃粘結劑最適合高溫快速造型。（×）6.在鑄造合金中，硅能有效提高鑄件的耐磨性。（√）7.熔煉鋁硅合金時，添加氯化物能顯著降低熔渣的粘度。（×）8.鑄造過程中，冷鐵的主要作用是防止鑄件產生縮松。（×）9.在鑄造合金中，磷容易引起熱脆性。（×）10.砂型鑄造中，陶瓷涂料最適合高溫鑄件。（√）四、簡答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。請根據題目要求，簡要回答問題。）1.簡述爐料預處理在鑄造合金熔煉過程中的重要性。爐料預處理在鑄造合金熔煉過程中的重要性可太大了。你想啊，熔煉前的爐料如果含有各種雜質，那熔煉過程中這些雜質就容易進入金屬液，導致金屬液質量下降，甚至引發(fā)各種鑄造缺陷，比如氣孔、裂紋什么的。所以，預處理的目的就是把這些雜質提前去掉，保證金屬液的純凈度。具體來說，比如通過篩分去除雜質，通過配料控制化學成分，再利用熔劑處理、沸騰除氣等方法進一步凈化，這樣就能為后續(xù)的熔煉操作打好堅實基礎，提高鑄件的質量和性能，也能減少后續(xù)的修補工作，你說是不是挺關鍵的？2.闡述影響液態(tài)金屬在鑄型中流動性的主要因素。液態(tài)金屬在鑄型中的流動性，那可是直接影響鑄件成型好壞的關鍵。首先，金屬液的溫度是個大因素，溫度越高，流動性越好，這是肯定的。其次，金屬液的化學成分也不能忽視，比如合金元素的不同，會影響液體的粘度，進而影響流動性。再來，鑄型材料也重要，比如砂型的透氣性、緊實度，都會阻礙或幫助金屬液流動。還有，澆注系統(tǒng)的設計，比如澆口的大小、形狀，直接影響金屬液的引入方式和速度。最后，鑄件本身的結構，比如壁厚、形狀的復雜程度，也會影響金屬液填充的難易。這些因素都相互影響，共同決定了金屬液在鑄型中的流動性能。3.說明冒口在鑄造過程中的主要作用及其設計原則。冒口啊，那可是鑄造中不可或缺的一部分，它的作用可多了。首先，最主要的作用就是補縮，你知道鑄件在冷卻過程中會收縮，冒口就能為鑄件補充這部分收縮的金屬液，防止產生縮孔、縮松這些缺陷。其次，它還能起到排氣的作用，把金屬液中的氣體排出去，避免氣孔的產生。另外，冒口還能均衡鑄型內的壓力，防止產生氣穴。在設計冒口的時候，得遵循幾個原則：一是尺寸要足夠大，能有效地補縮；二是位置要恰當，要能覆蓋到最容易產生縮孔縮松的部位；三是形狀要合理，比如常見的圓柱形、球形，要有利于金屬液的流動和氣體的排出；四是數(shù)量和尺寸要經過計算，不能太多也不能太小，多了會增加成本，小了就起不到作用。總之，設計得好壞的冒口，直接關系到鑄件的質量。4.分析水玻璃粘結劑在砂型鑄造中的優(yōu)缺點。水玻璃粘結劑啊，在砂型鑄造中用得挺普遍的，它有優(yōu)點也有缺點。優(yōu)點嘛，首先成本比較低，來源也廣，使用方便，烘干或硬化都比較快，生產效率高。其次，它的強度適中，適合大多數(shù)鑄造場合。但是，缺點也挺明顯的。比如，濕態(tài)強度不高，搬運和造型時容易損壞砂型，給操作帶來不便。另外，它對水分比較敏感，水分過多或過少都會影響強度，還容易受二氧化碳影響發(fā)生碳化，變得脆性大。還有就是，它的耐火度不高，高溫下容易失效，不適合鑄造高溫合金或要求耐火度高的鑄件。最后，廢棄砂型處理起來也比較麻煩，會產生大量的廢渣。所以，使用水玻璃粘結劑的時候，得注意這些問題，盡量發(fā)揮它的優(yōu)點，規(guī)避它的缺點。5.討論如何提高鑄造合金的耐磨性。要提高鑄造合金的耐磨性，那得從合金的成分和結構兩方面入手。首先，在合金成分設計上，可以適量增加一些能提高硬度和抗磨損能力的元素，比如硅、錳、鉻這些，它們能形成硬質相，增強耐磨性。對于某些特定工況，還可以添加鉬、釩、鎢等元素，進一步提高耐磨性和抗疲勞性能。