2025年鍛造工(高級)考試重點試題含答案一、單項選擇題（每題2分，共20題，40分）1.金屬鍛造溫度范圍的確定主要依據(jù)（）。A.材料的密度與硬度B.鐵碳相圖及塑性溫度曲線C.設(shè)備噸位與模具壽命D.鍛件尺寸與表面粗糙度答案：B2.錘鍛模的常用材料是（）。A.Q235鋼B.4Cr5MoSiV1（H13）C.灰鑄鐵D.純銅答案：B3.鋁合金鍛造時，始鍛溫度一般控制在（）。A.300350℃B.450500℃C.600650℃D.700750℃答案：B4.自由鍛拔長時，送進量與砧寬比（L/b）應控制在（）。A.0.20.5B.0.60.8C.0.91.2D.1.31.5答案：A5.大型鍛件采用“兩鐓兩拔”工藝的主要目的是（）。A.減少氧化皮B.細化晶粒并改善內(nèi)部組織C.提高表面質(zhì)量D.降低設(shè)備能耗答案：B6.精密模鍛件的公差等級通常為（）。A.IT12IT14B.IT8IT10C.IT15IT16D.IT1IT3答案：B7.鍛造過程中，金屬的寬展系數(shù)（Δb/Δh）隨變形程度增加而（）。A.先增大后減小B.持續(xù)增大C.持續(xù)減小D.基本不變答案：A8.高合金鋼（如W18Cr4V）鍛造時，終鍛溫度應不低于（）。A.600℃B.700℃C.850℃D.1000℃答案：C9.螺旋壓力機鍛造的特點是（）。A.單次打擊能量大，適合長軸類鍛件B.行程固定，適合閉式模鍛C.打擊力可控，適合精密鍛造D.生產(chǎn)率高，適合大批量生產(chǎn)答案：C10.鍛件表面脫碳層的深度主要與（）有關(guān)。A.鍛造速度B.加熱溫度與時間C.模具表面粗糙度D.冷卻方式答案：B11.冷鍛時，坯料需進行的預處理是（）。A.正火處理B.磷化皂化處理C.表面噴丸D.時效處理答案：B12.液壓機鍛造的主要優(yōu)點是（）。A.打擊速度快B.行程可調(diào)，壓力穩(wěn)定C.設(shè)備投資低D.適合小批量生產(chǎn)答案：B13.鍛造用石墨基潤滑劑的主要作用是（）。A.提高模具硬度B.降低金屬與模具間摩擦C.減少氧化D.促進金屬流動均勻答案：B14.鈦合金鍛造時，最易產(chǎn)生的缺陷是（）。A.折疊B.氫脆C.縮孔D.過燒答案：B15.確定鍛件分模面時，應優(yōu)先選擇（）。A.鍛件最大截面處B.鍛件最小截面處C.模具制造方便的位置D.靠近頂部的位置答案：A16.鍛造余熱淬火工藝的關(guān)鍵是（）。A.控制終鍛溫度與冷卻速度B.提高始鍛溫度C.增加變形量D.延長保溫時間答案：A17.鋁合金鍛造后，通常采用的熱處理工藝是（）。A.退火B(yǎng).固溶處理+時效C.正火D.回火答案：B18.鍛件內(nèi)部裂紋的無損檢測方法首選（）。A.磁粉檢測B.滲透檢測C.超聲波檢測D.射線檢測答案：C19.鍛造比（Y）的計算式為（）。A.鍛后截面積/鍛前截面積B.鍛前截面積/鍛后截面積C.鍛后長度/鍛前長度D.鍛前長度/鍛后長度答案：B20.溫鍛的溫度范圍是（）。A.室溫再結(jié)晶溫度B.再結(jié)晶溫度固相線溫度C.固相線溫度以上D.500700℃（鋼）答案：A（注：溫鍛通常指在再結(jié)晶溫度以下、室溫以上的鍛造，鋼的溫鍛一般為600900℃）二、多項選擇題（每題3分，共10題，30分）1.鍛造前加熱的主要目的包括（）。A.提高金屬塑性B.降低變形抗力C.消除內(nèi)部應力D.減少氧化皮生成答案：ABC2.自由鍛常見的缺陷有（）。A.折疊B.中心疏松C.白點D.冷隔答案：ABC3.影響金屬可鍛性的主要因素有（）。A.化學成分B.變形溫度C.變形速度D.鍛件尺寸答案：ABCD4.模鍛時，飛邊槽的作用包括（）。A.容納多余金屬B.增加金屬流動阻力C.提高模具壽命D.改善鍛件表面質(zhì)量答案：AB5.大型鍛件采用“倒棱滾圓”工藝的目的是（）。A.減少表面裂紋B.使截面更圓整C.提高鍛造比D.降低設(shè)備噸位需求答案：AB6.鍛造過程中，金屬的變形方式包括（）。