2025年鍛造考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列關于鍛造溫度范圍的描述中，正確的是（）A.低碳鋼的始鍛溫度低于高碳鋼B.鋁合金的終鍛溫度一般控制在200~300℃C.不銹鋼的始鍛溫度需高于1250℃以保證塑性D.鈦合金鍛造時需采用惰性氣體保護以防止氧化答案：D解析：低碳鋼含碳量低，始鍛溫度（約1200℃）高于高碳鋼（約1150℃），A錯誤；鋁合金終鍛溫度通常為350~400℃，低于此溫度易產生裂紋，B錯誤；不銹鋼始鍛溫度過高會導致晶粒粗大，一般控制在1150~1200℃，C錯誤；鈦合金高溫下易與氧、氮反應，需惰性氣體保護，D正確。2.某鍛件在鍛造后發(fā)現(xiàn)心部存在十字形裂紋，最可能的原因是（）A.終鍛溫度過高B.原材料存在中心疏松C.錘擊力過大導致表面拉應力D.鍛后冷卻速度過慢答案：B解析：心部十字形裂紋多由原材料中心疏松或縮孔未焊合，鍛造時在三向拉應力作用下擴展形成；終鍛溫度過高會導致晶粒粗大，A錯誤；錘擊力過大易導致表面裂紋，C錯誤；冷卻過慢可能引起氧化脫碳，D錯誤。3.下列鍛造設備中，適合生產大規(guī)格軸類鍛件的是（）A.螺旋壓力機B.平鍛機C.水壓機D.空氣錘答案：C解析：水壓機噸位大（可達數(shù)萬噸），適合大尺寸、高要求的軸類、餅類鍛件；螺旋壓力機適合精密模鍛，A錯誤；平鍛機主要用于頭部鐓粗，B錯誤；空氣錘噸位小，適合小鍛件，D錯誤。4.預鍛模膛與終鍛模膛的主要區(qū)別是（）A.預鍛模膛無飛邊槽B.終鍛模膛圓角半徑更大C.預鍛模膛尺寸與鍛件一致D.終鍛模膛需考慮收縮率答案：A解析：預鍛模膛作用是改善金屬流動、減少終鍛模磨損，通常無飛邊槽（飛邊槽在終鍛模膛中用于容納多余金屬）；終鍛模膛需嚴格控制尺寸并設置飛邊槽，圓角半徑更小以保證精度，B、C錯誤；兩者均需考慮收縮率，D錯誤。5.下列關于可鍛性的描述中，錯誤的是（）A.純金屬可鍛性優(yōu)于合金B(yǎng).面心立方晶格金屬（如鋁）可鍛性優(yōu)于體心立方（如鐵）C.材料變形速度越快，可鍛性越好D.加熱溫度過高會導致過燒，使可鍛性急劇下降答案：C解析：變形速度過快時，金屬來不及發(fā)生動態(tài)再結晶，加工硬化加劇，可鍛性下降；純金屬雜質少，塑性好，A正確；面心立方滑移系多，塑性更優(yōu)，B正確；過燒會使晶界氧化，材料脆化，D正確。6.某工廠采用胎模鍛生產法蘭盤，發(fā)現(xiàn)鍛件厚度超差，可能的原因是（）A.胎模定位銷磨損B.加熱溫度不均勻C.飛邊槽橋部高度過大D.錘擊次數(shù)不足答案：D解析：錘擊次數(shù)不足會導致金屬未完全充滿模膛，厚度超差；定位銷磨損會導致位置偏移，A錯誤；加熱不均可能引起局部折疊，B錯誤；飛邊槽橋部過高會導致飛邊過厚，材料浪費，C錯誤。7.鍛造過程中，金屬的纖維組織（流線）應（）A.與零件工作時的最大拉應力方向垂直B.與零件工作時的最大切應力方向平行C.沿零件輪廓連續(xù)分布D.