其次，在鑄造工藝上，也可以采取措施。比如，通過合理的熔煉工藝，確保成分均勻，減少偏析。在鑄造過程中，控制好冷卻速度，避免產生粗大的晶粒，細晶組織通常耐磨性更好。另外，采用合適的鑄造方法，比如壓力鑄造、精密鑄造，可以獲得更致密、更細小的組織，提高耐磨性。最后，表面處理也是個好辦法，比如通過熱處理、表面淬火、涂層處理等手段，提高鑄件表面的硬度和耐磨性。綜合運用這些方法，就能有效提高鑄造合金的耐磨性能。本次試卷答案如下一、單項選擇題答案及解析1.A爐料預處理中，添加熔劑能有效去除鋁硅合金中的鈉雜質，因為熔劑能與鈉雜質發(fā)生化學反應，形成浮渣從而被去除。沸騰除氣主要是去除氣體，添加螢石主要用于改善熔體流動性和除渣，靜置沉淀主要用于去除密度大的雜質。2.B在鑄造合金熔煉過程中，鋁最容易被氧化，因為鋁的化學活性很高，在高溫下容易與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁。鋅、鉻、鎳的抗氧化性相對較強。3.B液態(tài)金屬在鑄型中的流動特性，主要受澆注溫度的影響，溫度越高，金屬液粘度越小，流動性越好。鑄型材料、鑄件尺寸、空氣濕度對流動性也有影響，但不是主要因素。4.D冒口的主要作用是補充金屬液、排除氣體、均衡壓力，提高鑄件強度不是冒口的作用。5.C腈綸樹脂粘結劑最適合高溫快速造型，因為它的烘干或硬化速度快，高溫強度好，適合快速造型和高溫鑄造。水玻璃成本低但高溫強度不足，合成樹脂和陶瓷粘結劑成本高或工藝復雜。6.A硅能有效提高鑄件的耐磨性，因為硅能形成硬質相，增加合金的硬度。磷、錳、鉻對耐磨性的影響相對較小。7.B硅酸乙酯添加劑能顯著降低鋁硅合金熔渣的粘度，因為硅酸乙酯能分解產生硅氧烷，與熔渣中的氧化物反應，形成低粘度的渣層。氯化物、硫酸鹽、碳酸鈣對熔渣粘度的影響不大。8.C冷鐵的主要作用是防止鑄件產生冷隔，因為它能快速冷卻鑄型表面，使金屬液迅速凝固，防止兩股金屬液相遇時未完全熔合形成冷隔。氣孔、裂紋、縮松與冷鐵的作用關系不大。9.D錫容易引起熱脆性，因為錫在加熱到一定溫度時，其晶格結構會發(fā)生改變，導致塑性急劇下降，產生熱脆現(xiàn)象。鋅、鋁、鎳的熱脆性相對較小。10.A陶瓷涂料最適合高溫鑄件，因為陶瓷涂料具有很高的耐火度，能在高溫下保持穩(wěn)定，保護鑄型不受高溫金屬液的侵蝕。水玻璃涂料、合成樹脂涂料、石墨涂料的耐火度較低。二、多項選擇題答案及解析1.ABC熔劑處理、沸騰除氣、添加螢石都能有效去除鋁硅合金中的雜質。熔劑處理能與雜質反應形成浮渣，沸騰除氣能去除氣體和輕質雜質，添加螢石能改善熔體流動性和除渣。靜置沉淀主要用于去除密度大的雜質，添加合金元素主要是為了調整成分。2.BD鋁和鎳在鑄造合金熔煉過程中容易被氧化，因為鋁和鎳的化學活性較高，在高溫下容易與空氣中的氧氣反應生成氧化物。鋅、鉻、鈦的抗氧化性相對較強。3.ABCD鑄型材料、澆注溫度、鑄件尺寸、空氣濕度都會影響液態(tài)金屬在鑄型中的流動性。澆注速度雖然也會影響流動性，但不是主要因素，主要還是看上述四個方面。4.ABC冒口的主要作用是補充金屬液、排除氣體、均衡壓力。提高鑄件強度不是冒口的作用，而是鑄件本身的要求。5.BC腈綸樹脂和合成樹脂粘結劑適合高溫快速造型，因為它們的烘干或硬化速度快，高溫強度好。水玻璃成本低但高溫強度不足，陶瓷粘結劑成本高或工藝復雜。6.AC硅和錳能有效提高鑄件的耐磨性，因為硅能形成硬質相，增加合金的硬度，錳能改善合金的韌性。磷、鉻、鎳對耐磨性的影響相對較小。7.BE硅酸乙酯和腈綸樹脂添加劑能顯著降低鋁硅合金熔渣的粘度。氯化物、硫酸鹽、碳酸鈣對熔渣粘度的影響不大。