(2025年)鍛壓考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.鍛造比是衡量鍛造過程中金屬變形程度的指標，鐓粗時鍛造比的計算公式為（）A.鍛造比=鐓粗前高度/鐓粗后高度B.鍛造比=鐓粗后高度/鐓粗前高度C.鍛造比=鐓粗前橫截面積/鐓粗后橫截面積D.鍛造比=鐓粗后橫截面積/鐓粗前橫截面積答案：A解析：鐓粗是使坯料高度減小，橫截面積增大的鍛造工序。鍛造比通常用變形前后的高度比來表示，即鍛造比=鐓粗前高度/鐓粗后高度，所以選A。2.以下哪種鍛造設備屬于沖擊作用的設備（）A.摩擦壓力機B.水壓機C.曲柄壓力機D.空氣錘答案：D解析：空氣錘是利用壓縮空氣驅(qū)動錘頭作上下往復運動，產(chǎn)生沖擊力使金屬坯料變形，屬于沖擊作用的設備。摩擦壓力機是通過摩擦傳動使滑塊產(chǎn)生運動進行鍛造；水壓機是利用液體壓力傳遞能量；曲柄壓力機是通過曲柄連桿機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，它們都不屬于沖擊作用設備，所以選D。3.金屬在熱變形過程中，發(fā)生的再結(jié)晶是（）A.動態(tài)再結(jié)晶B.靜態(tài)再結(jié)晶C.亞動態(tài)再結(jié)晶D.以上都有可能答案：A解析：熱變形是在再結(jié)晶溫度以上進行的變形。在熱變形過程中，當金屬發(fā)生塑性變形的同時，動態(tài)再結(jié)晶也在進行，即邊變形邊再結(jié)晶，所以熱變形過程中發(fā)生的再結(jié)晶是動態(tài)再結(jié)晶，選A。4.模鍛時，飛邊槽的主要作用是（）A.增加金屬的流動阻力B.容納多余的金屬C.保證鍛件的尺寸精度D.以上都是答案：D解析：飛邊槽的作用是多方面的。它可以增加金屬的流動阻力，使金屬更好地充滿模膛；能容納鍛造過程中多余的金屬，避免金屬溢出模膛；同時有助于保證鍛件的尺寸精度，所以選D。5.自由鍛造時，沖孔的目的是（）A.獲得內(nèi)孔形狀B.減小坯料的高度C.增加坯料的橫截面積D.改善金屬的組織性能答案：A解析：自由鍛造中沖孔的主要目的是在坯料上獲得內(nèi)孔形狀，滿足零件的設計要求。減小坯料高度一般通過鐓粗等工序；增加坯料橫截面積可通過鐓粗或擴孔等；改善金屬組織性能是鍛造過程綜合作用的結(jié)果，不是沖孔的主要目的，所以選A。6.以下哪種材料的可鍛性最好（）A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼D.合金鋼答案：A解析：可鍛性是指金屬材料在壓力加工時，能改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。一般來說，含碳量越低，金屬的可鍛性越好。低碳鋼含碳量低，其塑性好，變形抗力小，可鍛性最好；中碳鋼、高碳鋼含碳量逐漸升高，可鍛性逐漸變差；合金鋼由于加入了合金元素，其組織和性能變得復雜，可鍛性相對低碳鋼較差，所以選A。7.錘上模鍛時，錘擊力的大小主要取決于（）A.坯料的質(zhì)量B.錘頭的落下高度C.模具的形狀D.以上都是答案：D解析：錘擊力的大小與多個因素有關。坯料質(zhì)量越大，需要的錘擊力越大；錘頭落下高度越高，錘頭的動能越大，錘擊力也就越大；模具形狀不同，金屬流動的阻力不同，所需的錘擊力也不同，所以選D。8.鍛件的冷卻方式有多種，對于高合金鋼鍛件，一般采用（）A.空冷B.坑冷C.爐冷D.風冷答案：C解析：高合金鋼鍛件由于其合金元素含量高，組織轉(zhuǎn)變復雜，冷卻速度過快容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。