2025年型砂鑄造考試題及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.型砂的耐火性主要取決于（）。A.砂粒的形狀B.砂粒的化學(xué)成分C.砂粒的粒度D.粘結(jié)劑的種類答案：B。砂粒的化學(xué)成分是決定型砂耐火性的關(guān)鍵因素，例如石英砂（SiO?）含量高，其耐火性就較好。砂粒形狀主要影響型砂的流動性和緊實度等；砂粒粒度對透氣性等有影響；粘結(jié)劑種類主要影響型砂的強度等性能。2.下列哪種粘結(jié)劑不屬于無機粘結(jié)劑（）。A.水玻璃B.水泥C.樹脂D.粘土答案：C。樹脂屬于有機粘結(jié)劑，水玻璃（硅酸鈉）、水泥和粘土都屬于無機粘結(jié)劑。無機粘結(jié)劑具有來源廣泛、成本低等特點。3.型砂的緊實率過高，會導(dǎo)致型砂的（）。A.透氣性增加B.強度降低C.流動性變差D.韌性提高答案：C。緊實率過高意味著型砂被過度緊實，砂粒之間的空隙變小，型砂的流動性會變差。透氣性會降低，強度通常會增加，而韌性與緊實率并無直接的這種對應(yīng)關(guān)系。4.鑄造生產(chǎn)中，常用的分型面選擇原則不包括（）。A.應(yīng)使鑄件全部或大部分位于同一砂箱B.應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量C.應(yīng)使分型面為曲面D.應(yīng)盡量使型腔和主要型芯位于下箱答案：C。分型面應(yīng)盡量選擇平面，而不是曲面，因為曲面分型面會增加造型難度和成本。使鑄件全部或大部分位于同一砂箱可減少錯箱等缺陷；減少分型面數(shù)量可簡化造型工藝；使型腔和主要型芯位于下箱便于造型、下芯和合箱等操作。5.砂芯的主要作用是（）。A.增加型砂的強度B.形成鑄件的內(nèi)腔、孔和外形C.提高型砂的透氣性D.降低型砂的成本答案：B。砂芯主要用于形成鑄件的內(nèi)腔、孔以及一些復(fù)雜的外形部分。它與型砂的強度、透氣性和成本并無直接關(guān)聯(lián)。6.下列關(guān)于鑄造工藝參數(shù)的說法，錯誤的是（）。A.機械加工余量是為了保證鑄件加工表面的尺寸精度和表面質(zhì)量B.起模斜度是為了便于起模，通常內(nèi)表面斜度大于外表面斜度C.收縮率是考慮鑄件冷卻收縮而設(shè)置的，與合金的種類無關(guān)D.鑄造圓角可以減少鑄件的應(yīng)力集中答案：C。收縮率與合金的種類密切相關(guān)，不同的合金具有不同的線收縮率。機械加工余量能保證加工后的尺寸精度和表面質(zhì)量；起模斜度方便起模，內(nèi)表面取較大斜度是因為起模時內(nèi)表面與砂型的摩擦阻力較大；鑄造圓角可緩和應(yīng)力集中，提高鑄件的力學(xué)性能。7.型砂的透氣性主要取決于（）。A.砂粒的粒度和形狀B.粘結(jié)劑的種類和加入量C.型砂的緊實度D.以上都是答案：D。砂粒的粒度越粗、形狀越接近圓形，型砂的透氣性越好；粘結(jié)劑加入量過多會堵塞砂粒間的空隙，降低透氣性；型砂緊實度越高，透氣性越低。所以型砂的透氣性受砂粒的粒度和形狀、粘結(jié)劑的種類和加入量以及型砂的緊實度等多種因素影響。8.以下哪種造型方法適用于單件、小批量生產(chǎn)（）。A.機器造型B.手工造型C.高壓造型D.射壓造型答案：B。手工造型靈活性大，適用于單件、小批量生產(chǎn)以及形狀復(fù)雜的鑄件。機器造型、高壓造型和射壓造型都需要專用的設(shè)備和模具，適合大批量生產(chǎn)。9.水玻璃砂的硬化方法不包括（）。A.二氧化碳硬化B.加熱硬化C.酯硬化D.自然硬化答案：D。水玻璃砂常用的硬化方法有二氧化碳硬化、加熱硬化和酯硬化等。自然硬化難以使水玻璃砂達(dá)到所需的強度和性能。10.鑄件產(chǎn)生氣孔的主要原因不包括（）。A.型砂和砂芯的透氣性差B.澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理C.合金的熔煉質(zhì)量高D.鑄型和砂芯未烘干答案：C。合金的熔煉質(zhì)量高一般不會導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。型砂和砂芯透氣性差，氣體難以排出；澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理，會使氣體卷入金屬液；鑄型和砂芯未烘干，其中的水分在高溫下變成蒸汽，都會形成氣孔。11.