2025年鑄造工（中級(jí)）綜合技能實(shí)操技能試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共20小題，每小題3分，共60分。下列每題都有四個(gè)選項(xiàng)，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填涂在答題卡上。錯(cuò)選、不選均不得分。）1.鑄造過(guò)程中，型砂的緊實(shí)度對(duì)鑄件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在哪個(gè)方面？A.影響鑄件的尺寸精度B.導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔C.增加鑄件的收縮缺陷D.降低鑄件的表面光潔度2.在鑄造工藝中，芯盒的作用是什么？A.用于形成鑄件的外部形狀B.防止鑄件在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生變形C.用于形成鑄件的內(nèi)部空腔D.提高鑄型的透氣性3.鑄造合金中，灰口鑄鐵的主要特點(diǎn)是什么？A.具有良好的鑄造性能B.硬度高，耐磨性好C.抗拉強(qiáng)度高D.適用于制造高溫零件4.鑄造過(guò)程中，澆注溫度過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？A.減少鑄件的收縮缺陷B.提高鑄件的表面光潔度C.導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋D.降低鑄件的氣孔率5.型砂的耐火度主要影響什么？A.型砂的緊實(shí)度B.型砂的透氣性C.型砂的抗熱震性D.型砂的強(qiáng)度6.鑄造工藝中，分型面的選擇應(yīng)遵循什么原則？A.盡量減少分型面的數(shù)量B.分型面應(yīng)盡量平整C.分型面應(yīng)盡量與鑄件的主要輪廓線垂直D.分型面應(yīng)盡量減少鑄件的加工量7.鑄造合金中，球墨鑄鐵的主要特點(diǎn)是什么？A.具有良好的鑄造性能B.硬度高，耐磨性好C.抗拉強(qiáng)度高D.適用于制造高溫零件8.鑄造過(guò)程中，冒口的作用是什么？A.用于收集澆注過(guò)程中的氣體B.防止鑄件產(chǎn)生氣孔C.用于調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度D.提高鑄件的表面光潔度9.型砂的透氣性主要影響什么？A.型砂的緊實(shí)度B.型砂的強(qiáng)度C.型砂的抗熱震性D.鑄件的表面質(zhì)量10.鑄造工藝中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循什么原則？A.盡量減少澆注系統(tǒng)的長(zhǎng)度B.澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量與鑄件的主要輪廓線平行C.澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量減少鑄件的加工量D.澆注系統(tǒng)應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)11.鑄造合金中，可鍛鑄鐵的主要特點(diǎn)是什么？A.具有良好的鑄造性能B.硬度高，耐磨性好C.抗拉強(qiáng)度高D.適用于制造高溫零件12.鑄造過(guò)程中，冷鐵的作用是什么？A.用于收集澆注過(guò)程中的氣體B.防止鑄件產(chǎn)生氣孔C.用于調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度D.提高鑄件的表面光潔度13.型砂的強(qiáng)度主要影響什么？A.型砂的緊實(shí)度B.型砂的透氣性C.型砂的抗熱震性D.鑄件的尺寸精度14.鑄造工藝中，芯盒的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循什么原則？A.盡量減少芯盒的尺寸B.芯盒應(yīng)盡量與鑄件的主要輪廓線垂直C.芯盒應(yīng)盡量減少鑄件的加工量D.芯盒應(yīng)保證鑄件的內(nèi)部形狀準(zhǔn)確15.鑄造合金中，白口鑄鐵的主要特點(diǎn)是什么？A.具有良好的鑄造性能B.硬度高，耐磨性好C.抗拉強(qiáng)度高D.適用于制造高溫零件16.鑄造過(guò)程中，出氣孔的作用是什么？A.用于收集澆注過(guò)程中的氣體B.防止鑄件產(chǎn)生氣孔C.用于調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度D.提高鑄件的表面光潔度17.型砂的耐火度主要影響什么？A.型砂的緊實(shí)度B.型砂的透氣性C.型砂的抗熱震性D.鑄件的表面質(zhì)量18.鑄造工藝中，澆注溫度的選擇應(yīng)遵循什么原則？A.盡量降低澆注溫度B.澆注溫度應(yīng)盡量與鑄件的主要輪廓線垂直C.澆注溫度應(yīng)盡量減少鑄件的加工量D.澆注溫度應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)19.