2025年高職粉末冶金（粉末冶金制品設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，影響制品密度均勻性的關(guān)鍵因素不包括以下哪一項(xiàng)？A.粉末粒度分布B.壓制壓力大小C.模具表面粗糙度D.燒結(jié)溫度曲線2.以下哪種材料不適宜采用粉末冶金方法制備？A.硬質(zhì)合金B(yǎng).銅基合金C.高純度金屬D.磁性材料3.在設(shè)計(jì)粉末冶金齒輪時(shí)，齒形的確定主要依據(jù)什么？A.材料硬度B.傳遞功率和轉(zhuǎn)速C.模具結(jié)構(gòu)D.生產(chǎn)成本4.粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，考慮制品的脫模方式時(shí)，主要取決于什么？A.制品形狀B.粉末流動(dòng)性C.燒結(jié)收縮率D.壓制力大小5.對(duì)于粉末冶金含油軸承，其儲(chǔ)油性能主要與什么有關(guān)？A.孔隙率B.粉末粒度C.燒結(jié)時(shí)間D.材料化學(xué)成分6.設(shè)計(jì)粉末冶金結(jié)構(gòu)件時(shí)，要保證其具有良好的機(jī)械性能，以下哪項(xiàng)措施不合理？A.優(yōu)化粉末粒度配比B.增加壓制壓力C.延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間D.減少孔隙率7.粉末冶金模具設(shè)計(jì)中，型腔的表面處理主要目的是？A.提高硬度B.降低摩擦系數(shù)C.增加美觀度D.便于加工8.粉末冶金制品的尺寸精度主要取決于以下哪種因素？A.粉末質(zhì)量B.壓制設(shè)備精度C.模具制造精度D.燒結(jié)工藝穩(wěn)定性9.在粉末冶金摩擦材料設(shè)計(jì)中，摩擦系數(shù)的調(diào)整主要通過改變什么？A.基體材料B.摩擦組元比例C.燒結(jié)溫度D.壓制壓力10.粉末冶金制品設(shè)計(jì)時(shí)，如何考慮制品的耐腐蝕性？A.選擇耐腐蝕的粉末材料B.增加表面涂層C.控制孔隙結(jié)構(gòu)D.以上都是11.對(duì)于粉末冶金高溫合金制品，其高溫性能主要取決于什么？A.合金成分B.粉末粒度C.燒結(jié)工藝D.以上都是12.粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，如何確定合適的壓制方式？A.制品形狀和尺寸B.粉末特性C.生產(chǎn)效率要求D.以上都是13.在設(shè)計(jì)粉末冶金過濾器時(shí)，過濾精度主要由什么決定？A.孔隙尺寸B.粉末粒度C.燒結(jié)溫度D.過濾器形狀14.粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，考慮制品的成本時(shí)，以下哪種因素影響較?。緼.原材料價(jià)格B.模具成本C.設(shè)計(jì)復(fù)雜度D.產(chǎn)品顏色15.對(duì)于粉末冶金磁性材料制品，其磁性能主要與什么有關(guān)？A.材料成分B.粉末粒度C.成型工藝D.以上都是16.粉末冶金模具設(shè)計(jì)中，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要考慮什么？A.制品形狀和尺寸B.脫模力大小C.模具結(jié)構(gòu)D.以上都是17.設(shè)計(jì)粉末冶金刀具時(shí)，刀具的切削性能主要取決于什么？A.硬質(zhì)相含量B.基體材料性能C.刀具幾何形狀D.以上都是18.粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，如何提高制品的疲勞壽命？A.減少孔隙B.優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)C.提高材料強(qiáng)度D.以上都是19.在粉末冶金電子材料制品設(shè)計(jì)中，其電學(xué)性能主要與什么有關(guān)？A.材料成分B.粉末粒度C.燒結(jié)工藝D.以上都是20.粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，考慮制品的裝配要求時(shí)，主要關(guān)注什么？A.尺寸精度B.形狀公差C.表面粗糙度D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共每題3分，共15分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的橫線上填上正確答案。1.粉末冶金制品設(shè)計(jì)流程包括產(chǎn)品規(guī)劃、______、模具設(shè)計(jì)、工藝制定、試生產(chǎn)及優(yōu)化等環(huán)節(jié)。2.粉末冶金壓制過程中，影響制品密度的主要因素有壓制壓力、______、保壓時(shí)間等。3.粉末冶金燒結(jié)的目的是使粉末顆粒之間發(fā)生______，提高制品的強(qiáng)度和密度。4.