以下哪種合金的鑄造性能最好（）。A.鑄鋼B.鑄鐵C.鋁合金D.銅合金答案：B。鑄鐵的流動性好、收縮率小，鑄造性能相對較好。鑄鋼的熔點高、流動性差；鋁合金雖然流動性較好，但容易產(chǎn)生氣孔等缺陷；銅合金的鑄造性能也不如鑄鐵。12.造型材料的發(fā)氣性是指（）。A.造型材料在高溫下產(chǎn)生氣體的能力B.造型材料吸收氣體的能力C.造型材料阻止氣體通過的能力D.造型材料與氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力答案：A。造型材料的發(fā)氣性是指其在高溫金屬液的作用下產(chǎn)生氣體的能力。發(fā)氣性過高容易使鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷。13.為了防止鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松，通常采用的工藝措施是（）。A.增大澆注速度B.采用順序凝固原則C.減少冒口數(shù)量D.降低合金的澆注溫度答案：B。采用順序凝固原則，使鑄件從遠(yuǎn)離冒口的部分向冒口方向順序凝固，冒口最后凝固，能保證補縮，防止縮孔和縮松。增大澆注速度可能會使金屬液卷入氣體；減少冒口數(shù)量不利于補縮；降低澆注溫度可能會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷隔等缺陷。14.下列關(guān)于芯頭的說法，正確的是（）。A.芯頭的作用只是為了固定砂芯B.芯頭不需要考慮尺寸精度C.芯頭的長度與砂芯的長度有關(guān)D.芯頭的間隙越小越好答案：C。芯頭的長度通常與砂芯的長度有關(guān)，砂芯越長，芯頭長度一般也需要相應(yīng)增加。芯頭不僅用于固定砂芯，還能保證砂芯在鑄型中的定位和排氣；芯頭需要有一定的尺寸精度，以保證砂芯的安裝和鑄件的尺寸精度；芯頭間隙要適當(dāng)，過小會導(dǎo)致砂芯安裝困難，過大則會影響砂芯的定位和鑄件的尺寸精度。15.型砂的韌性是指（）。A.型砂抵抗外力破壞的能力B.型砂在受力變形后恢復(fù)原狀的能力C.型砂在受到?jīng)_擊載荷時吸收能量和抵抗斷裂的能力D.型砂在高溫下保持形狀和性能穩(wěn)定的能力答案：C。型砂的韌性是指其在受到?jīng)_擊載荷時吸收能量和抵抗斷裂的能力。型砂抵抗外力破壞的能力是強度；在受力變形后恢復(fù)原狀的能力是彈性；在高溫下保持形狀和性能穩(wěn)定的能力是熱穩(wěn)定性。二、填空題（每題2分，共20分）1.型砂的基本性能包括強度、透氣性、耐火性、______、韌性和潰散性等。答案：流動性。型砂的流動性是指型砂在緊實過程中能夠充滿模樣各個角落的能力，是型砂的重要基本性能之一。2.常用的鑄造粘結(jié)劑可分為______粘結(jié)劑和有機粘結(jié)劑兩大類。答案：無機。如前面所述，無機粘結(jié)劑有粘土、水玻璃、水泥等，有機粘結(jié)劑如樹脂等。3.鑄造工藝圖是在零件圖的基礎(chǔ)上，用各種工藝符號和參數(shù)表示出鑄造工藝方案的圖形，主要包括______、分型面、鑄造工藝參數(shù)等內(nèi)容。答案：澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)金屬液進(jìn)入鑄型型腔的通道，是鑄造工藝圖的重要組成部分。4.砂芯的制造方法可分為______和機器制芯兩種。答案：手工制芯。手工制芯適用于單件、小批量生產(chǎn)和復(fù)雜砂芯的制造，機器制芯則適用于大批量生產(chǎn)。5.鑄件的凝固方式有逐層凝固、______和中間凝固三種。答案：糊狀凝固。不同的凝固方式對鑄件的質(zhì)量和性能有重要影響，例如逐層凝固有利于補縮，減少縮孔和縮松。6.水玻璃的主要成分是______。答案：硅酸鈉。水玻璃（Na?O·mSiO?）在鑄造中常用作粘結(jié)劑，通過不同的硬化方法使其硬化。7.為了保證鑄件的質(zhì)量，造型前需要對造型材料進(jìn)行______，以確保其性能符合要求。答案：檢測和處理。檢測包括對型砂的強度、透氣性、緊實率等性能的檢測，處理則包括對不符合要求的型砂進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。8.鑄造生產(chǎn)中，常用的特種鑄造方法有熔模鑄造、______、壓力鑄造等。答案：離心鑄造。