2025年材料成型基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)試題細(xì)選范文附答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列鑄造工藝參數(shù)中，對鑄件充型能力影響最大的是（）。A.鑄型預(yù)熱溫度B.金屬液澆注溫度C.鑄件壁厚D.澆口杯高度2.塑性加工中，“加工硬化”現(xiàn)象的本質(zhì)是（）。A.位錯密度增加導(dǎo)致滑移阻力增大B.晶粒細(xì)化提高材料強(qiáng)度C.第二相粒子阻礙位錯運動D.晶界數(shù)量增加限制變形3.焊接過程中，熱影響區(qū)中組織性能最差的區(qū)域是（）。A.熔合區(qū)B.正火區(qū)C.部分相變區(qū)D.回火區(qū)4.粉末冶金成型中，“壓制”工序的主要目的是（）。A.使粉末顆粒初步結(jié)合B.去除粉末中的雜質(zhì)C.提高材料致密度至理論值D.形成最終幾何形狀5.砂型鑄造中，分型面選擇應(yīng)優(yōu)先保證（）。A.鑄件尺寸精度B.起模方便C.減少型芯數(shù)量D.澆冒口系統(tǒng)合理6.鍛造溫度范圍的上限是（）。A.固相線溫度B.過燒溫度C.始鍛溫度D.終鍛溫度7.電阻焊與電弧焊相比，最顯著的特點是（）。A.熱輸入集中B.無需填充材料C.焊接速度快D.適用于厚板連接8.壓鑄工藝中，壓射比壓的主要作用是（）。A.提高金屬液充型速度B.減少鑄件內(nèi)部氣孔C.細(xì)化鑄件晶粒D.降低模具熱疲勞9.板材拉深時，“起皺”缺陷主要發(fā)生在（）。A.凸模圓角處B.凹模圓角處C.法蘭變形區(qū)D.筒壁傳力區(qū)10.熔模鑄造的關(guān)鍵工序是（）。A.蠟?zāi)Ｖ圃霣.型殼焙燒C.脫蠟D.澆注二、填空題（每空1分，共20分）1.鑄造合金的收縮經(jīng)歷三個階段：（）、（）和（）。2.自由鍛的基本工序包括（）、（）、（）等。3.焊接接頭由（）、（）和（）三部分組成。4.粉末冶金的基本工藝路線為：（）→（）→（）→（）。5.影響金屬可鍛性的主要因素有（）和（）。6.砂型鑄造中，型芯的主要作用是（），其必須滿足（）和（）要求。7.電阻點焊的三個基本過程是（）、（）和（）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.比較砂型鑄造與金屬型鑄造的優(yōu)缺點，并說明各自適用的場合。2.簡述鍛造溫度范圍確定的原則及常用方法。3.分析焊接冷裂紋的產(chǎn)生原因，并列舉3種防止措施。4.解釋“液態(tài)金屬充型能力”的概念，說明影響充型能力的主要因素。5.粉末冶金制品為何通常需要后續(xù)燒結(jié)處理？燒結(jié)過程中發(fā)生了哪些關(guān)鍵變化？四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某公司需生產(chǎn)一批鋁合金汽車輪轂（結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求表面光潔、內(nèi)部致密），現(xiàn)有砂型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造三種工藝可選。請結(jié)合材料特性與工藝特點，分析應(yīng)選擇哪種工藝，并說明理由。2.圖示為一鋼制支架（見附圖，厚度10mm，需承受周期性載荷），采用電弧焊連接。若焊接后發(fā)現(xiàn)焊縫中心存在縱向裂紋，試分析可能的成因，并提出3項改進(jìn)措施。（注：附圖為簡化的T型接頭，焊縫位于兩板交界處）答案及解析一、單項選擇題1.B（澆注溫度是影響充型能力最關(guān)鍵的因素，溫度越高，金屬液黏度越低，流動性越好）2.A（加工硬化的本質(zhì)是位錯密度增加導(dǎo)致滑移阻力增大，晶粒細(xì)化是細(xì)晶強(qiáng)化的機(jī)制）3.A（熔合區(qū)是焊縫與母材的過渡區(qū)，晶粒粗大且成分不均，是焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)）4.A（壓制工序通過壓力使粉末顆粒初步結(jié)合，形成具有一定強(qiáng)度的坯體，致密度一般為60%-80%）5.B（分型面選擇首先需保證起模方便，避免型芯或活塊過多，其次考慮尺寸精度等）6.C（鍛造溫度范圍上限為始鍛溫度，需低于固相線20-50℃，避免過燒）7.C（電阻焊利用電流熱效應(yīng)，焊接時間短（毫秒級），速度顯著高于電弧焊）8.A（壓射比壓是單位面積上的壓力，主要作用是提高充型速度，確保薄壁復(fù)雜件成型）9.C（拉深時法蘭區(qū)受切向壓應(yīng)力，當(dāng)壓應(yīng)力超過材料臨界失穩(wěn)應(yīng)力時發(fā)生起皺）10.A（蠟?zāi)５某叽缇群捅砻尜|(zhì)量直接決定最終鑄件質(zhì)量，是熔模鑄造的關(guān)鍵）二、填空題1.