2025年大學(xué)工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)（材料成形原理）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本大題共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。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，細(xì)化晶粒的方法不包括（）A.增大過冷度B.變質(zhì)處理C.振動D.降低溫度2.金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變屬于（）A.凝固B.熔化C.結(jié)晶D.固態(tài)相變3.下列哪種鑄造方法的鑄件精度最高（）A.砂型鑄造B.熔模鑄造C.金屬型鑄造D.壓力鑄造4.焊接電弧中溫度最高的區(qū)域是（）A.陰極區(qū)B.陽極區(qū)C.弧柱區(qū)D.都一樣5.鍛造時(shí)，金屬材料的纖維組織會使材料的（）A.橫向力學(xué)性能優(yōu)于縱向B.縱向力學(xué)性能優(yōu)于橫向C.橫向和縱向力學(xué)性能相同D.不確定6.自由鍛的基本工序不包括（）A.鐓粗B.拔長C.沖孔D.車削7.沖壓工藝中，分離工序不包括（）A.落料B.沖孔C.彎曲D.切斷8.下列哪種材料的焊接性最好（）A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼D.合金鋼9.鑄件產(chǎn)生縮孔的主要原因是（）A.液態(tài)收縮B.凝固收縮C.固態(tài)收縮D.不確定10.焊接熱影響區(qū)中，性能最差的區(qū)域是（）A.過熱區(qū)B.正火區(qū)C.部分相變區(qū)D.再結(jié)晶區(qū)11.金屬材料在壓力加工過程中，其纖維組織（）A.被打亂B.重新排列C.不變D.不確定12.熔模鑄造的模樣材料一般是（）A.木材B.石蠟C.塑料D.金屬13.下列哪種焊接方法屬于壓焊（）A.電弧焊B.氣焊C.電阻焊D.釬焊14.鍛造比越大，金屬的（）A.塑性越好B.強(qiáng)度越高C.韌性越好D.不確定15.沖壓件的質(zhì)量主要取決于（）A.模具質(zhì)量B.沖壓設(shè)備C.材料性能D.沖壓工藝16.鑄件的最小壁厚主要取決于（）A.鑄件尺寸B.鑄造方法C.合金種類D.以上都是17.焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響不包括（）A.降低結(jié)構(gòu)的承載能力B.產(chǎn)生變形C.影響耐腐蝕性D.提高疲勞強(qiáng)度18.自由鍛件的精度和表面質(zhì)量主要取決于（）A.鍛造設(shè)備B.鍛造工藝C.操作人員D.模具19.下列哪種鑄造合金的流動性最好（）A.灰鑄鐵B.鑄鋼C.鋁合金D.銅合金20.壓力加工中，加工硬化會使金屬材料的（）A.強(qiáng)度和硬度降低B.塑性提高C.強(qiáng)度和硬度提高D.韌性提高第II卷（非選擇題，共60分）21.簡答題（每題10分，共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰，語言準(zhǔn)確。（1）簡述液態(tài)金屬結(jié)晶的條件。（2）簡述焊接接頭的組成。22.分析題（每題10分，共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，對給定的問題進(jìn)行分析，觀點(diǎn)明確，論據(jù)充分。（1）分析鑄件產(chǎn)生氣孔的原因及防止措施。（2）分析焊接變形的產(chǎn)生原因及控制方法。23.工藝設(shè)計(jì)題（20分）答題要求：根據(jù)給定的零件，設(shè)計(jì)合理的加工工藝，包括鑄造、鍛造、焊接、沖壓等工藝的選擇和工序安排。材料：45鋼，零件形狀為一階梯軸，要求有較高的綜合力學(xué)性能。24.材料分析題（共20分）答題要求：閱讀給定的材料，分析其中的問題，并結(jié)合所學(xué)知識提出解決方案。材料：某工廠生產(chǎn)一批鑄鐵件，發(fā)現(xiàn)部分鑄件出現(xiàn)裂紋。經(jīng)分析，裂紋主要出現(xiàn)在鑄件的厚壁處，且鑄件冷卻速度較快。（1）分析裂紋產(chǎn)生的原因。（10分）（2）提出防止裂紋產(chǎn)生的措施。（10分）25.論述題（共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，對給定的主題進(jìn)行深入論述，觀點(diǎn)正確，論證充分。論述金屬材料成形工藝對零件性能的影響。答案：1.D2.D3.B4.C5.B6.D7.C8.A9.B10.A11.B12.B13.C14.B15.D16.D17.D18.B19.A20.C21.（1）液態(tài)金屬結(jié)晶的條件是：過冷度、變質(zhì)處理、振動等。過冷度是結(jié)晶的驅(qū)動力，變質(zhì)處理可細(xì)化晶粒，振動能增加形核率。（2）焊接接頭由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)組成。焊縫是焊接后形成的連接部分；熔合區(qū)是焊縫與母材的過渡區(qū)；熱影響區(qū)是母材因焊接熱作用而發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域。22.（1）鑄件產(chǎn)生氣孔的原因有：金屬液含氣量過多、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、型砂透氣性差等。防止措施有：嚴(yán)格控制金屬液質(zhì)量，去除氣體；優(yōu)化澆注系統(tǒng)，保證金屬液平穩(wěn)充型；提高型砂透氣性等。（2）焊接變形產(chǎn)生的原因有：焊縫收縮、不均勻加熱和冷卻等?？刂品椒ㄓ校汉侠碓O(shè)計(jì)焊接工藝，采用對稱焊接、分段退焊等；剛性固定；焊后進(jìn)行矯正等。23.對于45鋼階梯軸，可采用鍛造工藝。下料后進(jìn)行鐓粗、拔長等工序改善組織性能，然后加工出階梯形狀。粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，提高綜合力學(xué)性能。最后進(jìn)行精加工達(dá)到尺寸要求。24.（1）裂紋產(chǎn)生的原因：厚壁處冷卻速度快，產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，鑄鐵的韌性較差，不能承受此內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。（2）防止措施：減緩厚壁處的冷卻速度，如采用緩冷措施；合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)，減少壁厚差；對鑄件進(jìn)行時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力。25.金屬材料成形工藝對零件性能有重要影響。鑄造工藝可使零件獲得復(fù)雜形狀，但可能存在組織疏松等問題影響