盡可能打亂以提高綜合性能答案：C解析：流線沿輪廓連續(xù)分布可使零件在受力時流線方向與主應力方向一致，提高疲勞強度；流線與拉應力垂直會導致裂紋擴展，A錯誤；切應力方向與流線平行無明確優(yōu)勢，B錯誤；打亂流線會降低性能，D錯誤。8.下列關于鍛造比的計算，正確的是（）A.拔長時鍛造比=原始橫截面積/最終橫截面積B.鐓粗時鍛造比=原始高度/最終高度C.沖孔時鍛造比=原始體積/沖孔后體積D.擴孔時鍛造比=原始直徑/最終直徑答案：A解析：拔長時，鍛造比（Y）定義為變形前橫截面積（F0）與變形后橫截面積（F1）之比（Y=F0/F1），反映變形程度；鐓粗時Y=H0/H1（H為高度），B表述不嚴謹（需明確是高度比）；沖孔和擴孔無標準鍛造比定義，C、D錯誤。9.為防止高合金鋼鍛件出現(xiàn)白點缺陷，關鍵措施是（）A.提高終鍛溫度B.鍛后緩冷并進行去氫處理C.增加鍛造比D.采用等溫鍛造答案：B解析：白點（氫脆）由氫在冷卻過程中析出聚集引起，需通過緩冷（避免氫快速擴散）和去氫退火（如650℃保溫）降低氫含量；提高終鍛溫度可能加劇氧化，A錯誤；增加鍛造比可改善組織但無法除氫，C錯誤；等溫鍛造與氫含量無關，D錯誤。10.下列鍛造工藝中，屬于特種鍛造的是（）A.自由鍛B(tài).模鍛C.擺動碾壓D.胎模鍛答案：C解析：擺動碾壓是利用局部加壓實現(xiàn)整體成形的特種工藝，適用于盤類、環(huán)類零件；自由鍛、模鍛、胎模鍛為常規(guī)鍛造方法，A、B、D錯誤。11.某鍛件表面出現(xiàn)折疊缺陷，可能的原因是（）A.坯料尺寸過大B.模具圓角半徑過小C.錘擊速度過慢D.終鍛溫度過高答案：B解析：模具圓角過小會導致金屬流動受阻，形成折迭；坯料尺寸過大可能導致飛邊過厚，A錯誤；錘擊速度慢利于金屬填充，C錯誤；終鍛溫度高會引起晶粒粗大，D錯誤。12.鍛造用潤滑劑的主要作用是（）A.提高模具硬度B.減少金屬氧化C.降低摩擦系數(shù)，改善金屬流動D.增加鍛件表面粗糙度答案：C解析：潤滑劑可降低模具與金屬間的摩擦，減少能量損耗，促進金屬均勻流動；提高模具硬度需表面處理，A錯誤；防氧化需保護氣氛，B錯誤；潤滑劑會降低表面粗糙度，D錯誤。13.下列關于鍛造加熱爐的選擇，正確的是（）A.大批量生產小鍛件時選用室式爐B.精密鍛造需選用箱式爐C.鋁合金鍛造應選用天然氣爐（含硫）D.高合金鋼鍛造推薦使用電阻爐答案：D解析：電阻爐溫度控制精確（±5℃），適合高合金鋼（對溫度敏感）；室式爐效率低，大批量生產應選連續(xù)式爐，A錯誤；精密鍛造需控溫更嚴的真空爐或感應爐，B錯誤；鋁合金易與硫反應，需無硫燃料爐，C錯誤。14.確定鍛件余量時，不需要考慮的因素是（）A.鍛造設備精度B.鍛件材料的收縮率C.后續(xù)機加工要求D.模具的磨損量答案：B解析：余量是為機加工預留的尺寸，與收縮率（影響模具設計）無關；設備精度低則余量需增大，A需考慮；機加工要求高則余量需足夠，C需考慮；模具磨損會導致鍛件尺寸變化，余量需補償，D需考慮。15.下列關于多向模鍛的描述，錯誤的是（）A.可一次成形復雜內腔鍛件B.需多方向同時加壓設備C.材料利用率低于普通模鍛D.適合生產帶孔、凸臺的精密鍛件答案：C解析：多向模鍛通過多向分模減少飛邊，材料利用率高于普通模鍛；A、B、D均為多向模鍛特點。