離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，在離心力作用下凝固成型，常用于制造管、套類鑄件。9.鑄件產(chǎn)生裂紋的主要原因是______和鑄造應(yīng)力過大。答案：合金的熱裂傾向。合金的熱裂傾向大，在凝固過程中容易產(chǎn)生裂紋，同時鑄造應(yīng)力過大也會促使裂紋的產(chǎn)生和擴展。10.型砂的緊實方法有手工緊實和______兩種。答案：機器緊實。機器緊實效率高、緊實度均勻，適用于大批量生產(chǎn)。三、判斷題（每題1分，共10分）1.型砂的強度越高越好。（）答案：錯誤。型砂強度過高，會降低型砂的透氣性和潰散性，增加清砂難度，還可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋等缺陷，所以型砂強度應(yīng)適中。2.分型面選擇時，應(yīng)盡量使鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面位于同一砂箱。（）答案：正確。這樣可以減少錯箱等誤差，保證鑄件的加工精度。3.砂芯的尺寸精度對鑄件的尺寸精度沒有影響。（）答案：錯誤。砂芯的尺寸精度直接影響鑄件內(nèi)腔和孔的尺寸精度，對鑄件整體尺寸精度有重要影響。4.鑄造圓角可以提高鑄件的美觀度，但對鑄件的力學(xué)性能沒有影響。（）答案：錯誤。鑄造圓角不僅能提高鑄件的美觀度，還能減少應(yīng)力集中，提高鑄件的力學(xué)性能，防止裂紋產(chǎn)生。5.水玻璃砂采用二氧化碳硬化時，硬化速度越快越好。（）答案：錯誤。硬化速度過快，可能導(dǎo)致水玻璃砂表面硬化而內(nèi)部未充分硬化，影響砂芯和型砂的整體強度和性能。6.鑄件產(chǎn)生氣孔主要是由于合金中含氣量過高，與型砂和砂芯無關(guān)。（）答案：錯誤。如前面選擇題所述，型砂和砂芯的透氣性差、未烘干等都會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔，并非只與合金含氣量有關(guān)。7.機器造型適用于各種批量的生產(chǎn)。（）答案：錯誤。機器造型需要專用設(shè)備和模具，投資大，適合大批量生產(chǎn)，對于單件、小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。8.合金的收縮率是一個固定值，與鑄造工藝和鑄件結(jié)構(gòu)無關(guān)。（）答案：錯誤。合金的收縮率不僅與合金種類有關(guān)，還受鑄造工藝（如澆注溫度、冷卻速度等）和鑄件結(jié)構(gòu)（如壁厚、形狀等）的影響。9.造型材料的發(fā)氣性越低越好。（）答案：正確。發(fā)氣性越低，在鑄造過程中產(chǎn)生的氣體越少，能減少鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷的可能性。10.為了提高鑄件的質(zhì)量，應(yīng)盡量增加冒口的數(shù)量和尺寸。（）答案：錯誤。冒口數(shù)量和尺寸應(yīng)根據(jù)鑄件的具體情況合理設(shè)計，過多或過大的冒口會浪費金屬材料，增加成本，還可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生其他缺陷。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述型砂應(yīng)具備的基本性能及其作用。答：型砂應(yīng)具備以下基本性能及其作用：（1）強度：型砂抵抗外力破壞的能力。足夠的強度可以保證砂型在造型、搬運、合箱和澆注過程中不被破壞，防止砂型塌落和沖砂等缺陷。（2）透氣性：型砂允許氣體透過的能力。在澆注過程中，金屬液會產(chǎn)生大量氣體，型砂良好的透氣性可以使這些氣體順利排出，防止鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷。（3）耐火性：型砂在高溫金屬液作用下不軟化、不熔化的能力。耐火性好可以保證砂型在高溫下不與金屬液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，避免鑄件表面粘砂，提高鑄件的表面質(zhì)量。（4）流動性：型砂在緊實過程中能夠充滿模樣各個角落的能力。良好的流動性可以使型砂緊實均勻，保證砂型的形狀和尺寸精度。（5）韌性：型砂在受到?jīng)_擊載荷時吸收能量和抵抗斷裂的能力。