爐冷是將鍛件放入爐中緩慢冷卻，冷卻速度最慢，能有效避免高合金鋼鍛件產(chǎn)生裂紋等問題，所以高合金鋼鍛件一般采用爐冷，選C。9.板料沖壓時，落料和沖孔的模具結(jié)構(gòu)基本相同，但（）A.落料時，凸模尺寸等于工件尺寸B.沖孔時，凹模尺寸等于工件尺寸C.落料時，凹模尺寸等于工件尺寸D.以上都不對答案：C解析：在板料沖壓中，落料是從板料上沖下所需形狀的零件，此時凹模尺寸等于工件尺寸，凸模尺寸小于凹模尺寸一個間隙值；沖孔是在板料上沖出孔，凸模尺寸等于孔的尺寸，凹模尺寸大于凸模尺寸一個間隙值，所以選C。10.金屬的鍛造溫度范圍是指（）A.開始鍛造溫度到結(jié)束鍛造溫度B.室溫到開始鍛造溫度C.結(jié)束鍛造溫度到再結(jié)晶溫度D.再結(jié)晶溫度到開始鍛造溫度答案：A解析：鍛造溫度范圍是指金屬開始鍛造的溫度到結(jié)束鍛造的溫度區(qū)間。在這個溫度范圍內(nèi)，金屬具有良好的塑性和較低的變形抗力，便于進行鍛造加工，所以選A。11.以下哪種鍛造缺陷是由于鍛造比過大引起的（）A.裂紋B.晶粒粗大C.帶狀組織D.折疊答案：A解析：鍛造比過大時，金屬內(nèi)部的應力集中加劇，容易導致裂紋的產(chǎn)生。晶粒粗大可能是由于鍛造溫度過高或保溫時間過長等原因；帶狀組織主要與金屬的原始組織和鍛造過程中的變形不均勻有關；折疊通常是由于金屬在鍛造過程中流動不合理造成的，所以選A。12.摩擦壓力機的工作原理是（）A.利用飛輪的慣性能量進行鍛造B.利用液體壓力傳遞能量C.利用曲柄連桿機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動D.利用空氣壓力驅(qū)動錘頭運動答案：A解析：摩擦壓力機是通過電動機帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，儲存能量，當滑塊下行進行鍛造時，利用飛輪的慣性能量對坯料施加壓力，所以其工作原理是利用飛輪的慣性能量進行鍛造，選A。13.鍛造過程中，為了提高金屬的塑性，應（）A.提高鍛造溫度B.降低鍛造速度C.選擇合適的變形方式D.以上都是答案：D解析：提高鍛造溫度可以使金屬原子的活動能力增強，降低變形抗力，提高塑性；降低鍛造速度能使金屬有足夠的時間進行塑性變形，避免因變形速度過快而產(chǎn)生裂紋等缺陷，從而提高塑性；選擇合適的變形方式，如合理的鐓粗、拔長等，可以使金屬的變形更加均勻，有利于提高塑性，所以選D。14.模鍛件的分模面應選擇在（）A.鍛件最大截面處B.使模膛深度最淺處C.使鍛件形狀盡量對稱處D.以上都是答案：D解析：模鍛件分模面的選擇原則包括：選在鍛件最大截面處，便于鍛件從模膛中取出；使模膛深度最淺，可減少金屬的填充難度和模具的制造難度；使鍛件形狀盡量對稱，有利于金屬的均勻流動和保證鍛件質(zhì)量，所以選D。15.自由鍛造的基本工序不包括（）A.鐓粗B.拔長C.彎曲D.拉深答案：D解析：自由鍛造的基本工序有鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。拉深是板料沖壓的基本工序，不是自由鍛造的基本工序，所以選D。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.鍛造的優(yōu)點有（）A.改善金屬的組織性能B.提高零件的力學性能C.節(jié)約金屬材料D.