2025年鍛造工操作考核試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.45鋼鍛造前加熱溫度范圍應(yīng)控制在（）A.800-900℃B.1000-1100℃C.1200-1280℃D.1300-1400℃答案：C2.自由鍛中，用于減小坯料某部分橫截面積以增加其長(zhǎng)度的工序是（）A.鐓粗B.拔長(zhǎng)C.沖孔D.彎曲答案：B3.鍛造過程中，若坯料表面出現(xiàn)龜甲狀裂紋，最可能的原因是（）A.加熱溫度過低B.終鍛溫度過高C.加熱速度過快D.冷卻速度過慢答案：C4.下列鍛造設(shè)備中，適用于精密模鍛的是（）A.空氣錘B.蒸汽-空氣錘C.摩擦壓力機(jī)D.水壓機(jī)答案：C5.鍛造比（Y）的計(jì)算公式為（）A.Y=鍛件橫截面積/坯料橫截面積B.Y=坯料橫截面積/鍛件橫截面積C.Y=鍛件長(zhǎng)度/坯料長(zhǎng)度D.Y=坯料長(zhǎng)度/鍛件長(zhǎng)度答案：B6.20CrMnTi鋼正火處理的主要目的是（）A.提高硬度B.細(xì)化晶粒，改善切削性能C.消除內(nèi)應(yīng)力D.增加韌性答案：B7.鍛造時(shí)，坯料氧化皮未清除干凈會(huì)導(dǎo)致（）A.折疊缺陷B.縮孔C.白點(diǎn)D.過熱答案：A8.空氣錘的工作缸內(nèi)壓縮空氣推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的能量來源是（）A.電動(dòng)機(jī)B.蒸汽C.液壓油D.燃?xì)獯鸢福篈9.終鍛溫度過低會(huì)導(dǎo)致（）A.金屬塑性下降，鍛造困難B.氧化燒損嚴(yán)重C.晶粒粗大D.表面脫碳答案：A10.模鍛時(shí)，飛邊槽的主要作用是（）A.提高鍛件精度B.容納多余金屬，保證型腔充滿C.減少模具磨損D.便于取出鍛件答案：B11.鍛造用焦炭爐加熱時(shí)，爐內(nèi)最佳燃燒狀態(tài)是（）A.氧化焰B.中性焰C.還原焰D.碳化焰答案：B12.測(cè)量高溫坯料溫度時(shí)，優(yōu)先選用的工具是（）A.玻璃溫度計(jì)B.紅外測(cè)溫儀C.熱電偶D.水銀溫度計(jì)答案：B13.自由鍛拔長(zhǎng)圓截面坯料時(shí)，正確的操作順序是（）A.先鍛成方形→再鍛成八角形→最后滾圓B.直接滾圓C.先鍛成扁形→再滾圓D.先鍛成三角形→再滾圓答案：A14.鍛造過程中，若發(fā)現(xiàn)坯料出現(xiàn)過燒現(xiàn)象，應(yīng)（）A.繼續(xù)鍛造，后續(xù)熱處理修復(fù)B.立即停止鍛造，報(bào)廢處理C.降低鍛造速度繼續(xù)加工D.水冷后重新加熱答案：B15.節(jié)能鍛造工藝中，“溫鍛”的加熱溫度范圍通常為（）A.室溫-600℃B.600-900℃C.900-1100℃D.1100℃以上答案：B二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.鍛造前坯料加熱的主要目的是提高金屬塑性，降低變形抗力。（）答案：√2.自由鍛沖孔時(shí)，沖頭需涂潤(rùn)滑劑以減少摩擦。（）答案：√3.鍛件冷卻時(shí)，高合金鋼應(yīng)采用空冷，避免裂紋。（）答案：×（應(yīng)采用緩冷，如坑冷或爐冷）4.空氣錘的噸位是指落下部分的質(zhì)量，單位為千克。（）答案：√5.鍛造比越大，鍛件性能越好，因此應(yīng)盡可能提高鍛造比。（）答案：×（鍛造比過大可能導(dǎo)致纖維組織方向性過強(qiáng)，性能不均勻）6.模鍛件的分模面應(yīng)選擇在鍛件最大截面處，以便于出模。（）答案：√7.坯料加熱時(shí)，為提高效率，可將冷坯料直接放入高溫爐內(nèi)快速加熱。