鑄造合金中，蠕墨鑄鐵的主要特點(diǎn)是什么？A.具有良好的鑄造性能B.硬度高，耐磨性好C.抗拉強(qiáng)度高D.適用于制造高溫零件20.鑄造過(guò)程中，冒口的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循什么原則？A.冒口應(yīng)盡量靠近鑄件的厚壁部位B.冒口應(yīng)盡量與鑄件的主要輪廓線平行C.冒口應(yīng)盡量減少鑄件的加工量D.冒口應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)二、判斷題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。請(qǐng)將正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”并填涂在答題卡上。錯(cuò)填、不填均不得分。）1.鑄造過(guò)程中，型砂的緊實(shí)度越高，鑄件的尺寸精度越好?！?.在鑄造工藝中，芯盒主要用于形成鑄件的外部形狀。×3.灰口鑄鐵具有良好的鑄造性能，適用于制造各種形狀復(fù)雜的鑄件?！?.鑄造過(guò)程中，澆注溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋。√5.型砂的耐火度越高，其抗熱震性越好?！?.鑄造工藝中，分型面的選擇應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量。×7.球墨鑄鐵具有優(yōu)異的力學(xué)性能，適用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等零件?！?.鑄造過(guò)程中，冒口主要用于收集澆注過(guò)程中的氣體。×9.型砂的透氣性越好，鑄件的表面質(zhì)量越好?！?0.鑄造工藝中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)?！倘?、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡上。）1.簡(jiǎn)述鑄造過(guò)程中型砂緊實(shí)度的含義及其對(duì)鑄件質(zhì)量的影響。型砂緊實(shí)度啊，你想想，它其實(shí)就是指型砂在受到外力作用后，其孔隙被壓縮的程度。這玩意兒太重要了，直接關(guān)系到鑄件的成敗。緊實(shí)度不夠，鑄件容易產(chǎn)生氣孔、縮松這些缺陷，尺寸也容易不準(zhǔn)確；緊實(shí)度太高呢，型砂本身強(qiáng)度會(huì)下降，容易塌砂，也會(huì)影響鑄件的冷卻均勻性，導(dǎo)致變形。所以說(shuō)，掌握好型砂的緊實(shí)度，得既不能太松，也不能太緊，要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。在具體操作中，我們可以通過(guò)振動(dòng)、壓實(shí)這些方法來(lái)提高型砂的緊實(shí)度，但也要根據(jù)不同的鑄件結(jié)構(gòu)和要求來(lái)靈活調(diào)整。2.鑄造合金中的灰口鑄鐵和球墨鑄鐵在性能上有何主要區(qū)別？各自適用于哪些類型的零件？灰口鑄鐵啊，它的組織里主要是片狀石墨，所以看起來(lái)是灰色的。這種鑄鐵啊，優(yōu)點(diǎn)是鑄造性能好，切削加工性能也還行，而且成本比較低，所以應(yīng)用特別廣泛。但是它的缺點(diǎn)也很明顯，就是脆性大，抗拉強(qiáng)度比較差。一般我們把它用在那些不需要承受很大拉力的零件上，比如機(jī)器的底座、閥體、泵體這些。球墨鑄鐵呢，它的組織里是球狀石墨，這玩意兒就厲害了，因?yàn)樗馨咽拇嘈杂绊懡档阶畹?，反而提高了鑄鐵的強(qiáng)度和韌性，有些性能甚至可以跟鋼媲美。所以球墨鑄鐵啊，可以用來(lái)制造一些受力復(fù)雜的零件，比如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸、連桿這些?？吹?jīng)]，同樣是鑄鐵，因?yàn)槭螒B(tài)不一樣，性能差別就那么大。3.鑄造工藝中澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮哪些因素？為什么？澆注系統(tǒng)這東西啊，可以說(shuō)是金屬液進(jìn)入鑄型的“通道”，設(shè)計(jì)得好不好，直接影響到鑄件的質(zhì)量。首先，得保證金屬液能夠平穩(wěn)、順利地充填型腔，不能有太大的沖擊，不然容易產(chǎn)生氣孔、飛濺這些問(wèn)題。其次，澆注系統(tǒng)的截面積要合適，太大了會(huì)增加金屬液的流動(dòng)阻力，導(dǎo)致澆注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溫度下降太多；太小了呢，金屬液流動(dòng)性就差，容易產(chǎn)生冷隔、夾砂這些缺陷。還要考慮金屬液在鑄型中的流動(dòng)方向和速度，盡量讓金屬液均勻地充滿型腔，避免產(chǎn)生渦流。