生產(chǎn)效率高答案：ABCD解析：鍛造過程中，通過塑性變形可以破碎金屬的粗大晶粒，改善金屬的組織性能；使金屬的纖維組織合理分布，提高零件的力學性能；可以根據(jù)零件的形狀進行合理鍛造，減少切削加工余量，節(jié)約金屬材料；采用先進的鍛造設備和工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的生產(chǎn)效率，所以選ABCD。2.影響金屬可鍛性的因素有（）A.化學成分B.組織結(jié)構(gòu)C.鍛造溫度D.變形速度答案：ABCD解析：化學成分不同，金屬的性能不同，可鍛性也不同，如含碳量、合金元素等都會影響可鍛性；組織結(jié)構(gòu)對可鍛性也有影響，例如單相組織比多相組織的可鍛性好；鍛造溫度升高，金屬的塑性提高，變形抗力減小，可鍛性變好；變形速度過快，金屬的塑性會降低，變形抗力增大，可鍛性變差，所以選ABCD。3.錘上模鍛的模膛按其功能可分為（）A.制坯模膛B.預鍛模膛C.終鍛模膛D.切斷模膛答案：ABC解析：錘上模鍛的模膛按功能分為制坯模膛、預鍛模膛和終鍛模膛。制坯模膛用于使坯料初步成形，為后續(xù)的鍛造工序做準備；預鍛模膛進一步改善坯料的形狀和尺寸，使其更接近終鍛形狀；終鍛模膛使坯料最終成形為鍛件。切斷模膛不屬于按功能分類的主要模膛類型，所以選ABC。4.板料沖壓的基本工序包括（）A.分離工序B.成形工序C.鍛造工序D.擠壓工序答案：AB解析：板料沖壓的基本工序分為分離工序和成形工序。分離工序是使板料沿一定的輪廓線分離，如落料、沖孔等；成形工序是使板料在不破裂的條件下發(fā)生塑性變形，如彎曲、拉深等。鍛造工序和擠壓工序與板料沖壓是不同的加工方法，不屬于板料沖壓的基本工序，所以選AB。5.鍛件熱處理的目的有（）A.消除鍛造應力B.改善切削加工性能C.提高力學性能D.穩(wěn)定組織和尺寸答案：ABCD解析：鍛件熱處理的目的包括：消除鍛造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力，防止鍛件變形和開裂；通過適當?shù)臒崽幚砜梢愿纳棋懠那邢骷庸ば阅?；調(diào)整鍛件的組織，提高其力學性能；使鍛件的組織和尺寸更加穩(wěn)定，保證零件的精度和質(zhì)量，所以選ABCD。三、判斷題（每題2分，共20分）1.金屬的可鍛性只與金屬的化學成分有關，與其他因素無關。（×）解析：金屬的可鍛性不僅與化學成分有關，還與組織結(jié)構(gòu)、鍛造溫度、變形速度等因素有關。例如，相同化學成分的金屬，在不同的鍛造溫度和變形速度下，可鍛性會有很大差異，所以該說法錯誤。2.自由鍛造可以鍛造形狀復雜的鍛件。（×）解析：自由鍛造是在自由狀態(tài)下對坯料進行鍛造，主要依靠工人的操作經(jīng)驗來控制鍛件的形狀和尺寸，難以鍛造形狀復雜的鍛件。模鍛更適合鍛造形狀復雜的鍛件，所以該說法錯誤。3.錘上模鍛時，只要錘擊力足夠大，就可以不使用預鍛模膛。（×）解析：預鍛模膛的作用不僅僅是靠錘擊力來替代的。預鍛模膛可以改善坯料的形狀和尺寸，使金屬在終鍛時更好地充滿模膛，減少終鍛模膛的磨損，提高鍛件質(zhì)量。即使錘擊力足夠大，沒有預鍛模膛也可能導致鍛件質(zhì)量不佳，所以該說法錯誤。4.板料沖壓的分離工序和成形工序可以在同一副模具中完成。（√）解析：在實際的板料沖壓生產(chǎn)中，有些模具可以將分離工序和成形工序組合在一起，實現(xiàn)一次沖壓完成多種工序，提高生產(chǎn)效率，所以該說法正確。5.鍛造比越大，鍛件的質(zhì)量就越好。（×）解析：鍛造比過大可能會導致金屬內(nèi)部應力集中加劇，產(chǎn)生裂紋等缺陷，并不是鍛造比越大質(zhì)量就越好。合適的鍛造比需要根據(jù)金屬材料、鍛件要求等因素來確定，所以該說法錯誤。6.