A.鐓粗B.拔長C.沖孔D.彎曲答案：ABCD7.鍛件熱處理的目的包括（）。A.消除鍛造應力B.改善切削加工性C.提高力學性能D.細化晶粒答案：ABCD8.鍛造設(shè)備日常維護的重點包括（）。A.潤滑系統(tǒng)檢查B.模具安裝精度C.液壓系統(tǒng)壓力D.電氣控制系統(tǒng)穩(wěn)定性答案：ABCD9.鋁合金鍛造的注意事項有（）。A.嚴格控制加熱溫度，防止過燒B.采用快速鍛造以減少氧化C.模具需預熱D.避免在藍脆區(qū)（200300℃）變形答案：ACD10.鍛件質(zhì)量檢驗的內(nèi)容包括（）。A.尺寸公差B.表面缺陷C.內(nèi)部組織D.力學性能答案：ABCD三、填空題（每題2分，共10題，20分）1.鋼的始鍛溫度一般比固相線溫度低（150200℃）。2.自由鍛時，圓形截面坯料鐓粗的高徑比（H/D）應控制在（2.53）以內(nèi)，否則易失穩(wěn)。3.錘上模鍛的常用設(shè)備是（蒸汽空氣錘）或（電液錘）。4.鍛件的機械加工余量通常根據(jù)（鍛件尺寸）、（精度要求）和（鍛造方法）確定。5.高碳鋼鍛造時，終鍛溫度應控制在（800℃）以上，避免在（700800℃）的藍脆區(qū)變形。6.精密模鍛的關(guān)鍵技術(shù)是（精確控制坯料體積）、（模具精度）和（少無氧化加熱）。7.鍛件內(nèi)部的“白點”缺陷是由于（氫含量過高）和（殘余應力）共同作用引起的。8.鍛造用感應加熱的優(yōu)點是（加熱速度快）、（氧化少）、（溫度控制精度高）。9.冷鍛件的表面硬度通常比原材料（高），原因是（加工硬化）。10.大型鍛件的冷卻方式通常采用（坑冷）或（爐冷），以避免（冷卻速度過快導致裂紋）。四、簡答題（共4題，30分）1.簡述確定終鍛溫度的原則（6分）。答：終鍛溫度的確定需滿足以下原則：（1）保證鍛造結(jié)束時金屬仍有足夠的塑性，避免變形時開裂；（2）終鍛溫度不宜過高，否則鍛后晶粒粗大，需后續(xù)熱處理細化；（3）結(jié)合材料特性：低碳鋼終鍛溫度約700800℃，高碳鋼及合金鋼需提高至800850℃；（4）考慮后續(xù)工藝：若需余熱淬火，終鍛溫度需與淬火溫度銜接（如42CrMo鋼終鍛溫度850℃，可直接入水淬火）。2.分析自由鍛拔長時“對角線裂紋”產(chǎn)生的原因及預防措施（8分）。答：原因：（1）送進量過小（L/b<0.2），導致變形集中于表層，心部受拉應力；（2）砧塊圓角半徑過小，金屬流動不均勻，表層與心部變形不協(xié)調(diào)；（3）坯料溫度不均，心部溫度低、塑性差；（4）高合金鋼或偏析嚴重的材料，心部塑性儲備不足。預防措施：（1）控制送進量與砧寬比（L/b=0.30.7）；（2）采用帶圓角的砧塊（圓角半徑r≥10mm）；（3）確保坯料整體溫度均勻（心表溫差≤50℃）；（4）對高合金鋼采用“中心壓實法”（JTS法）或“FM法”，增加心部壓應力。3.比較模鍛與自由鍛的優(yōu)缺點（8分）。答：（1）模鍛優(yōu)點：鍛件尺寸精度高（公差I(lǐng)T8IT10），表面粗糙度低（Ra3.26.3μm）；形狀復雜，可直接成型帶凸臺、凹槽的零件；材料利用率高（80%90%），減少機加工量；生產(chǎn)率高，適合大批量生產(chǎn)。（2）模鍛缺點：模具成本高，制造周期長；設(shè)備噸位大（通?！?0000kN），投資高；受模具限制，鍛件尺寸不宜過大（一般≤100kg）。（3）自由鍛優(yōu)點：設(shè)備通用性強（水壓機、空氣錘等），適合小批量、大型鍛件（可達300噸以上）；工藝靈活，可鍛造各種形狀的坯料；模具簡單（僅需砧塊、沖頭），成本低。（4）自由鍛缺點：尺寸精度低（公差I(lǐng)T12IT14），表面粗糙度高（Ra12.525μm）；材料利用率低（50%70%），機加工量大；對操作工人技術(shù)要求高。4.簡述大型鍛件（如發(fā)電機轉(zhuǎn)子）中心疏松的原因及預防措施（8分）。