金屬壓力加工工程師筆試試題一、填空題（每題3分，共15分）根據(jù)GB/T15825.8-2018《金屬熱擠壓工藝性能試驗(yàn)方法》，熱擠壓試驗(yàn)時(shí)，測定金屬材料的______________以評估其熱擠壓成型性能。在金屬軋制過程中，按照YB/T4281-2012《軋機(jī)安全規(guī)程》，工作輥輥面硬度需控制在肖氏硬度______________范圍內(nèi)以保證軋制質(zhì)量與安全性。金屬鍛造過程中，依據(jù)現(xiàn)行《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，用于鍛造的液壓機(jī)需定期進(jìn)行安全性能檢測，其液壓系統(tǒng)安全閥開啟壓力應(yīng)不超過系統(tǒng)額定壓力的______________倍。金屬拉拔時(shí)，根據(jù)GB/T228.1-2021《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》，計(jì)算拉拔后材料延伸率的原始標(biāo)距長度測量精度應(yīng)精確至______________mm。溫?cái)D壓成型工藝中，為防止金屬氧化，常采用的保護(hù)氣體是純度不低于______________%的氮?dú)?。二、單?xiàng)選擇題（每題3分，共15分）以下關(guān)于金屬壓力加工中殘余應(yīng)力的說法，正確的是（）A.殘余應(yīng)力只會降低金屬制品的疲勞強(qiáng)度B.通過去應(yīng)力退火可完全消除金屬內(nèi)部殘余應(yīng)力C.冷擠壓加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力一般為表面壓應(yīng)力，內(nèi)部拉應(yīng)力D.殘余應(yīng)力對金屬的耐腐蝕性無影響在金屬軋制生產(chǎn)中，為提高板材的平直度，常采用的技術(shù)是（）A.增大軋制力B.采用彎輥技術(shù)C.提高軋制速度D.增加軋制道次關(guān)于金屬鍛造的加熱規(guī)范，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.始鍛溫度過高會導(dǎo)致金屬過熱、過燒B.終鍛溫度過低會使金屬塑性降低，產(chǎn)生裂紋C.中碳鋼的始鍛溫度一般在1150-1200℃D.鋁合金鍛造加熱時(shí)不需要嚴(yán)格控制爐內(nèi)氣氛根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，金屬壓力加工車間的電氣設(shè)備防爆等級，在有可燃金屬粉塵環(huán)境下應(yīng)達(dá)到（）A.ExdIICT6B.ExtDA21IP65T80℃C.ExeIIBT4D.ExiaIIAT6在金屬拉拔過程中，為減小拉拔力，降低模具磨損，最有效的措施是（）A.提高拉拔速度B.優(yōu)化拉拔模的工作錐角度C.增加拉拔道次D.提高坯料的表面粗糙度三、多項(xiàng)選擇題（每題4分，共20分，少選得2分，選錯(cuò)不得分）金屬壓力加工過程中，影響金屬流動性的因素有（）A.金屬的化學(xué)成分B.變形溫度C.變形速度D.應(yīng)力狀態(tài)E.模具表面粗糙度以下哪些屬于金屬壓力加工中的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目（）A.尺寸精度檢測B.金相組織分析C.硬度測試D.殘余應(yīng)力檢測E.化學(xué)成分分析依據(jù)相關(guān)規(guī)范，金屬壓力加工設(shè)備的安全防護(hù)裝置應(yīng)包括（）A.緊急制動裝置B.防護(hù)罩C.聯(lián)鎖裝置D.過載保護(hù)裝置E.聲光報(bào)警裝置金屬熱處理工藝與壓力加工結(jié)合時(shí)，以下說法正確的有（）A.退火處理可改善金屬的切削性能，利于后續(xù)壓力加工B.淬火+回火處理能提高金屬強(qiáng)度，適用于承受高載荷的壓力加工件C.正火處理可細(xì)化晶粒，提高金屬的塑性和韌性，便于壓力加工成型D.消除應(yīng)力退火應(yīng)在壓力加工過程中多次進(jìn)行以保證產(chǎn)品質(zhì)量E.固溶處理常用于鋁合金等有色金屬，提高其在壓力加工后的強(qiáng)度和硬度金屬壓力加工過程中，節(jié)能減排的措施有（）A.采用余熱回收技術(shù)B.優(yōu)化工藝流程，減少加工道次C.使用節(jié)能型加工設(shè)備D.采用水性潤滑劑替代油性潤滑劑E.