粉末冶金含油軸承的儲(chǔ)油原理是利用其內(nèi)部的______儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。5.在粉末冶金制品設(shè)計(jì)中，選擇粉末材料時(shí)需要考慮材料的化學(xué)成分、______、流動(dòng)性等性能。（二）簡(jiǎn)答題（共每題5分，共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問題，條理清晰。1.簡(jiǎn)述粉末冶金制品設(shè)計(jì)中如何考慮制品的機(jī)械性能要求。2.說明粉末冶金模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)有哪些。3.粉末冶金燒結(jié)工藝對(duì)制品性能有哪些重要影響？4.怎樣在粉末冶金制品設(shè)計(jì)中保證制品的尺寸精度？（三）分析題（共15分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，對(duì)給定的問題進(jìn)行分析解答。現(xiàn)有一粉末冶金齒輪，在使用過程中出現(xiàn)齒面磨損嚴(yán)重的情況。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致該問題的原因，并提出改進(jìn)措施。（四）材料題（共10分）答題要求：閱讀材料，回答問題。材料：在粉末冶金結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)中，工程師小李遇到了一個(gè)問題。該結(jié)構(gòu)件要求具有較高的強(qiáng)度和良好的韌性，同時(shí)要滿足一定的尺寸精度要求。小李初步選擇了一種鐵基粉末材料，并設(shè)計(jì)了壓制和燒結(jié)工藝。但在試生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度未達(dá)到預(yù)期要求，尺寸精度也存在一定偏差。問題：請(qǐng)分析小李在設(shè)計(jì)過程中可能存在的問題，并提出改進(jìn)建議。（五）設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：根據(jù)題目要求進(jìn)行粉末冶金制品的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)粉末冶金圓柱齒輪，要求模數(shù)為3，齒數(shù)為20，傳遞功率為5kW，轉(zhuǎn)速為1500r/min。請(qǐng)說明設(shè)計(jì)思路，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等方面。答案：1.C2.C3.B4.A5.A6.C7.B8.C9.B10.D11.D12.D13.A14.D15.D16.D17.D18.D19.D20.D填空題答案：1.零件設(shè)計(jì)2.粉末粒度3.冶金結(jié)合4.孔隙5.粒度分布簡(jiǎn)答題答案：1.從選擇合適粉末材料，控制粉末粒度、粒度分布等，優(yōu)化壓制工藝參數(shù)如壓力、保壓時(shí)間，合理設(shè)計(jì)燒結(jié)工藝包括溫度、時(shí)間、氣氛等方面考慮，以提高制品密度、強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能。2.要點(diǎn)有滿足制品形狀尺寸要求，保證型腔精度和表面質(zhì)量，設(shè)計(jì)合理脫模機(jī)構(gòu)，考慮模具材料性能及熱處理，關(guān)注模具制造工藝性等。3.影響制品密度進(jìn)一步提高，改善孔隙結(jié)構(gòu)，影響材料的硬度、強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能，改變材料的組織結(jié)構(gòu)和物理性能等。4.精確設(shè)計(jì)模具尺寸，保證模具制造精度，控制壓制過程參數(shù)穩(wěn)定，優(yōu)化燒結(jié)工藝減少尺寸變化，對(duì)模具進(jìn)行定期維護(hù)和校準(zhǔn)等。分析題答案：原因可能有：粉末粒度不合適，導(dǎo)致齒面耐磨性差；壓制密度不均勻，局部強(qiáng)度不足；燒結(jié)工藝不合理，未充分提高材料性能；潤(rùn)滑油選擇不當(dāng)或含油軸承儲(chǔ)油性能不佳。改進(jìn)措施：調(diào)整粉末粒度；優(yōu)化壓制工藝確保密度均勻；改進(jìn)燒結(jié)工藝參數(shù)；選擇合適潤(rùn)滑油并改善含油軸承儲(chǔ)油結(jié)構(gòu)。材料題答案：可能問題：粉末材料選擇不當(dāng)，未充分考慮強(qiáng)度和韌性要求；壓制工藝參數(shù)不合理，影響密度進(jìn)而影響強(qiáng)度；燒結(jié)工藝不合適，未能有效提高強(qiáng)度；模具精度不足影響尺寸精度。改進(jìn)建議：重新評(píng)估材料性能，選擇更合適鐵基粉末或添加合金元素；優(yōu)化壓制壓力、保壓時(shí)間等參數(shù)；調(diào)整燒結(jié)溫度、時(shí)間和氣氛；提