液態(tài)收縮；凝固收縮；固態(tài)收縮2.鐓粗；拔長；沖孔（或彎曲、切割等）3.焊縫；熔合區(qū)；熱影響區(qū)4.粉末制備；成型（壓制）；燒結(jié)；后處理（或整形、機(jī)加工等）5.金屬本質(zhì)（成分、組織）；加工條件（變形溫度、速度、應(yīng)力狀態(tài)）6.形成鑄件內(nèi)腔；強(qiáng)度；透氣性（或潰散性）7.預(yù)壓；通電加熱；冷卻結(jié)晶三、簡答題1.砂型鑄造優(yōu)點：成本低、適應(yīng)性廣（幾乎所有合金）、可鑄復(fù)雜形狀；缺點：鑄件精度低、表面粗糙、生產(chǎn)效率低。適用場合：單件小批量生產(chǎn)，尤其是大型復(fù)雜鑄件（如機(jī)床床身）。金屬型鑄造優(yōu)點：鑄件精度高、表面光潔、力學(xué)性能好、生產(chǎn)效率高；缺點：模具成本高、壽命有限、僅適用于非鐵合金或小批量鋼鐵件。適用場合：大批量生產(chǎn)中、小型非鐵合金鑄件（如鋁活塞）。2.確定原則：①上限（始鍛溫度）低于固相線20-50℃，避免過燒；②下限（終鍛溫度）高于再結(jié)晶溫度，保證塑性變形能力；③溫度范圍盡可能寬，減少加熱次數(shù)。常用方法：通過合金相圖確定固相線和液相線，結(jié)合塑性-溫度曲線調(diào)整，例如碳鋼始鍛溫度為固相線（約1500℃）下100-200℃（約1200℃），終鍛溫度為800℃左右（高于A3線）。3.冷裂紋產(chǎn)生原因：①焊接接頭存在淬硬組織（如馬氏體），脆性大；②焊接殘余應(yīng)力（尤其是拉應(yīng)力）超過材料強(qiáng)度；③焊縫中擴(kuò)散氫含量高（氫致延遲裂紋）。防止措施：①預(yù)熱母材（降低冷卻速度，減少淬硬組織）；②采用低氫型焊條（減少氫來源）；③焊后緩冷或后熱處理（促進(jìn)氫擴(kuò)散）；④優(yōu)化焊接工藝（減小熱輸入，降低殘余應(yīng)力）。4.液態(tài)金屬充型能力：液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力。影響因素：①金屬液本身性質(zhì)（流動性，如合金成分：共晶合金流動性最好；溫度：澆注溫度越高，流動性越好）；②鑄型條件（導(dǎo)熱性、預(yù)熱溫度、型腔阻力）；③澆注條件（充型壓力、澆口系統(tǒng)設(shè)計）；④鑄件結(jié)構(gòu)（壁厚、復(fù)雜程度）。5.粉末冶金坯體（壓坯）僅通過機(jī)械嚙合結(jié)合，強(qiáng)度低、孔隙多，需燒結(jié)實現(xiàn)顆粒間冶金結(jié)合。燒結(jié)過程關(guān)鍵變化：①顆粒表面氧化物分解或還原；②原子擴(kuò)散（表面擴(kuò)散、體積擴(kuò)散）導(dǎo)致顆粒間形成冶金鍵；③孔隙縮小、閉合，致密度提高；④合金元素均勻化（若為混合粉）。四、綜合分析題1.應(yīng)選擇壓力鑄造（壓鑄）。理由：①鋁合金熔點低、流動性好，適合高壓高速充型；②壓鑄模具精度高，可成型復(fù)雜輪轂結(jié)構(gòu)（如輻條、散熱孔），表面粗糙度Ra可達(dá)3.2-0.8μm，滿足光潔度要求；③高壓作用下，金屬液快速凝固，內(nèi)部氣孔少（需配合真空壓鑄），致密性好，力學(xué)性能接近鍛件；④汽車輪轂為大批量生產(chǎn)，壓鑄生產(chǎn)效率高（每小時可鑄數(shù)十件），符合經(jīng)濟(jì)性要求。2.可能成因：①焊接材料選擇不當(dāng)（如焊條含碳量過高），導(dǎo)致焊縫金屬脆硬；②焊接熱輸入過大，熱影響區(qū)晶粒粗大，塑性下降；③焊后冷卻速度過快（如環(huán)境溫度低），產(chǎn)生淬硬組織（馬氏體）；④支架承受周期性載荷，焊縫殘余拉應(yīng)力與工作應(yīng)力疊加，超過材料疲勞強(qiáng)度；⑤焊縫存在未熔合、夾渣等缺陷，成為裂紋源。改進(jìn)措