鍛造技師考試題及答案

一、選擇題（每題3分，共30分）1.鍛造生產(chǎn)中常用的設(shè)備有空氣錘、蒸汽-空氣錘、摩擦壓力機(jī)和（）等。A.鉆床B.沖床C.水壓機(jī)D.磨床答案：C。在鍛造生產(chǎn)里，水壓機(jī)是常用設(shè)備之一。鉆床主要用于鉆孔加工，沖床常用于沖壓工藝，磨床用于磨削加工，都不屬于鍛造常用設(shè)備。2.金屬材料在鍛造過(guò)程中，隨著變形速度的增加，其變形抗力（）。A.減小B.增大C.不變D.先增大后減小答案：B。當(dāng)金屬材料在鍛造時(shí)，變形速度增加，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力增大，使得變形抗力增大。3.自由鍛造的基本工序有鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)和（）等。A.切割B.銑削C.刨削D.磨削答案：A。切割是自由鍛造基本工序之一。銑削、刨削、磨削都是機(jī)械加工的方法，并非自由鍛造基本工序。4.鍛造比是衡量鍛造時(shí)金屬變形程度的指標(biāo)，拔長(zhǎng)時(shí)鍛造比是（）。A.坯料拔長(zhǎng)后的長(zhǎng)度與拔長(zhǎng)前的長(zhǎng)度之比B.坯料拔長(zhǎng)前的橫斷面積與拔長(zhǎng)后的橫斷面積之比C.坯料拔長(zhǎng)后的橫斷面積與拔長(zhǎng)前的橫斷面積之比D.坯料拔長(zhǎng)前的長(zhǎng)度與拔長(zhǎng)后的長(zhǎng)度之比答案：B。拔長(zhǎng)時(shí)，鍛造比定義為坯料拔長(zhǎng)前的橫斷面積與拔長(zhǎng)后的橫斷面積之比，它反映了金屬在拔長(zhǎng)過(guò)程中的變形程度。5.下列哪種材料不適合鍛造（）。A.碳鋼B.合金鋼C.鑄鐵D.鋁合金答案：C。鑄鐵的含碳量高，塑性差，在鍛造過(guò)程中容易開裂，所以不適合鍛造。碳鋼、合金鋼和鋁合金都具有一定的塑性，適合鍛造加工。6.鍛造前對(duì)金屬材料進(jìn)行加熱的目的是（）。A.提高其硬度B.提高其塑性，降低變形抗力C.使金屬材料內(nèi)部組織均勻D.消除金屬材料內(nèi)部殘余應(yīng)力答案：B。加熱金屬材料能提高其塑性，讓金屬更容易變形，同時(shí)降低變形抗力，方便鍛造操作。加熱一般不會(huì)提高硬度，雖然可能使組織均勻和消除殘余應(yīng)力，但這不是加熱的主要目的。7.終鍛溫度是指鍛造過(guò)程中允許的（）溫度。A.最高加熱B.最低加熱C.最高冷卻D.最低冷卻答案：B。終鍛溫度是指鍛造時(shí)允許的最低加熱溫度，如果低于這個(gè)溫度，金屬的塑性會(huì)變差，變形抗力增大，容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。8.模鍛時(shí)，飛邊的作用是（）。A.增加金屬的流動(dòng)性，保證鍛件充滿模膛B.便于取出鍛件C.提高鍛件的精度D.減少鍛造設(shè)備的能量消耗答案：A。飛邊可以增加金屬的流動(dòng)阻力，使金屬更好地充滿模膛，保證鍛件的形狀完整。它并不能便于取出鍛件，對(duì)提高精度作用不大，也不會(huì)減少設(shè)備能量消耗。9.鍛造時(shí)，若金屬材料的加熱溫度過(guò)高，會(huì)產(chǎn)生（）缺陷。A.過(guò)熱B.過(guò)燒C.氧化D.以上都是答案：D。加熱溫度過(guò)高，金屬可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，導(dǎo)致晶粒粗大；溫度再高可能會(huì)過(guò)燒，使金屬性能嚴(yán)重惡化；同時(shí)在高溫下金屬也容易氧化。10.空氣錘的落下部分質(zhì)量為500kg，這里的500kg指的是（）。A.錘頭的質(zhì)量B.錘桿的質(zhì)量C.錘頭和錘桿的總質(zhì)量D.整個(gè)空氣錘的質(zhì)量答案：C?？諝忮N落下部分質(zhì)量是指錘頭和錘桿的總質(zhì)量，它反映了空氣錘的打擊能力。二、判斷題（每題2分，共20分）1.鍛造可以改善金屬材料的內(nèi)部組織，提高其力學(xué)性能。（）答案：對(duì)。鍛造過(guò)程中，金屬的晶粒得到細(xì)化，組織更加致密，從而提高了力學(xué)性能。2.金屬材料的鍛造性能只與材料的化學(xué)成分有關(guān)。（）答案：錯(cuò)。金屬材料的鍛造性能不僅與化學(xué)成分有關(guān)，還與組織結(jié)構(gòu)、變形溫度、變形速度等因素有關(guān)。3.自由鍛造只能生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的鍛件。（）答案：對(duì)。自由鍛造靠人工操作控制金屬變形，難以精確控制形狀，所以一般生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的鍛件。4.模鍛可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度較高的鍛件。（）答案：對(duì)。模鍛有專門的模具，能使金屬按照模具形狀成型，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度較高的鍛件。5.鍛造比越大，鍛件的質(zhì)量就越好。（）答案：錯(cuò)。鍛造比過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致金屬纖維組織被過(guò)度破壞，反而影響鍛件質(zhì)量，鍛造比要根據(jù)具體情況合理選擇。6.鍛造過(guò)程中，只要加熱溫度合適，就不會(huì)出現(xiàn)缺陷。（）答案：錯(cuò)。除了加熱溫度，鍛造工藝、設(shè)備操作等多種因素都可能導(dǎo)致鍛件出現(xiàn)缺陷。7.終鍛溫度越低，鍛件的精度越高。