2025年鍛造工(高級(jí))考試重點(diǎn)試題含答案一、金屬材料與熱加工基礎(chǔ)1.（單選）在FeC相圖中，亞共析鋼在緩慢冷卻條件下先共析鐵素體開(kāi)始析出的溫度線名稱(chēng)是A.A1??B.A3??C.Acm??D.Ar3答案：B解析：A3線為亞共析鋼冷卻時(shí)奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始線，A1為共析轉(zhuǎn)變線，Acm用于過(guò)共析鋼，Ar3為冷卻時(shí)標(biāo)記，但非標(biāo)準(zhǔn)命名。2.（單選）下列合金元素中，縮小γ相區(qū)并強(qiáng)烈促進(jìn)鐵素體形成的是A.Ni??B.Mn??C.Cr??D.Co答案：C解析：Cr屬于α形成元素，降低A3、升高A4，縮小γ區(qū)；Ni、Mn、Co為γ形成元素。3.（單選）大型軸類(lèi)鍛件中心出現(xiàn)“白點(diǎn)”缺陷，其本質(zhì)是A.氧化物夾雜??B.氫致裂紋??C.過(guò)熱過(guò)燒??D.碳化物帶狀答案：B解析：白點(diǎn)為氫在冷卻時(shí)析出形成的微裂紋，斷口呈銀白色光澤，高倍下為發(fā)絲狀裂紋。4.（單選）當(dāng)鋼錠加熱速度過(guò)快時(shí)，表面與心部溫差過(guò)大，最易產(chǎn)生的缺陷是A.晶間腐蝕??B.熱裂??C.氫脆??D.脫碳答案：B解析：溫差熱應(yīng)力超過(guò)高溫強(qiáng)度即產(chǎn)生熱裂，氫脆需含氫環(huán)境，脫碳為氧化氣氛所致。5.（單選）下列哪種冷卻介質(zhì)在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)具有最快的冷卻能力A.20℃自來(lái)水??B.60℃油??C.180℃鹽浴??D.20℃10%NaCl水溶液答案：D解析：鹽水在沸騰階段汽膜階段最短，換熱系數(shù)最大，冷速最快。6.（單選）在鍛造溫度范圍內(nèi)，金屬的應(yīng)變速率敏感指數(shù)m值越大，說(shuō)明A.熱塑性越差??B.動(dòng)態(tài)再結(jié)晶越難??C.超塑性潛力越大??D.加工硬化越顯著答案：C解析：m值大表示流變應(yīng)力對(duì)應(yīng)變速率敏感，超塑性需要m>0.3。7.（單選）下列哪種缺陷只能通過(guò)超聲波探傷發(fā)現(xiàn)，磁粉探傷無(wú)法檢出A.表面折疊??B.皮下氣孔??C.表面裂紋??D.非金屬夾雜答案：B解析：皮下氣孔距表面1–3mm，磁粉無(wú)法形成漏磁場(chǎng)；超聲對(duì)體積型缺陷敏感。8.（單選）大型鋼錠采用“高溫長(zhǎng)燒”工藝的主要目的是A.提高硬度??B.均勻溫度場(chǎng)?C.促進(jìn)晶粒細(xì)化?D.降低脫碳答案：B解析：長(zhǎng)燒使心部達(dá)鍛造溫度，減少溫降梯度，避免后續(xù)熱裂。9.（單選）在自由鍛拔長(zhǎng)工序中，送進(jìn)量L與砧寬W的最佳經(jīng)驗(yàn)比值范圍為A.0.2–0.4??B.0.5–0.8??C.1.0–1.2??D.1.5–2.0答案：B解析：比值0.5–0.8可保證心部大變形且避免表面拉裂。10.（單選）下列關(guān)于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變?chǔ)與的描述正確的是A.與ZenerHollomon參數(shù)Z無(wú)關(guān)??B.隨溫度升高而增大C.與初始晶粒尺寸無(wú)關(guān)??D.隨應(yīng)變速率升高而增大答案：D解析：εc≈0.8εp，Z值升高（低T、高ε?）使εc增大，溫度升高使εc減小。二、鍛造工藝與模具設(shè)計(jì)11.