另外，澆注系統(tǒng)還要盡量減少金屬液的熱量損失，可以在關(guān)鍵部位設(shè)置保溫套。總而言之，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，就是要綜合考慮金屬液的流動(dòng)性、充型速度、溫度損失、鑄件質(zhì)量等多個(gè)方面，做到精益求精。4.什么是鑄造過(guò)程中的冷鐵？它主要用于解決什么問(wèn)題？如何合理使用冷鐵？冷鐵啊，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在鑄型中放置的冷卻塊，通常是鋼鐵制成的。它在鑄造工藝中的作用主要是局部加快鑄件的冷卻速度。你想想，在鑄件厚壁和薄壁的過(guò)渡處，或者是一些需要快速冷卻以防止變形、開(kāi)裂的部位，如果不加冷卻，冷卻速度差異太大，就容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致鑄件開(kāi)裂。這時(shí)候，我們就需要在這些地方安放冷鐵，通過(guò)冷鐵吸收熱量，強(qiáng)制這些部位快速冷卻，從而減小冷卻溫差，防止裂紋的產(chǎn)生。使用冷鐵啊，可不是隨便放那么簡(jiǎn)單的，得講究策略。首先，要放在最需要冷卻的地方，比如厚壁部位的下部、鑄件的轉(zhuǎn)折處、對(duì)稱分布的部位。其次，冷鐵的尺寸和形狀要合理，要能有效地控制冷卻范圍和冷卻速度。還要注意冷鐵的安放方式，要保證它與型砂緊密接觸，沒(méi)有氣隙，否則就起不到該有的冷卻效果?？傊?，冷鐵的使用要恰到好處，才能發(fā)揮它的最大作用。5.簡(jiǎn)述冒口在鑄造過(guò)程中的作用及其設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的主要原則。冒口這東西啊，在鑄造中可是個(gè)重要的角色，它的作用主要有三個(gè)：一是收集澆注過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，防止它們跑到鑄件里形成氣孔；二是作為金屬液的“補(bǔ)源”，在鑄件冷卻收縮的過(guò)程中，向鑄件補(bǔ)充金屬，防止產(chǎn)生縮孔、縮松這些缺陷；三是起到調(diào)節(jié)鑄件冷卻速度的作用，通過(guò)冒口與鑄件的溫差，控制鑄件的冷卻均勻性。設(shè)計(jì)冒口的時(shí)候，得遵循幾個(gè)原則。首先，冒口的位置要選對(duì)，通常要放在鑄件的厚壁部位或者冷卻速度較快的部位，這樣才能有效地收集氣體和補(bǔ)充金屬。其次，冒口的尺寸要夠大，要能容納足夠的金屬液和氣體，并且要保證有足夠的散熱面積，這樣才能起到良好的補(bǔ)縮和排氣作用。還要考慮冒口的形狀，一般是圓柱形或者球冠形，這樣比較容易形成定向凝固，有利于補(bǔ)縮。另外，冒口的數(shù)量和間距也要合適，太多了會(huì)增加成本，太少了效果又不好?？傊O(shè)計(jì)冒口，就是要把排氣、補(bǔ)縮、散熱這三個(gè)作用協(xié)調(diào)好，做到最好。四、論述題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡上。）1.結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中的具體案例，論述型砂性能對(duì)鑄件質(zhì)量的影響，并說(shuō)明如何控制和改善型砂性能。型砂性能這東西，對(duì)鑄件質(zhì)量的影響那是千絲萬(wàn)縷，可以說(shuō)是鑄件質(zhì)量的“根基”。我以前就遇到過(guò)這樣一個(gè)情況，有一批零件，要求精度比較高，但是生產(chǎn)出來(lái)呢，尺寸超差現(xiàn)象很嚴(yán)重，一開(kāi)始我們以為是加工問(wèn)題，后來(lái)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)是型砂的緊實(shí)度不夠均勻，有些地方甚至塌砂了，導(dǎo)致鑄件在冷卻過(guò)程中發(fā)生變形，尺寸就不準(zhǔn)了。這個(gè)案例就很好地說(shuō)明了型砂性能的重要性。型砂的強(qiáng)度、透氣性、耐火度這些，都會(huì)直接影響到鑄件的尺寸精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷等。比如，型砂強(qiáng)度不夠，鑄件就容易塌砂、變形；透氣性不好，金屬液中的氣體就排不出去，形成氣孔；耐火度不夠，高溫金屬液就會(huì)把型砂燒穿，產(chǎn)生熔洞。那么，怎么控制和改善型砂性能呢？首先，要選用合適的原砂、粘結(jié)劑、附加物等，這是基礎(chǔ)。比如，要制造高強(qiáng)度型砂，就要選用粒度分布合理、硬度高的原砂，并選用強(qiáng)度好的粘結(jié)劑。其次，要優(yōu)化型砂的混合工藝，保證各種材料混合均勻，沒(méi)有結(jié)塊。還要控制好型砂的加水量，水太多會(huì)降低強(qiáng)度，水太少又會(huì)影響透氣性。另外，在造型、制芯的過(guò)程中，要正確使用緊實(shí)度儀、透氣性測(cè)定儀等工具，對(duì)型砂性能進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。