（）答案：錯(cuò)。終鍛溫度過(guò)低，金屬塑性變差，容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，影響鍛件質(zhì)量，并非精度越高。8.飛邊在鍛造后需要切除。（）答案：對(duì)。飛邊是鍛造過(guò)程中多余的部分，鍛造后一般要切除，以得到符合要求的鍛件。9.空氣錘可以進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)等多種鍛造工序。（）答案：對(duì)。空氣錘是自由鍛造常用設(shè)備，能完成鐓粗、拔長(zhǎng)等基本工序。10.鋁合金鍛造時(shí)不需要加熱。（）答案：錯(cuò)。鋁合金鍛造時(shí)也需要加熱，以提高其塑性，降低變形抗力，方便鍛造。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述鍛造前加熱金屬材料的重要性。在鍛造前加熱金屬材料非常重要。首先，加熱能提高金屬的塑性，讓金屬變得更柔軟，就像把一塊硬邦邦的面團(tuán)加熱變軟后更容易揉成各種形狀一樣，這樣在鍛造過(guò)程中金屬更容易發(fā)生變形，能按照我們的要求鍛造成不同的形狀。其次，加熱可以降低金屬的變形抗力，減少鍛造時(shí)所需的力量，降低對(duì)鍛造設(shè)備的要求，也能減少設(shè)備的損耗。而且，合適的加熱還能使金屬內(nèi)部組織更加均勻，改善金屬的性能，提高鍛件的質(zhì)量。如果不加熱，金屬太硬，很難進(jìn)行鍛造，強(qiáng)行鍛造還可能導(dǎo)致金屬開裂、損壞設(shè)備等問(wèn)題。2.比較自由鍛造和模鍛的優(yōu)缺點(diǎn)。自由鍛造的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，工具通用性強(qiáng)，成本相對(duì)較低，適合單件、小批量生產(chǎn)形狀不太復(fù)雜的大型鍛件。比如一些大型軸類、簡(jiǎn)單的塊狀鍛件等都可以用自由鍛造。缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，鍛件的形狀和尺寸精度較差，加工余量較大。模鍛的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，能鍛造形狀復(fù)雜、精度較高的鍛件，加工余量小，材料利用率高，適合大批量生產(chǎn)。例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸等復(fù)雜鍛件就常用模鍛生產(chǎn)。缺點(diǎn)是模具制造費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，不適合單件、小批量生產(chǎn)。3.分析鍛造過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷及產(chǎn)生原因。鍛造過(guò)程中可能出現(xiàn)多種缺陷。-裂紋：產(chǎn)生原因可能是加熱速度過(guò)快，金屬內(nèi)外溫差大，熱應(yīng)力導(dǎo)致裂紋；終鍛溫度過(guò)低，金屬塑性變差，鍛造時(shí)產(chǎn)生裂紋；鍛造比過(guò)大，金屬纖維組織被過(guò)度破壞也可能引發(fā)裂紋。-過(guò)熱和過(guò)燒：加熱溫度過(guò)高且時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱，使晶粒粗大，降低金屬性能；溫度更高時(shí)就會(huì)過(guò)燒，破壞金屬的組織結(jié)構(gòu)，使金屬變脆，無(wú)法使用。-氧化和脫碳：加熱時(shí)金屬與空氣中的氧氣等發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧化皮，造成金屬損耗；同時(shí)碳元素可能從表面脫失，影響金屬的性能。-折疊：鍛造過(guò)程中金屬流動(dòng)不合理，一部分金屬重疊到另一部分上就會(huì)形成折疊，這會(huì)影響鍛件的強(qiáng)度和外觀。四、計(jì)算題（20分）有一根直徑為100mm，長(zhǎng)度為500mm的碳鋼棒料，要將其拔長(zhǎng)到直徑為50mm，計(jì)算拔長(zhǎng)后的長(zhǎng)度和鍛造比。解：1.首先計(jì)算棒料的初始體積$V_1$：根據(jù)圓柱體體積公式$V=\pi\times(\fracuqk06gs{2})^2\timesl$（其中$d$為直徑，$l$為長(zhǎng)度），初始直徑$d_1=100mm$，長(zhǎng)度$l_1=500mm$，則初始體積$V_1=\pi\times(\frac{100}{2})^2\times500=2500000\pi(mm^3)$。2.然后計(jì)算拔長(zhǎng)后的長(zhǎng)度$l_2$：拔長(zhǎng)后直徑$d_2=50mm$，設(shè)拔長(zhǎng)后的長(zhǎng)度為$l_2$，由于鍛造過(guò)程中體積不變，即$V_1=V_2$，$V_2=\pi\times(\frac{50}{2})^2\timesl_2$。因?yàn)?V_1=V_2$，所以$2500000\pi=\pi\times(\frac{50}{2})^2\timesl_2$，即$2500000=\frac{2500}{4}\timesl_2$，解得$l_2=4000mm$。3.最后計(jì)算鍛造比$Y$：拔長(zhǎng)時(shí)鍛造比$Y=\frac{S_1}{S_2}$（$S_1$為拔長(zhǎng)前橫斷面積，$S_2$為拔長(zhǎng)后橫斷面積）。$S_1=\pi\times(\frac{d_1}{2})^2=\pi\times(\frac{100}{2})^2=2500\pi(mm^2)$，$S_2=\pi