（單選）在3t模鍛錘上生產(chǎn)某鋁合金葉片，若采用單型腔模具，飛邊橋部高度h與鍛件投影面積A的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為A.h=0.015√A??B.h=0.03√A??C.h=0.06√A??D.h=0.1√A答案：B解析：鋁合金模鍛飛邊較薄，經(jīng)驗(yàn)公式h(mm)=0.03√A(mm2)。12.（單選）采用“預(yù)鍛+終鍛”工藝時(shí)，預(yù)鍛模膛的肋部斜度通常比終鍛A.小1–2°??B.相等??C.大2–3°??D.大5–7°答案：C解析：預(yù)鍛需保證金屬順利流向終鍛，斜度大2–3°可減少折疊風(fēng)險(xiǎn)。13.（單選）大型環(huán)件徑軸向軋制時(shí)，若軸向軋輥壓下量過(guò)大，易出現(xiàn)的缺陷是A.端面凹陷??B.魚(yú)鱗狀裂紋??C.橢圓度過(guò)大??D.內(nèi)孔折疊答案：D解析：軸向壓下大導(dǎo)致金屬軸向流速>周向，內(nèi)孔金屬回流形成折疊。14.（單選）在等溫鍛造鎳基高溫合金時(shí)，模具預(yù)熱溫度應(yīng)控制在A.200–300℃??B.400–500℃??C.0.6Tm（K）左右??D.0.9Tm（K）左右答案：C解析：等溫鍛造要求模具與坯料同溫，約為0.5–0.65Tm，Tm為合金熔點(diǎn)。15.（單選）下列哪種潤(rùn)滑方式最適合鈦合金葉片等溫鍛造A.水基石墨??B.玻璃潤(rùn)滑劑??C.鉬基干膜??D.機(jī)油+石墨答案：B解析：玻璃在950–1000℃形成熔融膜，隔絕氣體、降低摩擦，鈦合金易粘模。16.（單選）多向模鍛液壓機(jī)采用“浮動(dòng)凹?！苯Y(jié)構(gòu)的核心作用是A.降低設(shè)備噸位??B.提高充填能力??C.減少錯(cuò)移力??D.簡(jiǎn)化頂料答案：B解析：浮動(dòng)凹模使水平與垂直同時(shí)加壓，形成三向壓應(yīng)力，提高充填。17.（單選）在錘上模鍛時(shí)，若鍛件高度誤差Δh與允許偏差δ的關(guān)系為Δh>1.5δ，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整A.打擊能量??B.飛邊橋部寬度??C.坯料質(zhì)量??D.預(yù)熱溫度答案：C解析：高度超差主要由體積波動(dòng)引起，調(diào)整下料質(zhì)量最直接。18.（單選）采用“閉塞鍛造”工藝生產(chǎn)汽車(chē)星形套，其最大優(yōu)勢(shì)是A.無(wú)飛邊損耗??B.設(shè)備噸位小??C.模具壽命高??D.金屬流線差答案：A解析：閉塞鍛造為封閉型腔，無(wú)飛邊，材料利用率提高15–30%。19.（單選）在鍛模CAD/CAE流程中，進(jìn)行“反向模擬”的目的是A.預(yù)測(cè)折疊位置??B.優(yōu)化預(yù)鍛形狀??C.計(jì)算回彈量??D.估算模具溫升答案：B解析：反向模擬從終鍛件出發(fā)，反推預(yù)鍛幾何，保證終鍛充滿。20.（單選）下列關(guān)于高速鋼模塊表面滲氮處理的說(shuō)法正確的是A.提高紅硬性??B.形成壓應(yīng)力層提高疲勞強(qiáng)度??C.降低摩擦系數(shù)??D.增加導(dǎo)熱率答案：B解析：滲氮層硬度高且呈壓應(yīng)力，抑制熱疲勞裂紋萌生。三、缺陷分析與質(zhì)量控制21.（單選）某42CrMo曲軸模鍛后出現(xiàn)“中心碳偏析”，其金相檢測(cè)應(yīng)選用的侵蝕劑為A.4%硝酸酒精??B.苦味酸+鹽酸+乙醇??C.氯化鐵鹽酸??D.飽和苦味酸水溶液答案：B解析：苦味酸+鹽酸+乙醇可顯示枝晶偏析，呈“樹(shù)木年輪”狀。22.