二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.鍛造時，金屬的塑性變形僅發(fā)生在再結晶溫度以上。（）答案：×解析：冷鍛（再結晶溫度以下）也可發(fā)生塑性變形，只是變形抗力大、需多次退火。2.自由鍛的鍛件精度低于模鍛，但成本更低，適合小批量生產。（）答案：√解析：自由鍛靠人工操作，精度低（±2~5mm），但模具成本低，適合小批量。3.鍛件的纖維組織一旦形成，無法通過后續(xù)熱處理改變其走向。（）答案：√解析：纖維組織由塑性變形中夾雜物流動形成，熱處理只能改變基體組織，無法改變流線方向。4.為提高生產效率，鍛造時應盡可能提高變形速度。（）答案：×解析：變形速度過快會增加變形抗力，甚至導致鍛件開裂（如鈦合金）。5.預鍛模膛的尺寸應略大于終鍛模膛，以補償終鍛時的彈性變形。（）答案：√解析：終鍛時模具受高壓會彈性膨脹，預鍛模膛尺寸需略大（約0.1~0.3mm）以保證終鍛尺寸。6.鍛件的最小加工余量與鍛件基本尺寸、公差等級有關，與鍛造方法無關。（）答案：×解析：不同鍛造方法（如自由鍛、模鍛）精度不同，余量要求也不同（模鍛余量更?。?.鋁合金鍛造時，為避免粘模，模具需預熱至200~300℃。（）答案：√解析：鋁合金與模具溫差大易粘模，模具預熱可改善金屬流動并減少粘模。8.鍛造比越大，鍛件性能越好，因此應盡可能提高鍛造比。（）答案：×解析：鍛造比過大（如>10）會導致纖維組織方向性過強，橫向性能下降，需控制在3~8。9.閉式模鍛（無飛邊模鍛）對坯料體積精度要求低，適合批量生產。（）答案：×解析：閉式模鍛無飛邊槽容納多余金屬，坯料體積誤差需控制在±1%以內，否則易超差或開裂。10.鍛后正火主要用于細化晶粒，而退火主要用于降低硬度，改善切削性能。（）答案：√解析：正火冷卻速度快（空冷），細化晶粒效果優(yōu)于退火（爐冷）；退火可降低硬度（如高碳鋼球化退火）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述自由鍛與模鍛的主要區(qū)別。答案：①成形方式：自由鍛靠砧塊約束，金屬向自由表面流動；模鍛靠模具型腔強制成形。②精度與余量：自由鍛精度低（±2~5mm），余量大；模鍛精度高（±0.5~2mm），余量小。③生產效率：自由鍛依賴人工操作，效率低；模鍛自動化程度高，效率高。④適用范圍：自由鍛適合小批量、大型鍛件（如軋輥）；模鍛適合大批量、中小型精密鍛件（如齒輪）。⑤模具成本：自由鍛無專用模具（或簡單胎模），成本低；模鍛模具復雜，成本高。2.分析影響模鍛件充型質量的主要因素。答案：①材料因素：金屬的塑性（塑性好易充型）、變形抗力（抗力低易流動）。②工藝參數(shù)：始鍛溫度（溫度過高晶粒粗大，過低塑性差）、終鍛溫度（過低易開裂）、變形速度（速度過快易產生裂紋）。③模具設計：型腔圓角半徑（過小易折迭）、拔模斜度（過小難脫模）、飛邊槽尺寸（橋部過薄易充不滿，過厚浪費材料）。④設備因素：設備噸位（噸位不足無法提供足夠壓力）、打擊能量（錘類設備打擊能量不足導致充型不完全）。3.