（）答案：×（應(yīng)緩慢加熱，避免內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致裂紋）8.自由鍛鐓粗時(shí)，坯料高度與直徑比應(yīng)控制在2.5-3之間，否則易失穩(wěn)彎曲。（）答案：√9.鍛造過程中，氧化皮會(huì)影響鍛件表面質(zhì)量，因此需及時(shí)用夾鉗或氣鏟清除。（）答案：√10.終鍛溫度過高會(huì)導(dǎo)致鍛件晶粒粗大，需通過后續(xù)正火或退火細(xì)化晶粒。（）答案：√三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述鍛造前坯料加熱的“三要素”及其控制要求。答案：加熱溫度、加熱速度、保溫時(shí)間。加熱溫度需根據(jù)材料確定（如45鋼為1200-1280℃），過高易過燒，過低塑性不足；加熱速度需控制，高合金鋼或大截面坯料應(yīng)緩慢加熱（≤100℃/h），避免熱應(yīng)力裂紋；保溫時(shí)間需充分（一般按1.5-2min/mm計(jì)算），確保心部與表面溫度一致，避免內(nèi)外溫差導(dǎo)致變形不均。2.自由鍛中，拔長(zhǎng)矩形截面坯料時(shí)，如何避免“對(duì)角線裂紋”缺陷？答案：①控制送進(jìn)量與壓下量的比例，送進(jìn)量（l）應(yīng)滿足0.4h≤l≤0.8h（h為坯料高度），過大易產(chǎn)生橫向裂紋，過小易產(chǎn)生縱向裂紋；②采用交替鍛打方向（先鍛長(zhǎng)邊，再鍛短邊），使變形均勻；③避免在同一位置連續(xù)多次錘擊，防止局部變形過大；④終鍛溫度不低于材料再結(jié)晶溫度（如45鋼不低于800℃），保持足夠塑性。3.模鍛時(shí)，如何通過調(diào)整工藝參數(shù)減少鍛件“折疊”缺陷？答案：①優(yōu)化分模面設(shè)計(jì)，確保金屬流動(dòng)方向合理，避免銳角處金屬堆積；②增大圓角半徑（一般取3-8mm），減少金屬流動(dòng)阻力；③控制坯料體積，避免過多金屬流入飛邊槽導(dǎo)致回流折疊；④調(diào)整鍛打速度，慢鍛有利于金屬均勻填充型腔；⑤及時(shí)清理模具表面氧化皮，防止氧化皮壓入鍛件形成折疊；⑥預(yù)鍛型腔設(shè)計(jì)應(yīng)與終鍛型腔匹配，引導(dǎo)金屬合理分布。4.簡(jiǎn)述鍛造后鍛件“白點(diǎn)”缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。答案：產(chǎn)生原因：鋼中氫含量過高（>2-3ppm），鍛后冷卻速度過快，氫在晶界聚集形成高壓，同時(shí)鍛件內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，導(dǎo)致晶界開裂。預(yù)防措施：①采用真空冶煉或氫含量低的原材料；②鍛后進(jìn)行緩冷（如爐冷至200℃以下）或等溫退火，促進(jìn)氫擴(kuò)散逸出；③對(duì)大截面鍛件進(jìn)行擴(kuò)氫處理（650-700℃保溫24-48h）；④控制原材料硫、磷含量（S≤0.025%，P≤0.020%），減少雜質(zhì)促進(jìn)裂紋的敏感性。5.列舉三種鍛造常用輔助工具及其主要用途。答案：①剁刀：用于切斷坯料或切除飛邊；②壓鐵：在拔長(zhǎng)時(shí)用于局部壓下，控制變形區(qū)域；③沖子：用于沖孔（實(shí)心沖子）或擴(kuò)孔（空心沖子）；④摔子：用于滾圓或修整鍛件圓弧面；⑤漏盤：在鐓粗時(shí)限制坯料橫向變形，提高鐓粗效率（任選三種即可）。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某鍛件為圓軸，成品尺寸為Φ80mm×300mm（直徑×長(zhǎng)度），鍛造比要求不小于3?