還有，要合理安排鑄件的冷卻速度，避免因冷卻不均導(dǎo)致型砂性能發(fā)揮失常?？傊?，型砂性能的控制和改善，是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要從材料選擇、混合工藝、造型制芯、檢測(cè)控制、冷卻安排等多個(gè)方面入手，環(huán)環(huán)相扣，才能最終保證鑄件的質(zhì)量。2.闡述鑄造工藝制定的一般步驟，并結(jié)合一個(gè)具體的鑄件實(shí)例，說(shuō)明如何根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定相應(yīng)的鑄造工藝。制定鑄造工藝啊，這可不是拍腦袋就能搞定的，得有一個(gè)科學(xué)的步驟，一步一步來(lái)。一般來(lái)講，鑄造工藝的制定大概有這么幾步：第一步，是分析鑄件圖，了解鑄件的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求等，看看有什么特殊的性能要求，比如強(qiáng)度、耐磨性、耐高溫性等等。第二步，是根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇合適的鑄造方法，比如是采用砂型鑄造還是特種鑄造，是手工造型還是機(jī)器造型，是采用重力澆注還是壓力澆注等等。第三步，是確定鑄型的結(jié)構(gòu)，比如分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冒口和冷鐵的設(shè)置等等。第四步，是制定澆注、冷卻、清理等后續(xù)工藝流程。第五步，是進(jìn)行工藝驗(yàn)證，通過(guò)試鑄來(lái)檢驗(yàn)工藝的合理性，如果不合適，就要進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)過(guò)程啊，是一個(gè)反復(fù)迭代、不斷優(yōu)化的過(guò)程。就拿我們以前生產(chǎn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體來(lái)說(shuō)吧，這個(gè)零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，而且技術(shù)要求很高，既要保證強(qiáng)度，又要保證氣密性。針對(duì)這樣的零件，我們首先選擇了砂型鑄造，因?yàn)樗某杀鞠鄬?duì)較低，而且可以制造形狀復(fù)雜的鑄件。然后，我們根據(jù)缸體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇了垂直分型面，這樣可以簡(jiǎn)化鑄型的結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率。在澆注系統(tǒng)方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了比較復(fù)雜的澆注系統(tǒng)，以保證金屬液能夠平穩(wěn)地充填型腔，避免產(chǎn)生氣孔和冷隔。在冒口和冷鐵的設(shè)置方面，我們根據(jù)缸體的壁厚分布，合理地設(shè)置了多個(gè)冒口和冷鐵，以調(diào)節(jié)冷卻速度，防止變形和開(kāi)裂。最后，我們還制定了嚴(yán)格的清理工藝，確保鑄件的質(zhì)量。通過(guò)這一系列的努力，我們最終成功生產(chǎn)出了合格的車用發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。這個(gè)案例就說(shuō)明了，制定鑄造工藝，就是要根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，綜合考慮各種因素，制定出科學(xué)合理的工藝方案，才能保證鑄件的質(zhì)量和產(chǎn)量。五、綜合應(yīng)用題（本大題共1小題，共10分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡上。）某廠計(jì)劃生產(chǎn)一批尺寸較大的薄壁鑄件，材料為HT250，試分析在鑄造工藝制定過(guò)程中，應(yīng)注意哪些特殊問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案。啊，這個(gè)題目有點(diǎn)意思，生產(chǎn)大批量尺寸還大的薄壁鑄件，這可不是一件容易的事，里面可是有不少“坑”等著我們。首先，薄壁鑄件啊，最怕的就是冷卻過(guò)快，這會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮應(yīng)力，容易開(kāi)裂。所以，在制定工藝的時(shí)候，必須把控制冷卻速度作為重中之重。我的解決方案是，在鑄型中廣泛使用冷鐵，特別是要在鑄件的厚壁部位和對(duì)稱部位放置冷鐵，以強(qiáng)制冷卻，減小冷卻溫差。