熱變形過程中，金屬的加工硬化和再結(jié)晶同時進行。（√）解析：熱變形是在再結(jié)晶溫度以上進行的變形。在熱變形過程中，金屬發(fā)生塑性變形會產(chǎn)生加工硬化，但同時由于溫度較高，再結(jié)晶也在不斷進行，以消除加工硬化，所以該說法正確。7.鍛件的冷卻速度越快越好。（×）解析：不同的金屬材料和鍛件對冷卻速度有不同的要求。冷卻速度過快，可能會使鍛件產(chǎn)生裂紋等缺陷，尤其是對于高合金鋼等材料。應根據(jù)具體情況選擇合適的冷卻方式和冷卻速度，所以該說法錯誤。8.落料和沖孔的模具結(jié)構(gòu)相同，但工作過程相反。（√）解析：落料和沖孔的模具結(jié)構(gòu)基本相同，都是由凸模和凹模組成。落料是從板料上沖下所需形狀的零件，沖孔是在板料上沖出孔，工作過程的結(jié)果相反，所以該說法正確。9.摩擦壓力機可以進行模鍛、沖壓等多種加工。（√）解析：摩擦壓力機具有廣泛的適用性，可以通過更換模具進行模鍛、沖壓等多種加工，滿足不同零件的生產(chǎn)需求，所以該說法正確。10.自由鍛造的精度比模鍛高。（×）解析：自由鍛造主要依靠工人的操作經(jīng)驗來控制鍛件的形狀和尺寸，精度較低；模鍛是在模具的約束下進行鍛造，能夠保證較高的精度和尺寸公差，所以該說法錯誤。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述金屬的可鍛性及其影響因素。答：金屬的可鍛性是指金屬材料在壓力加工時，能改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能，它包括金屬的塑性和變形抗力兩個方面。塑性越好，變形抗力越小，可鍛性越好。影響金屬可鍛性的因素主要有以下幾個方面：（1）化學成分：一般來說，純金屬的可鍛性比合金好。隨著含碳量的增加，金屬的可鍛性變差。合金元素的加入會使金屬的組織和性能變得復雜，降低可鍛性。例如，碳鋼中含碳量越高，可鍛性越差；合金鋼由于合金元素的存在，可鍛性通常不如碳鋼。（2）組織結(jié)構(gòu)：單相組織的金屬比多相組織的可鍛性好。例如，奧氏體組織的金屬塑性好，可鍛性好；而珠光體、貝氏體等組織的可鍛性相對較差。此外，晶粒細小、均勻的金屬可鍛性較好，因為細小晶粒的晶界面積大，變形時晶界的阻礙作用小，塑性變形容易進行。（3）鍛造溫度：提高鍛造溫度，金屬原子的活動能力增強，原子間的結(jié)合力減弱，塑性提高，變形抗力減小，可鍛性變好。但鍛造溫度過高會產(chǎn)生過熱、過燒等缺陷，降低鍛件質(zhì)量。因此，每種金屬都有其合適的鍛造溫度范圍。（4）變形速度：變形速度是指單位時間內(nèi)的變形程度。變形速度較小時，金屬的塑性變形有足夠的時間進行，可鍛性較好；當變形速度過大時，金屬的塑性來不及充分發(fā)揮，變形抗力增大，可鍛性變差。但當變形速度超過一定值后，由于熱效應的作用，金屬的溫度升高，塑性又會有所提高。2.說明自由鍛造的基本工序及其應用。答：自由鍛造的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)等，各工序的應用如下：（1）鐓粗：是使坯料高度減小，橫截面積增大的鍛造工序。鐓粗可用于制造圓盤類、齒輪坯等鍛件；還可以改善金屬的組織和性能，破碎粗大晶粒，提高金屬的致密度；也可作為其他工序的預備工序，如為沖孔、拔長等工序提供合適的坯料尺寸。（2）拔長：是使坯料橫截面積減小，長度增加的鍛造工序。拔長常用于制造軸類、桿類等長軸類鍛件；通過拔長可以使金屬的纖維組織沿軸向分布，提高鍛件的縱向力學性能。（3）沖孔：是在坯料上沖出孔的工序。