，F(xiàn)有Φ120mm的圓鋼坯料，長(zhǎng)度為150mm，問是否滿足鍛造比要求？若不滿足，需將坯料長(zhǎng)度調(diào)整為多少？（忽略鍛造損耗）解：坯料橫截面積A0=π×(120/2)2=3600πmm2鍛件橫截面積A1=π×(80/2)2=1600πmm2鍛造比Y=A0/A1=3600π/1600π=2.25＜3，不滿足要求。設(shè)調(diào)整后坯料長(zhǎng)度為L(zhǎng)，因體積不變，V0=V1，即A0×L=A1×300需滿足Y=A0'/A1≥3，其中A0'為調(diào)整后坯料橫截面積。因體積V=A0×150=3600π×150=540000πmm3調(diào)整后坯料橫截面積A0'=V/L=540000π/L鍛造比Y=A0'/A1=(540000π/L)/(1600π)=540000/(1600L)=337.5/L≥3解得L≤337.5/3=112.5mm但坯料長(zhǎng)度縮短會(huì)導(dǎo)致鍛造時(shí)變形量增大，實(shí)際需保證坯料長(zhǎng)度與直徑比合理（一般≤2.5-3）。原坯料直徑Φ120mm，調(diào)整后長(zhǎng)度112.5mm，長(zhǎng)徑比112.5/120=0.94，符合要求。答案：原坯料鍛造比2.25不滿足要求，需將坯料長(zhǎng)度調(diào)整為≤112.5mm（實(shí)際可取110mm）。2.用空氣錘鍛造一矩形截面連桿，坯料尺寸為100mm×80mm×200mm（寬×高×長(zhǎng)），終鍛后尺寸為60mm×40mm×450mm。已知空氣錘落下部分質(zhì)量為400kg，打擊速度為6m/s，求打擊能量是否滿足鍛造需求（鍛造所需能量按體積×單位能量計(jì)算，單位能量取0.15J/mm3）。解：坯料體積V=100×80×200=1,600,000mm3終鍛后體積不變（忽略損耗），鍛造所需能量E=V×0.15=1,600,000×0.15=240,000J空氣錘打擊能量E錘=?mv2=0.5×400kg×(6m/s)2=0.5×400×36=7,200J因7,200J＜240,000J，打擊能量不滿足需求。答案：空氣錘打擊能量7,200J小于所需240,000J，不滿足鍛造需求。五、實(shí)操題（共30分）考核任務(wù)：使用空氣錘（400kg）將45鋼坯料（Φ100mm×150mm）鍛造成階梯軸（尺寸：Φ80mm×100mm+Φ60mm×200mm，總長(zhǎng)度300mm，允許±1mm誤差，表面無明顯折疊、裂紋）。操作步驟與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1.準(zhǔn)備階段（5分）檢查設(shè)備（空氣錘潤(rùn)滑、氣壓表、錘頭等）：正確檢查3分，漏檢一項(xiàng)扣1分；選擇工具（夾鉗、剁刀、摔子、沖子等）：工具齊全2分，少選一種扣0.5分。2.加熱階段（8分）加熱溫度控制：45鋼加熱至1200-1280℃（紅外測(cè)溫儀測(cè)量），溫度偏差±20℃內(nèi)得3分，±20-50℃扣1分，＞50℃不得分；加熱速度：冷坯料緩慢加熱（前2h升溫至600℃，之后快速加熱），未分段加熱扣2分；保溫時(shí)間：按1.5min/mm計(jì)算（坯料直徑100mm，保溫150min），保溫不足扣2分，過長(zhǎng)扣1分。3.鍛造階段（12分）拔長(zhǎng)Φ80mm段：送進(jìn)量控制在40-80mm（坯料高度100mm，0.4h≤l≤0.8h），送進(jìn)量過大或過小扣2分；交替鍛打方向（先鍛長(zhǎng)邊再轉(zhuǎn)90°），未交替扣1分；拔長(zhǎng)Φ60mm段：先將Φ80mm段局部壓下至Φ60mm，控制壓下量（單次壓下量≤20mm），壓下量過大導(dǎo)致折疊扣3