韌性好的型砂可以減少在造型和搬運過程中砂型的損壞。（6）潰散性：鑄件冷卻后，型砂容易從鑄件上清除的性能。良好的潰散性可以降低清砂難度，提高生產(chǎn)效率。2.說明砂芯的制造工藝要點。答：砂芯的制造工藝要點如下：（1）芯砂的選擇：根據(jù)鑄件的要求和砂芯的復(fù)雜程度選擇合適的芯砂。對于一般砂芯，可選用粘土砂；對于要求較高的砂芯，可選用樹脂砂或水玻璃砂等。（2）芯盒設(shè)計：芯盒的尺寸精度和表面質(zhì)量直接影響砂芯的尺寸精度和表面質(zhì)量。芯盒的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于取芯和清理，同時要考慮砂芯的排氣和定位。（3）制芯方法：可分為手工制芯和機器制芯。手工制芯適用于單件、小批量生產(chǎn)和復(fù)雜砂芯的制造；機器制芯適用于大批量生產(chǎn)，具有效率高、緊實度均勻等優(yōu)點。（4）砂芯的緊實：緊實度要適當(dāng)，過高會降低砂芯的透氣性，過低會導(dǎo)致砂芯強度不足。可采用震擊、壓實、射砂等方法進(jìn)行緊實。（5）砂芯的烘干和硬化：對于粘土砂芯，需要進(jìn)行烘干處理，以提高其強度和透氣性；對于樹脂砂芯和水玻璃砂芯，需要進(jìn)行硬化處理，使其達(dá)到所需的強度和性能。（6）砂芯的檢驗和存放：制好的砂芯要進(jìn)行檢驗，確保其尺寸精度和表面質(zhì)量符合要求。砂芯存放時要注意防潮、防變形。3.分析鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的原因，并提出防止措施。答：鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的原因及防止措施如下：原因：（1）合金的液態(tài)收縮和凝固收縮大：合金在液態(tài)和凝固過程中體積會收縮，如果收縮量過大，而又沒有足夠的金屬液進(jìn)行補縮，就會產(chǎn)生縮孔和縮松。（2）澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)計不合理：澆注系統(tǒng)不能保證金屬液平穩(wěn)、快速地充滿鑄型，冒口的大小、數(shù)量和位置不合適，無法有效地進(jìn)行補縮。（3）鑄件的凝固方式：糊狀凝固的合金容易產(chǎn)生縮松，因為在凝固過程中，樹枝狀晶體相互交織，將金屬液分割成許多小的封閉區(qū)域，使補縮困難。（4）鑄型的冷卻速度不均勻：冷卻速度不均勻會導(dǎo)致鑄件各部分的收縮不一致，增加縮孔和縮松的產(chǎn)生幾率。防止措施：（1）采用順序凝固原則：使鑄件從遠(yuǎn)離冒口的部分向冒口方向順序凝固，冒口最后凝固，保證補縮?？赏ㄟ^設(shè)置冷鐵、調(diào)整澆注系統(tǒng)等方法來實現(xiàn)順序凝固。（2）合理設(shè)計澆注系統(tǒng)和冒口：澆注系統(tǒng)要保證金屬液平穩(wěn)、快速地充滿鑄型，冒口的大小、數(shù)量和位置要根據(jù)鑄件的形狀、尺寸和合金的收縮率等因素合理設(shè)計，確保冒口能夠有效地進(jìn)行補縮。（3）選擇合適的合金：盡量選擇逐層凝固的合金，減少糊狀凝固合金的使用。（4）改善鑄型的冷卻條件：使鑄型的冷卻速度均勻，可采用合理的鑄型材料、控制鑄型的預(yù)熱溫度等方法。（5）采用加壓補縮：在鑄件凝固過程中，對金屬液施加一定的壓力，使其在壓力作用下進(jìn)行補縮，減少縮孔和縮松的產(chǎn)生。五、論述題（10分）論述鑄造工藝對鑄件質(zhì)量的影響。答：鑄造工藝對鑄件質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.造型材料的選擇和質(zhì)量：（1）型砂和芯砂的性能直接影響鑄件的質(zhì)量。如型砂的強度不足，在澆注過程中可能導(dǎo)致砂型塌落或沖砂，使鑄件產(chǎn)生砂眼等缺陷；透氣性不好，鑄件容易產(chǎn)生氣孔；耐火性差，會造成鑄件表面粘砂。（2）粘結(jié)劑的種類和加入量也很關(guān)鍵。粘結(jié)劑加入量過多，會降低型砂的透氣性；加入量過少，型砂強度不夠。不同的粘結(jié)劑對型砂的硬化方式和性能也有影響，例如水玻璃砂的硬化方法會影響其強度和潰散性。2.鑄造工藝方案的設(shè)計：（1）分型面的選擇：合理的分型面可以簡化造型工藝，保證鑄件的尺寸精度。如果分型面選擇不當(dāng)，可能會導(dǎo)致錯箱、披縫等缺陷，影響鑄件