答：原因：（1）鋼錠原始組織缺陷：鋼錠心部在凝固時因補縮不足形成疏松、縮孔；（2）鍛造比不足：變形未深入心部，疏松未被壓實；（3）變形方式不當：采用平砧拔長時，心部處于拉應力狀態(tài)，無法閉合疏松；（4）加熱溫度偏低：心部金屬塑性差，變形抗力大，難以壓實。預防措施：（1）提高鋼錠質(zhì)量：采用真空冶煉、電渣重熔減少縮孔疏松；（2）增大鍛造比（Y≥46），確保心部變形量≥30%；（3）采用特殊鍛造工藝：如“WHF法”（寬平砧強力壓下）、“KD法”（中心壓實法），使心部處于三向壓應力狀態(tài)；（4）控制加熱溫度：始鍛溫度12001250℃（42CrMo鋼），確保心部溫度均勻；（5）優(yōu)化變形順序：先鐓粗（增加心部變形量）后拔長，或采用“兩鐓兩拔”工藝。五、應用題（共3題，30分）1.計算與分析（10分）：某企業(yè)需將φ150mm×1000mm的45鋼圓鋼拔長至φ80mm的圓截面，忽略氧化燒損，求拔長后的長度，并判斷是否需分段拔長（已知拔長時最大送進量L=120mm，砧寬b=150mm，送進量與砧寬比L/b需≤0.7）。解：（1）計算拔長后長度L2：原始體積V1=π×(150/2)2×1000=π×752×1000=5,625,000πmm3拔后截面積A2=π×(80/2)2=π×402=1,600πmm2L2=V1/A2=5,625,000π/1,600π=3515.625mm≈3516mm（2）判斷是否需分段拔長：拔長時單次送進量L=120mm，砧寬b=150mm，L/b=120/150=0.8>0.7（超出允許范圍）。因此需減小送進量至L≤0.7×150=105mm，此時單次拔長的變形長度為105mm，總拔長次數(shù)n=3516/105≈33.5次，需分段拔長以避免送進量過大導致的表面裂紋。2.缺陷分析與解決（10分）：某工廠生產(chǎn)的曲軸鍛件（材料42CrMo）在機加工后發(fā)現(xiàn)表面存在折疊缺陷，試分析可能原因并提出解決措施。答：可能原因：（1）模具設(shè)計不合理：預鍛模膛與終鍛模膛過渡處圓角半徑過?。≧<5mm），金屬流動受阻；（2）坯料體積過大：多余金屬在分模面處形成過厚飛邊，回流時卷入鍛件表面；（3）鍛造溫度不均：局部溫度過低（<800℃），金屬流動性差，導致折疊；（4）操作不當：錘擊力不足或打擊次數(shù)過多，金屬未完全充滿模膛即產(chǎn)生回流；（5）模具磨損：模膛表面磨損后出現(xiàn)棱角，金屬流動時在棱角處形成折疊。解決措施：（1）優(yōu)化模具設(shè)計：增大預鍛模膛與終鍛模膛的過渡圓角（R≥8mm），調(diào)整飛邊槽橋部高度（h=23mm）以控制金屬流動；（2）精確控制坯料體積：通過稱量或尺寸檢測確保坯料體積誤差≤±2%；（3）均勻加熱：采用感應加熱或分段加熱，確保坯料心表溫差≤50℃，始鍛溫度11801200℃，終鍛溫度≥850℃；（4）規(guī)范操作：首擊采用輕錘（打擊能量30%50%）使金屬均勻流動，后續(xù)重擊（打擊能量80%100%）充滿模膛；（5）定期修模：每生產(chǎn)5001000件后檢查模膛表面，磨損處采用堆焊修復并打磨圓角。3.工藝方案設(shè)計（10分）：設(shè)計直徑φ300mm、長度1500mm的42CrMo鋼齒輪軸的鍛造工藝（從坯料準備到熱處理結(jié)束）。答：工藝方案如下：（1）坯料準備：選用電渣重熔鋼錠（φ400mm×2000mm），重量約m=ρ×V=7.85g/cm3×π×(20cm)2×200cm≈1978kg（考慮10%燒損，實際鋼錠需2176kg）；鋸切下料：按計算長度切割（考慮鍛造比Y=4，原始截面積A1=π×(200mm)2=40000πmm2，鍛后截面積A2=π×(150mm)2=22500πmm2，Y=A1/A2≈1.78，需調(diào)整為鐓粗后拔長，實際采用φ400mm鋼錠鐓粗至φ500mm（高度h=2000×(400/500)2=1280mm），再拔長至φ300mm×1500mm，鍛造比Y=(