另外，還可以適當(dāng)增加冒口的數(shù)量和尺寸，這樣可以起到緩沖作用，減緩鑄件的冷卻速度。還有，可以考慮采用保溫型砂，這種砂子導(dǎo)熱系數(shù)低，可以有效地減緩鑄件的散熱速度。其次，薄壁鑄件啊，由于壁薄，金屬液的充型速度要快，否則容易產(chǎn)生渦流和卷氣，導(dǎo)致氣孔、夾砂等缺陷。所以，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要特別講究，要保證金屬液能夠平穩(wěn)、快速地充填型腔。我的解決方案是，采用內(nèi)澆口，并且將內(nèi)澆口的尺寸設(shè)計(jì)得比較大，以增加金屬液的流速。同時(shí)，還要優(yōu)化澆注系統(tǒng)的形狀，避免產(chǎn)生渦流。另外，還可以采用高壓鑄造或者真空吸鑄等先進(jìn)工藝，以提高金屬液的充型速度和充型質(zhì)量。最后，由于鑄件尺寸較大，還容易產(chǎn)生變形和翹曲。所以，在制定工藝的時(shí)候，還要考慮鑄件的冷卻均勻性，盡量減小冷卻溫差。我的解決方案是，采用對(duì)稱放置冷鐵和冒口的方式，以及合理安排澆注順序，以使鑄件的各個(gè)部位冷卻均勻。另外，還可以采用反變形法，預(yù)先給鑄件一個(gè)反向的變形量，以補(bǔ)償鑄件在冷卻過(guò)程中的變形。總之，生產(chǎn)大批量尺寸較大的薄壁鑄件，需要綜合考慮冷卻速度、充型質(zhì)量、變形控制等多個(gè)方面，采取一系列措施，才能保證鑄件的質(zhì)量。本次試卷答案如下一、選擇題1.A解析：型砂緊實(shí)度影響鑄件的尺寸精度。緊實(shí)度過(guò)低，型腔易塌陷，導(dǎo)致鑄件尺寸超差；緊實(shí)度過(guò)高，型砂強(qiáng)度增加，但易導(dǎo)致鑄件內(nèi)部應(yīng)力增大，也可能影響尺寸精度，甚至引起開(kāi)裂。因此，緊實(shí)度主要影響尺寸精度。2.C解析：芯盒的作用是形成鑄件的內(nèi)部空腔。鑄型由外模和內(nèi)芯組成，外模形成鑄件的外部形狀，內(nèi)芯則形成鑄件內(nèi)部的復(fù)雜空腔，如孔洞、管道等。分型面主要用于分離外模，澆注系統(tǒng)用于引入金屬液，冒口主要用于補(bǔ)縮和排氣，這些都不是芯盒的主要功能。3.A解析：灰口鑄鐵的主要特點(diǎn)是具有良好的鑄造性能。其組織中的片狀石墨會(huì)割裂基體，降低抗拉強(qiáng)度，但片狀石墨的存在也使其具有了良好的減震性、鑄造性能和切削加工性能。硬度高、耐磨性好是球墨鑄鐵的特點(diǎn)，抗拉強(qiáng)度高是合金鋼的特點(diǎn)，適用于制造高溫零件是耐熱鋼的特點(diǎn)，這些都不是灰口鑄鐵的主要特點(diǎn)。4.C解析：澆注溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋。高溫金屬液流動(dòng)性好，易于充型，但同時(shí)也容易導(dǎo)致鑄件過(guò)熱、過(guò)冷，形成粗大的晶粒，降低鑄件的力學(xué)性能，并導(dǎo)致熱應(yīng)力增大，最終引發(fā)裂紋。5.C解析：型砂的耐火度主要影響其抗熱震性。耐火度是指型砂承受高溫而不軟化或熔化的能力。耐火度高的型砂，在高溫金屬液的作用下不易軟化變形，抗熱震性也越好，能夠承受更大的溫度變化而不破壞。型砂的緊實(shí)度影響其強(qiáng)度，透氣性影響其排氣能力，這些與耐火度關(guān)系不大。6.A解析：分型面的選擇應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量。分型面越多，鑄型的組裝復(fù)雜度越高，型腔容易漏氣，且增加型砂的消耗，提高生產(chǎn)成本。因此，應(yīng)盡量選擇簡(jiǎn)單的分型面，并盡量減少分型面的數(shù)量。7.A解析：球墨鑄鐵的主要特點(diǎn)是具有良好的鑄造性能。通過(guò)球化處理，球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，有效避免了片狀石墨對(duì)基體的割裂作用，從而顯著提高了鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性，使其接近甚至達(dá)到某些鋼的性能。同時(shí)，球墨鑄鐵的鑄造性能也較好，易于成型。8.C解析：冒口的作用是用于調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度。冒口作為鑄件的一個(gè)“熱匯”，通過(guò)自身的熱量吸收，可以減緩鄰近鑄件的冷卻速度，從而減小鑄件內(nèi)部的收縮應(yīng)力，防止產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。收集澆注過(guò)程中的氣體是出氣孔的作用，防止鑄件產(chǎn)生氣孔是提高型砂透氣性的作用，提高鑄件的表面光潔度是合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用，這些都不是冒口的主要功能。9.D解析：型砂的透氣性主要影響鑄件的表面質(zhì)量。透氣性好的型砂，能夠有效地排出金屬液在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，防止氣體在鑄件內(nèi)部形成氣孔，從而提高鑄件的表面光潔度和致密性。