沖孔用于制造帶孔的鍛件，如齒輪、套筒等；也可作為后續(xù)加工的預備工序，如擴孔等。（4）彎曲：是將坯料彎成一定角度或形狀的工序。彎曲常用于制造吊鉤、彎軸等具有彎曲形狀的鍛件。（5）扭轉(zhuǎn)：是使坯料的一部分相對于另一部分繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度的工序。扭轉(zhuǎn)常用于制造曲軸、麻花鉆等具有扭轉(zhuǎn)形狀的鍛件。3.分析錘上模鍛和摩擦壓力機模鍛的特點及適用范圍。答：（1）錘上模鍛特點：具有較大的打擊力和沖擊能量，能夠使金屬在短時間內(nèi)迅速變形，適合鍛造各種形狀復雜、精度要求較高的鍛件。錘擊速度快，生產(chǎn)效率較高，可實現(xiàn)多模膛鍛造，一次打擊或多次打擊完成多個工序。模具制造相對復雜，成本較高，模具的使用壽命受錘擊力和沖擊的影響較大。錘上模鍛對工人的操作技能要求較高，需要工人熟練掌握錘擊的力度和節(jié)奏。適用范圍：適用于中、小批量生產(chǎn)形狀復雜、精度要求較高的鍛件，如汽車、航空航天等行業(yè)的零件，如連桿、齒輪等。（2）摩擦壓力機模鍛特點：工作過程中滑塊的運動速度相對較慢，打擊力可以通過調(diào)整飛輪的轉(zhuǎn)速來控制，對模具的沖擊較小，模具的使用壽命較長。具有一定的頂料裝置，便于鍛件的取出，操作相對簡便?？梢赃M行多次打擊，適合鍛造一些需要逐步變形的鍛件，能夠較好地控制鍛件的尺寸精度和質(zhì)量。摩擦壓力機的能量有限，一般適用于鍛造中、小尺寸的鍛件。適用范圍：適用于中、小批量生產(chǎn)各種形狀的中、小尺寸鍛件，尤其適用于鍛造精密模鍛件和有色金屬鍛件，如儀表零件、餐具等。五、論述題（15分）論述鍛造過程中金屬的組織和性能變化以及如何控制這些變化以提高鍛件質(zhì)量。答：在鍛造過程中，金屬的組織和性能會發(fā)生顯著的變化，以下分別闡述其變化情況以及控制方法：金屬組織的變化（1）晶粒的變化：鍛造過程中的塑性變形會使金屬的晶粒發(fā)生變形和破碎。在熱變形時，由于溫度較高，金屬會發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，破碎的晶粒會重新形成新的細小晶粒。如果鍛造比合適，再結(jié)晶后的晶粒細小、均勻，有利于提高金屬的力學性能。但如果鍛造比過大或鍛造溫度過高，晶?？赡軙执?，導致金屬的強度、塑性和韌性下降。（2）纖維組織的形成：金屬在鍛造過程中，其內(nèi)部的雜質(zhì)、氣孔等缺陷會沿著變形方向被拉長，形成纖維組織。纖維組織使金屬的性能具有方向性，縱向的強度和塑性比橫向好。合理利用纖維組織的方向性，可以提高鍛件的使用性能。例如，對于承受單向載荷的軸類零件，應使纖維組織沿軸的軸線方向分布。（3）組織轉(zhuǎn)變：對于一些具有相變的金屬材料，如碳鋼，在鍛造后的冷卻過程中會發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。如果冷卻速度不同，會得到不同的組織，如珠光體、貝氏體、馬氏體等。不同的組織具有不同的性能，例如，馬氏體硬度高、脆性大，而珠光體硬度適中、塑性較好。金屬性能的變化（1）力學性能的變化：通過鍛造，金屬的晶粒細化，纖維組織合理分布，一般會使金屬的強度、塑性和韌性得到提高。例如，經(jīng)過鍛造的鋼材，其強度和韌性比鑄態(tài)鋼材有明顯提高。但如果鍛造過程控制不當，如晶粒粗大、出現(xiàn)裂紋等缺陷，會導致金屬的力學性能下降。（2）物理性能和化學性能的變化：鍛造過程對金屬的物理性能和化學性能也有一定的影響。例如，鍛造可以改善金屬的致密度，提高其導電性和