（單選）超聲波探傷時(shí)，鍛件表面粗糙度Ra從6.3μm提高到3.2μm，可帶來(lái)的主要改善是A.提高穿透能力??B.降低噪聲電平??C.提高分辨力??D.降低衰減系數(shù)答案：B解析：表面粗糙產(chǎn)生的散射噪聲降低，信噪比提高約4dB。23.（單選）對(duì)大型餅形件進(jìn)行中心壓實(shí)（WHF法）時(shí)，最佳壓下率應(yīng)控制在A.5–8%??B.10–12%??C.15–18%??D.25–30%答案：C解析：15–18%可保證中心孔洞焊合且不開(kāi)裂，過(guò)大易鼓肚。24.（單選）鍛件表面出現(xiàn)“桔皮”缺陷，其微觀機(jī)理主要是A.晶間腐蝕??B.晶粒粗大+不均勻變形??C.滑移線露頭??D.相變誘發(fā)塑性答案：B解析：粗晶區(qū)與細(xì)晶區(qū)變形不協(xié)調(diào)，形成表面凹凸。25.（單選）采用磁粉探傷檢測(cè)馬氏體不銹鋼鍛件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用A.交流磁化??B.直流磁化??C.半波整流??D.脈沖磁化答案：C解析：半波整流兼具滲透深度與靈敏度，可發(fā)現(xiàn)皮下3mm裂紋。26.（單選）某Ti6Al4V鍛件在滲透探傷時(shí)發(fā)現(xiàn)“熒光點(diǎn)狀顯示”，擦除后不復(fù)現(xiàn)，最可能的原因?yàn)锳.表面疲勞裂紋??B.非相關(guān)顯示（油污）??C.晶間腐蝕??D.折疊答案：B解析：油污亦可吸附染料，擦除后不復(fù)現(xiàn)即為假顯示。27.（單選）在鍛件熱處理后進(jìn)行硬度抽檢，發(fā)現(xiàn)同一圓周硬度差>40HB，應(yīng)首先檢查A.淬火冷卻均勻性??B.回火溫度均勻性??C.加熱爐均溫性??D.原材料成分偏析答案：C解析：爐溫不均導(dǎo)致奧氏體化溫度差異，硬度散差大。28.（單選）大型轉(zhuǎn)子鍛件中心孔超聲檢測(cè)時(shí)，采用“徑向軸向聯(lián)合掃查”的主要目的是A.提高速度??B.發(fā)現(xiàn)橫向裂紋??C.發(fā)現(xiàn)徑向裂紋??D.降低衰減答案：B解析：橫向裂紋與軸線垂直，需軸向入射方可垂直反射。29.（單選）對(duì)鋁合金模鍛件進(jìn)行腐蝕檢驗(yàn)，常用腐蝕液為A.氫氟酸+硝酸+水??B.鹽酸+過(guò)氧化氫??C.氫氧化鈉水溶液??D.硝酸酒精答案：A解析：HF+HNO3+H2O（Keller試劑）可顯示晶粒、流線、焊合線。30.（單選）鍛件內(nèi)部出現(xiàn)“微裂紋”且呈沿晶特征，斷口有氧化色，說(shuō)明裂紋形成于A.淬火后??B.回火后??C.鍛造高溫階段??D.室溫放置答案：C解析：高溫沿晶氧化表明裂紋在高溫已存在，后氧化。四、計(jì)算與綜合應(yīng)用31.（計(jì)算）某45鋼圓坯Φ400mm，加熱溫度1200℃，經(jīng)一次拔長(zhǎng)至Φ200mm，若忽略熱散失，求鍛造比R及理論所需最小打擊能量E（已知45鋼1200℃時(shí)K=50MPa，ρ=7.85t/m3，g=9.81m/s2，單位變形功w=K·lnR）。解：R=(D0/D)2=(400/200)2=4w=50×ln4=50×1.386=69.3MPa=69.3MJ/m3坯體積V=π/4·0.42·L0，設(shè)L0=1m，則V=0.1257m3質(zhì)量m=0.1257×7.85=0.987tE=w·V=69.3×0.1257=8.71MJ答：鍛造比4，最小理論能量8.7MJ。32.（計(jì)算）若上述拔長(zhǎng)工序采用50kN·m對(duì)擊錘，效率η=0.25，求需要打擊次數(shù)n。