型砂的緊實(shí)度影響其強(qiáng)度，強(qiáng)度影響鑄件的尺寸精度和力學(xué)性能，這些與透氣性關(guān)系不大。10.D解析：澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)。金屬液在澆注過(guò)程中應(yīng)平穩(wěn)、順暢地充填型腔，避免產(chǎn)生渦流、飛濺和沖擊，否則容易導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔、冷隔、裂紋等缺陷。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮金屬液的流速、流量、流動(dòng)方向等因素，確保金屬液能夠平穩(wěn)地進(jìn)入型腔。11.A解析：可鍛鑄鐵的主要特點(diǎn)是可以承受鍛壓加工。可鍛鑄鐵是通過(guò)熱處理將白口鑄鐵中的石墨變成團(tuán)絮狀，從而獲得較好的塑性和韌性，使其可以承受鍛壓加工。這種鑄鐵具有良好的鑄造性能，但強(qiáng)度和硬度不如球墨鑄鐵。12.C解析：冷鐵的作用是用于調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度。通過(guò)在鑄型中放置冷鐵，可以強(qiáng)制局部區(qū)域快速冷卻，從而減小鑄件內(nèi)部的冷卻溫差，防止因冷卻不均而產(chǎn)生的縮孔、縮松和裂紋等缺陷。13.D解析：型砂的強(qiáng)度主要影響鑄件的尺寸精度。型砂強(qiáng)度不足，在金屬液的壓力作用下容易塌陷，導(dǎo)致鑄件尺寸超差；型砂強(qiáng)度過(guò)高，雖然不易塌陷，但可能導(dǎo)致鑄件內(nèi)部應(yīng)力增大，也可能影響尺寸精度，甚至引起開(kāi)裂。因此，型砂的強(qiáng)度主要影響鑄件的尺寸精度。14.D解析：芯盒的設(shè)計(jì)應(yīng)保證鑄件的內(nèi)部形狀準(zhǔn)確。芯盒是形成鑄件內(nèi)部形狀的關(guān)鍵部件，其尺寸和形狀必須準(zhǔn)確無(wú)誤，才能保證鑄件內(nèi)部形狀的精度。芯盒的尺寸應(yīng)略小于鑄件的內(nèi)腔尺寸，以補(bǔ)償金屬液的膨脹。15.B解析：白口鑄鐵的主要特點(diǎn)是硬度高，耐磨性好。白口鑄鐵的組織中的碳以滲碳體形式存在，硬度很高，耐磨性好，但脆性也很大，難以進(jìn)行切削加工。因此，白口鑄鐵通常用于制造要求高硬度、高耐磨性的零件。16.A解析：出氣孔的作用是用于收集澆注過(guò)程中的氣體。出氣孔是設(shè)置在鑄型中用于排出金屬液和型砂在澆注過(guò)程中產(chǎn)生的氣體的通道，防止氣體在鑄件內(nèi)部形成氣孔。冒口主要用于補(bǔ)縮和排氣，但不是收集澆注過(guò)程中的氣體，而是收集金屬液在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的氣體。17.C解析：型砂的耐火度主要影響其抗熱震性。耐火度高的型砂，在高溫金屬液的作用下不易軟化變形，抗熱震性也越好，能夠承受更大的溫度變化而不破壞。型砂的緊實(shí)度影響其強(qiáng)度，透氣性影響其排氣能力，這些與耐火度關(guān)系不大。18.D解析：澆注溫度的選擇應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)。澆注溫度過(guò)低，金屬液流動(dòng)性差，難以充型，易產(chǎn)生冷隔、夾砂等缺陷；澆注溫度過(guò)高，金屬液流動(dòng)性雖好，但易導(dǎo)致鑄件過(guò)熱、過(guò)冷，形成粗大的晶粒，降低鑄件的力學(xué)性能，并導(dǎo)致熱應(yīng)力增大，最終引發(fā)裂紋。因此，澆注溫度的選擇應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)，并兼顧鑄件的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。19.A解析：蠕墨鑄鐵的主要特點(diǎn)是具有良好的鑄造性能。蠕墨鑄鐵中的石墨呈蠕蟲(chóng)狀，具有球墨鑄鐵的良好鑄造性能和球化處理后的優(yōu)良力學(xué)性能，同時(shí)具有灰口鑄鐵的良好的減震性和切削加工性能，并且蠕蟲(chóng)狀石墨的存在還進(jìn)一步提高了鑄鐵的強(qiáng)度和韌性。20.A解析：冒口的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量靠近鑄件的厚壁部位。厚壁部位冷卻速度較快，收縮量大，容易產(chǎn)生縮孔、縮松和裂紋等缺陷，需要冒口進(jìn)行補(bǔ)縮和調(diào)節(jié)冷卻速度。將冒口設(shè)置在厚壁部位，可以有效地對(duì)厚壁進(jìn)行補(bǔ)縮，防止缺陷的產(chǎn)生。二、判斷題1.×解析：型砂緊實(shí)度越高，型砂的強(qiáng)度越大，型腔不易塌陷，有利于提高鑄件的尺寸精度。