提高金屬材料的利用率四、判斷題（每題2分，共10分）金屬壓力加工中，加工硬化會使金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性降低，因此對所有壓力加工工藝都是不利的。（）按照現(xiàn)行規(guī)范，金屬壓力加工車間的噪聲限值為85dB（A），超過此值需采取降噪措施。（）在金屬鍛造過程中，錘上模鍛比熱模鍛液壓機(jī)模鍛更能保證鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量。（）金屬軋制時(shí)，軋制力的大小僅與金屬的變形抗力有關(guān)。（）金屬壓力加工后的產(chǎn)品進(jìn)行無損檢測時(shí)，超聲波檢測適用于檢測表面缺陷，滲透檢測適用于檢測內(nèi)部缺陷。（）五、簡答題（每題10分，共20分）簡述金屬壓力加工中，控制產(chǎn)品殘余應(yīng)力的主要方法，并說明其原理。結(jié)合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，闡述金屬壓力加工車間在安全生產(chǎn)管理方面應(yīng)采取的關(guān)鍵措施。六、綜合分析題（20分）某企業(yè)采用熱擠壓工藝生產(chǎn)鋁合金管材，在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)管材表面出現(xiàn)裂紋缺陷。請結(jié)合金屬壓力加工相關(guān)知識，從工藝參數(shù)、原材料、設(shè)備等方面分析可能導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施（需引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范）。金屬壓力加工工程師筆試試題答案一、填空題答案熱擠壓比65-951.10.199.9二、單項(xiàng)選擇題答案1.C2.B3.D4.B5.B三、多項(xiàng)選擇題答案1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCE5.ABCDE四、判斷題答案1.×2.√3.×4.×5.×五、簡答題答案控制產(chǎn)品殘余應(yīng)力的主要方法及原理：去應(yīng)力退火：將金屬加熱到一定溫度（低于再結(jié)晶溫度），保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻。原理是在加熱過程中，金屬內(nèi)部原子獲得足夠能量進(jìn)行微小的熱運(yùn)動，使晶格畸變減輕，內(nèi)應(yīng)力得到松弛，從而降低殘余應(yīng)力。機(jī)械矯正：通過外力使金屬產(chǎn)生反向的塑性變形，抵消原來的變形，使殘余應(yīng)力重新分布并降低。例如采用矯直機(jī)對彎曲的金屬型材進(jìn)行矯直，使型材內(nèi)部的殘余應(yīng)力得到調(diào)整。振動時(shí)效：利用振動設(shè)備使金屬構(gòu)件產(chǎn)生共振，在共振過程中，構(gòu)件內(nèi)部的殘余應(yīng)力與振動應(yīng)力相互疊加，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí)，金屬產(chǎn)生微觀塑性變形，使殘余應(yīng)力得到釋放和均化。金屬壓力加工車間安全生產(chǎn)管理關(guān)鍵措施：設(shè)備安全：依據(jù)《軋機(jī)安全規(guī)程》等規(guī)范，對加工設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)和安全性能檢測，確保設(shè)備運(yùn)行正常。設(shè)置完善的安全防護(hù)裝置，如防護(hù)罩防止人員接觸危險(xiǎn)運(yùn)動部件，聯(lián)鎖裝置保證設(shè)備在異常情況下自動停機(jī)。人員管理：對操作人員進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)和定期的安全再教育，使其熟悉設(shè)備操作規(guī)程和安全注意事項(xiàng)，經(jīng)考核合格后上崗。要求操作人員正確佩戴和使用個(gè)人防護(hù)用品，如安全帽、防護(hù)手套、護(hù)目鏡等。作業(yè)環(huán)境：保持車間良好的通風(fēng)條件，及時(shí)排除加工過程中產(chǎn)生的金屬粉塵、有害氣體等。