解：每次有效能量E1=50×0.25=12.5kJ=0.0125MJn=E/E1=8.71/0.0125≈697次答：約700次。33.（計(jì)算）某合金鋼鍛件要求晶粒度≥5級(jí)，已知?jiǎng)討B(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸d與Z參數(shù)關(guān)系為d=1200·Z^(0.18)（μm），Z=ε?·exp(Q/RT)，Q=300kJ/mol，R=8.314，T=1450K，ε?=0.1s?1，求d并判斷是否滿足。解：Z=0.1·exp(300000/(8.314×1450))=0.1·exp(24.9)=0.1×6.6×101?=6.6×10?d=1200·(6.6×10?)^(0.18)=1200/(6.6^0.18·10^(9×0.18))6.6^0.18≈1.38，10^1.62≈41.7d≈1200/(1.38×41.7)=1200/57.5≈20.9μm查ASTM晶粒度：d(μm)=2^(12級(jí)數(shù))×103/645級(jí)數(shù)G=12log2(645×20.9/1000)=12log2(13.5)=123.75=8.25級(jí)>5級(jí)答：滿足要求。34.（綜合）某船用低速柴油機(jī)曲軸，材料S34MnV，毛坯重8t，采用兩鐓兩拔工藝，試列出每火次溫度范圍及關(guān)鍵控制點(diǎn)。答：火次1：加熱1220–1250℃，保溫系數(shù)0.4h/100mm，第一鐓粗至H/D≈1.0，去除氧化皮；火次2：回爐1200–1230℃，拔長(zhǎng)至八方，倒角R≥0.15a，控制終鍛溫度≥850℃；火次3：加熱1180–1200℃，第二鐓粗，變形量ε=50%，立即滾圓；火次4：1150–1180℃，最終拔長(zhǎng)至Φ，每道次旋轉(zhuǎn)30°，中心壓實(shí)壓下率15%，表面溫度≥900℃；全程控制：每道次間隔≤30s，水口端切尾≥10%錠重，超聲檢測(cè)按EN102283等級(jí)3。35.（綜合）某鋁合金2024模鍛件肋高30mm，最小肋厚3mm，要求充填飽滿且無(wú)穿流，試設(shè)計(jì)預(yù)鍛型腔關(guān)鍵尺寸。答：預(yù)鍛肋厚取1.3–1.5倍終鍛，即4–4.5mm；肋頂圓角R1=2mm，終鍛R0=1mm，預(yù)鍛R1≈1.5R0；肋根圓角R2=3mm，終鍛R0=1.5mm，預(yù)鍛R2≈2R0；預(yù)鍛高度較終鍛低10%，即27mm，頂部留1mm飛邊橋余量；在肋背側(cè)設(shè)0.5°附加斜度，利于金屬回流；預(yù)鍛型腔表面粗糙度Ra≤1.6μm，減少摩擦阻力。36.（綜合）某鎳基合金GH4169盤(pán)件，直徑Φ600mm，需獲得均勻細(xì)晶，試制定“全過(guò)程溫度變形”控制策略。答：1）加熱：均溫1120℃，到溫后保溫系數(shù)0.6min/mm，爐溫均勻性±5℃；2）初鍛：在1050–1100℃完成30%變形，激發(fā)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶；3）中間：降溫至980–1010℃，進(jìn)行20%變形，獲得“項(xiàng)鏈”組織；4）終鍛：在950–980℃完成剩余變形，累計(jì)ε≥70%，控制ε?=0.01–0.05s?1；5）鍛后立即入950℃爐，熱裝爐固溶，避免η相析出；6）最終晶粒度可達(dá)ASTM8–9級(jí)，δ相含量<1%。37.（計(jì)算）某廠生產(chǎn)汽車(chē)連桿，材料C70S6，毛坯重2.5kg，飛邊槽體積占鍛件15%，燒損2%，求下料質(zhì)量G。解：G=2.5×(1+0.15+0.02)=2.5×1.17=2.925kg答：2.93kg。38.（計(jì)算）若該連桿在16MN熱模鍛壓力機(jī)上成形，滑