但緊實(shí)度過(guò)高，型砂本身強(qiáng)度也增大，不易變形，但也可能導(dǎo)致鑄件內(nèi)部應(yīng)力增大，不利于鑄件的尺寸精度和力學(xué)性能。2.×解析：芯盒主要用于形成鑄件的內(nèi)部空腔。外模形成鑄件的外部形狀，芯盒則形成鑄件內(nèi)部的復(fù)雜空腔，如孔洞、管道等。分型面主要用于分離外模，澆注系統(tǒng)用于引入金屬液，冒口主要用于補(bǔ)縮和排氣，這些都不是芯盒的主要功能。3.√解析：灰口鑄鐵具有良好的鑄造性能，包括流動(dòng)性好、收縮小、易于加工等特點(diǎn)，適用于制造各種形狀復(fù)雜的鑄件?；铱阼T鐵成本低廉，應(yīng)用廣泛，是鑄造行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的鑄鐵材料之一。4.√解析：澆注溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋。高溫金屬液流動(dòng)性好，易于充型，但同時(shí)也容易導(dǎo)致鑄件過(guò)熱、過(guò)冷，形成粗大的晶粒，降低鑄件的力學(xué)性能，并導(dǎo)致熱應(yīng)力增大，最終引發(fā)裂紋。5.√解析：型砂的耐火度越高，其抗熱震性越好。耐火度是指型砂承受高溫而不軟化或熔化的能力。耐火度高的型砂，在高溫金屬液的作用下不易軟化變形，抗熱震性也越好，能夠承受更大的溫度變化而不破壞。6.×解析：鑄造工藝中，分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，而不是盡量減少分型面的數(shù)量。分型面越少，鑄型的組裝越簡(jiǎn)單，型腔越不易漏氣，且增加型砂的消耗，提高生產(chǎn)成本。因此，應(yīng)盡量選擇簡(jiǎn)單的分型面，而不是減少分型面的數(shù)量。7.√解析：球墨鑄鐵具有優(yōu)異的力學(xué)性能，適用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等零件。球墨鑄鐵通過(guò)球化處理，球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，有效避免了片狀石墨對(duì)基體的割裂作用，從而顯著提高了鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性，使其接近甚至達(dá)到某些鋼的性能。同時(shí)，球墨鑄鐵的鑄造性能也較好，易于成型，因此廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等要求高強(qiáng)度、高韌性的零件。8.×解析：冒口主要用于調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度和作為金屬液的“補(bǔ)源”，即收集澆注過(guò)程中產(chǎn)生的氣體是出氣孔的作用，防止鑄件產(chǎn)生氣孔是提高型砂透氣性的作用，提高鑄件的表面光潔度是合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用，這些都不是冒口的主要功能。9.√解析：型砂的透氣性越好，鑄件的表面質(zhì)量越好。透氣性好的型砂，能夠有效地排出金屬液在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，防止氣體在鑄件內(nèi)部形成氣孔，從而提高鑄件的表面光潔度和致密性。10.√解析：鑄造工藝中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證金屬液的平穩(wěn)流動(dòng)。金屬液在澆注過(guò)程中應(yīng)平穩(wěn)、順暢地充填型腔，避免產(chǎn)生渦流、飛濺和沖擊，否則容易導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔、冷隔、裂紋等缺陷。三、簡(jiǎn)答題1.型砂緊實(shí)度是指型砂在受到外力作用后，其孔隙被壓縮的程度。型砂緊實(shí)度對(duì)鑄件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，緊實(shí)度影響鑄件的尺寸精度。緊實(shí)度過(guò)低，型腔易塌陷，導(dǎo)致鑄件尺寸超差；緊實(shí)度過(guò)高，型砂強(qiáng)度增加，但易導(dǎo)致鑄件內(nèi)部應(yīng)力增大，也可能影響尺寸精度，甚至引起開(kāi)裂。其次，緊實(shí)度影響鑄件的表面質(zhì)量。緊實(shí)度過(guò)低，型腔表面不易被金屬液完全填充，可能導(dǎo)致鑄件表面出現(xiàn)凹陷、毛刺等缺陷；緊實(shí)度過(guò)高，型砂強(qiáng)度過(guò)高，可能導(dǎo)致鑄件表面出現(xiàn)砂眼、氣孔等缺陷。最后，緊實(shí)度影響鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。緊實(shí)度過(guò)低，型腔內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔、縮松等缺陷；緊實(shí)度過(guò)高，型腔內(nèi)部容易產(chǎn)生裂紋、夾砂等缺陷?？