合理規(guī)劃車間布局，保證通道暢通，便于人員疏散和設(shè)備操作?？刂栖囬g的噪聲、溫度等環(huán)境參數(shù)，符合職業(yè)健康安全標(biāo)準(zhǔn)。安全制度：建立健全安全生產(chǎn)管理制度，明確各崗位的安全職責(zé)。制定應(yīng)急預(yù)案，并定期組織演練，提高應(yīng)對突發(fā)安全事故的能力。加強(qiáng)對車間的日常安全巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。六、綜合分析題答案可能原因分析工藝參數(shù)方面：加熱溫度：根據(jù)GB/T3190-2020《變形鋁及鋁合金化學(xué)成分》及相關(guān)鋁合金熱擠壓工藝規(guī)范，若加熱溫度過高，鋁合金可能出現(xiàn)過燒現(xiàn)象，晶界弱化，在擠壓過程中易產(chǎn)生裂紋。若加熱溫度過低，鋁合金塑性差，變形抗力大，也容易導(dǎo)致表面裂紋產(chǎn)生。擠壓速度：擠壓速度過快，金屬在模具內(nèi)流動不均勻，局部變形過大，產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，超過鋁合金的強(qiáng)度極限時(shí)引發(fā)裂紋。同時(shí)，擠壓速度過快會使金屬與模具之間的摩擦加劇，產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致局部溫度升高，組織性能惡化。擠壓比：擠壓比過小，金屬變形不充分，內(nèi)部組織不均勻，制品性能不穩(wěn)定；擠壓比過大，金屬變形程度過大，變形熱使金屬溫度急劇升高，容易出現(xiàn)過熱、過燒，也會增加裂紋產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。原材料方面：化學(xué)成分：鋁合金中某些合金元素含量不符合GB/T3190-2020標(biāo)準(zhǔn)要求，雜質(zhì)元素（如鐵、硅等）含量過高，會降低鋁合金的塑性和韌性，在熱擠壓過程中容易產(chǎn)生裂紋。內(nèi)部缺陷：原材料本身存在氣孔、夾雜、疏松等內(nèi)部缺陷，在熱擠壓過程中，這些缺陷處應(yīng)力集中，缺陷會進(jìn)一步擴(kuò)展，最終形成表面裂紋。設(shè)備方面：模具質(zhì)量：模具材料的熱疲勞性能差，在反復(fù)加熱和冷卻過程中，模具表面容易產(chǎn)生裂紋，這些裂紋會在擠壓過程中轉(zhuǎn)移到鋁合金管材表面。模具工作帶長度不均勻、表面粗糙度不符合要求，會導(dǎo)致金屬流動不均勻，產(chǎn)生附加應(yīng)力，引發(fā)裂紋。擠壓機(jī)性能：擠壓機(jī)的壓力不穩(wěn)定，壓力波動過大，會使鋁合金在擠壓過程中受力不均，導(dǎo)致表面裂紋。擠壓機(jī)的導(dǎo)向裝置精度不夠，管材在擠壓過程中發(fā)生偏斜，也會造成表面裂紋。改進(jìn)措施優(yōu)化工藝參數(shù)：精確控制加熱溫度：根據(jù)鋁合金的具體牌號，嚴(yán)格按照相關(guān)工藝規(guī)范確定加熱溫度范圍，并采用高精度的溫控設(shè)備進(jìn)行精確控制，確保加熱溫度均勻，避免出現(xiàn)過燒或加熱不足的情況。合理調(diào)整擠壓速度：通過試驗(yàn)和模擬分析，確定合適的擠壓速度，在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，確保金屬在模具內(nèi)均勻流動。在擠壓過程中，根據(jù)金屬的變形情況和溫度變化，實(shí)時(shí)調(diào)整擠壓速度。選擇合適的擠壓比：根據(jù)鋁合金的性能和產(chǎn)品要求，合理選擇擠壓比，一般應(yīng)在保證制品質(zhì)量的前提下，盡量采用較小的擠壓比。對于復(fù)雜形狀的管材，可采用多級擠壓的方式，降低單次擠壓的變形程度。嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量：加強(qiáng)化學(xué)成分檢測：對進(jìn)廠的鋁合金原材料進(jìn)行嚴(yán)格的化學(xué)成分分析，確保其符合GB/T3190-2020標(biāo)準(zhǔn)要求。對于不合格的原材料，嚴(yán)禁投入生產(chǎn)。進(jìn)行原材料探傷檢測：采用超聲波探傷、X射線探傷等無損檢測方法，對原材料進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測，剔除存在氣孔、夾雜、疏松等嚴(yán)重缺陷的原材料。提升設(shè)備