簡述鍛件常見表面缺陷（如裂紋、折疊、凹坑）的預防措施。答案：①裂紋：控制終鍛溫度（避免過低）、減少原材料缺陷（如縮孔）、緩冷防白點（高合金鋼）、合理設計模具圓角（避免應力集中）。②折疊：增大模具圓角半徑、優(yōu)化坯料尺寸（避免金屬局部堆積）、控制變形速度（防止金屬流動不均）。③凹坑：提高模具表面光潔度（減少粘模）、合理使用潤滑劑（避免雜質混入）、檢查坯料表面（去除氧化皮）。4.說明鍛造過程中控制金屬流線的意義及常用方法。答案：意義：流線方向與零件主應力方向一致時，可顯著提高疲勞強度和承載能力；流線被切斷（如機加工）會導致應力集中，降低性能。常用方法：①合理設計鍛件形狀（使流線沿輪廓分布）；②選擇合適的鍛造工藝（如拔長時沿軸向變形，鐓粗時沿徑向變形）；③控制變形方向（避免流線紊亂）；④優(yōu)化坯料尺寸（確保金屬流動方向符合設計要求）。5.簡述等溫鍛造的特點及適用場合。答案：特點：①在恒定溫度（通常為再結晶溫度附近）下成形，減少熱損失；②變形抗力低（金屬保持良好塑性）；③尺寸精度高（模具與坯料溫差小，熱脹冷縮影響?。?；④生產效率低（需長時間保溫）。適用場合：①難變形材料（如鈦合金、高溫合金）；②形狀復雜、精度要求高的鍛件（如航空發(fā)動機葉片）；③需避免加工硬化的精密零件（如航天用環(huán)形件）。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某工廠采用模鍛生產汽車連桿鍛件，近期發(fā)現(xiàn)部分鍛件桿部出現(xiàn)縱向裂紋，且裂紋集中在桿部中間區(qū)域。結合鍛造工藝，分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：①終鍛溫度過低：桿部截面小，冷卻快，終鍛時塑性不足，受拉應力開裂。②模具設計不合理：桿部型腔圓角過小，金屬流動受阻，產生應力集中。③坯料尺寸不當：坯料體積過小，桿部填充時金屬流動劇烈，拉應力過大。④潤滑劑使用不當：局部潤滑不足，摩擦增大，金屬流動不均。⑤原材料缺陷：桿部對應位置存在皮下氣孔或夾雜物，鍛造時擴展為裂紋。解決措施：①提高終鍛溫度（如通過縮短轉移時間、增加坯料預熱）；②增大桿部型腔圓角半徑（由R3mm增至R5mm）；③調整坯料尺寸（體積增加2%~3%），優(yōu)化預鍛模膛設計以改善金屬分配；④檢查潤滑劑配比（如增加石墨含量），確保均勻噴涂；⑤加強原材料檢驗（如超聲波探傷），剔除缺陷坯料。2.某企業(yè)擬采用自由鍛生產大型船用曲軸（材料為42CrMo，重量約5噸），請制定關鍵工藝步驟，并說明各步驟的技術要點。答案：關鍵工藝步驟及技術要點：（1）坯料準備：選用電渣重熔鋼錠（減少偏析），尺寸為φ600mm×1500mm（體積比曲軸大5%~8%以補償燒損）。（2）加熱：采用步進式加熱爐，升溫速度≤100℃/h（避免熱應力開裂），始鍛溫度1180~1200℃（42CrMo為中碳合金鋼，需充分奧氏體化），保溫時間4~5h（確保心部溫度均勻）。（3）拔長軸頸：使用型砧（如V型砧）拔長，鍛造比控制在4~6（細化晶粒），每次壓下量≤150mm（避免心部拉應力），注意