8.BC冷鐵的主要作用是防止鑄件產生冷隔和縮松，因為它能快速冷卻鑄型表面，使金屬液迅速凝固，防止兩股金屬液相遇時未完全熔合形成冷隔，也能防止金屬液在冷卻過程中因收縮產生縮松。氣孔、裂紋、表面粗糙與冷鐵的作用關系不大。9.CD錫和鎳容易引起熱脆性，因為錫在加熱到一定溫度時，其晶格結構會發(fā)生改變，導致塑性急劇下降，產生熱脆現(xiàn)象，鎳在一定溫度范圍內也存在類似現(xiàn)象。鋅、鋁、鉻的熱脆性相對較小。10.AB陶瓷涂料和水玻璃涂料適合高溫鑄件，因為陶瓷涂料具有很高的耐火度，能在高溫下保持穩(wěn)定，水玻璃涂料在高溫下也能保持一定的強度。合成樹脂涂料、石墨涂料、腈綸樹脂涂料的耐火度較低。三、判斷題答案及解析1.√添加螢石能有效去除鋁硅合金中的鈉雜質，因為螢石能與鈉雜質發(fā)生化學反應，形成浮渣從而被去除。2.×提高熔煉溫度雖然能加快金屬液的熔化速度，但容易加劇金屬氧化，不利于金屬質量。正確的做法是控制合適的熔煉溫度，并采取有效的保溫和除氣措施。3.×液態(tài)金屬在鑄型中的流動特性，主要受澆注溫度、金屬液成分、鑄型材料、澆注系統(tǒng)設計等因素的影響，澆注速度的影響相對較小，主要還是看上述幾個方面。4.×冒口的主要作用是補充金屬液、排除氣體、均衡壓力，提高鑄件強度不是冒口的作用，而是鑄件本身的要求。5.×水玻璃粘結劑成本低，但濕態(tài)強度不高，不適合高溫快速造型。腈綸樹脂和合成樹脂粘結劑更適合高溫快速造型。6.√硅能有效提高鑄件的耐磨性，因為硅能形成硬質相，增加合金的硬度。7.×添加氯化物會顯著增加鋁硅合金熔渣的粘度，不利于除渣。硅酸乙酯和腈綸樹脂添加劑能顯著降低熔渣的粘度。8.×冷鐵的主要作用是防止鑄件產生冷隔和縮松，因為它能快速冷卻鑄型表面，使金屬液迅速凝固，防止兩股金屬液相遇時未完全熔合形成冷隔，也能防止金屬液在冷卻過程中因收縮產生縮松。裂紋與冷鐵的作用關系不大。9.×磷容易引起冷脆性，而熱脆性主要是錫和鎳引起的。磷在高溫下具有一定的塑性。10.√陶瓷涂料最適合高溫鑄件，因為陶瓷涂料具有很高的耐火度，能在高溫下保持穩(wěn)定，保護鑄型不受高溫金屬液的侵蝕。水玻璃涂料在高溫下也能保持一定的強度。四、簡答題答案及解析1.爐料預處理在鑄造合金熔煉過程中的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，它可以去除爐料中的各種雜質，如灰塵、泥土、金屬廢料等，提高爐料的純凈度，減少雜質對金屬液質量的影響。其次，它可以調整爐料的化學成分，確保熔煉出的合金符合要求，避免因成分不合格而導致的鑄件缺陷。再次，它可以改善爐料的物理性能，如粒度、形狀等，使熔煉過程更加順暢，提高熔煉效率。最后，它可以預熱爐料，減少熔煉過程中的熱量損失，降低能耗?？傊?，爐料預處理是保證鑄造合金熔煉質量的重要環(huán)節(jié)，不可或缺。2.影響液態(tài)金屬在鑄型中流動性的主要因素包括：首先，金屬液的溫度，溫度越高，流動性越好，因為高溫下金屬液粘度小，流動性好。其次，金屬液的化學成分，不同元素對流動性的影響不同，如硅能提高流動性，而錳則會降低流動性。再次，鑄型材料，如砂型的透氣性、緊實度，都會影響金屬液的流動，透氣性好，緊實度適中，有利于金屬液流動。還有，澆注系統(tǒng)的設計，如澆口的大小、形狀、位置等，都會影響金屬液的引入方式和速度，合理的設計能提高流動性。最后，鑄件本身的結構，如壁厚、形狀的復雜程度，也會影響金屬液填充的難易，薄壁、形狀簡單的鑄件更容易填充。這些因素相互影響，共同決定了金屬液在鑄型中的流動性能。3.冒口在鑄造過程中的主要作用是補充金屬液、排除氣體、均衡壓力，其設計原則包括：首先，尺寸要足夠大，能有效地補縮，一般要保證冒口直徑是鑄件