刂坪透纳菩蜕熬o實(shí)度的方法包括：選用合適的原砂、粘結(jié)劑、附加物等，優(yōu)化型砂的混合工藝，控制好型砂的加水量，使用緊實(shí)度儀等工具對(duì)型砂緊實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)和控制，合理安排鑄件的冷卻速度等。2.灰口鑄鐵和球墨鑄鐵在性能上的主要區(qū)別在于石墨的形態(tài)?；铱阼T鐵中的石墨呈片狀，割裂基體，導(dǎo)致其強(qiáng)度低、塑性差，但具有良好的鑄造性能、減震性和切削加工性能。球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，不割裂基體，反而提高了基體的強(qiáng)度和韌性，使其具有接近甚至達(dá)到某些鋼的性能?；铱阼T鐵適用于制造承受不大載荷、形狀復(fù)雜的零件，如機(jī)座、閥體、泵體等。球墨鑄鐵適用于制造承受較大載荷、形狀相對(duì)簡(jiǎn)單的零件，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸、連桿等。3.鑄造工藝制定的一般步驟包括：分析鑄件圖，了解鑄件的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求等；選擇合適的鑄造方法，如砂型鑄造、特種鑄造等；確定鑄型的結(jié)構(gòu)，如分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冒口和冷鐵的設(shè)置等；制定澆注、冷卻、清理等后續(xù)工藝流程；進(jìn)行工藝驗(yàn)證，通過(guò)試鑄來(lái)檢驗(yàn)工藝的合理性，并根據(jù)試鑄結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為例，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，技術(shù)要求高。制定鑄造工藝時(shí)，首先分析缸體的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求等，選擇砂型鑄造；然后根據(jù)缸體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇垂直分型面，設(shè)計(jì)復(fù)雜的澆注系統(tǒng)，設(shè)置多個(gè)冒口和冷鐵，以調(diào)節(jié)冷卻速度，防止變形和開(kāi)裂；最后制定嚴(yán)格的清理工藝，確保鑄件的質(zhì)量。4.型砂性能對(duì)鑄件質(zhì)量的影響極大，是鑄件質(zhì)量的“根基”。型砂的強(qiáng)度、透氣性、耐火度等都會(huì)直接影響到鑄件的尺寸精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷等。例如，型砂強(qiáng)度不足，會(huì)導(dǎo)致鑄件在金屬液壓力作用下塌陷，產(chǎn)生尺寸超差、表面凹陷等缺陷；型砂透氣性差，會(huì)導(dǎo)致金屬液中的氣體無(wú)法排出，形成氣孔、夾雜等缺陷；型砂耐火度低，會(huì)導(dǎo)致高溫金屬液將型砂燒穿，形成熔洞、裂紋等缺陷?？刂坪透纳菩蜕靶阅艿姆椒òǎ哼x用合適的原砂、粘結(jié)劑、附加物等，優(yōu)化型砂的混合工藝，控制好型砂的加水量，使用緊實(shí)度儀、透氣性測(cè)定儀等工具對(duì)型砂性能進(jìn)行檢測(cè)和控制，合理安排鑄件的冷卻速度等。5.冒口在鑄造過(guò)程中的作用主要有三個(gè)：一是收集澆注過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，防止它們跑到鑄件里形成氣孔；二是作為金屬液的“補(bǔ)源”，在鑄件冷卻收縮的過(guò)程中，向鑄件補(bǔ)充金屬，防止產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷；三是起到調(diào)節(jié)鑄件冷卻速度的作用，通過(guò)冒口與鑄件的溫差，控制鑄件的冷卻均勻性。設(shè)計(jì)冒口時(shí)應(yīng)遵循的主要原則包括：冒口的位置要選對(duì)，通常要放在鑄件的厚壁部位或者冷卻速度較快的部位，這樣才能有效地收集氣體和補(bǔ)充金屬，并起到調(diào)節(jié)冷卻速度的作用；冒口的尺寸要夠大，要能容納足夠的金屬液和氣體，并且要保證有足夠的散熱面積，這樣才能起到良好的補(bǔ)縮和排氣作用；冒口的形狀要合理，一般是圓柱形或者球冠形，這樣比較容易形成定向凝固，有利于補(bǔ)縮；冒口的數(shù)量和間距也要合適，太多了會(huì)增加成本，太少了效果又不好。四、論述題1.型砂性能對(duì)鑄件質(zhì)量的影響極大，是鑄件質(zhì)量的“根基”。型砂的強(qiáng)度、透氣性、耐火度等都會(huì)直接影響到鑄件的尺寸精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷等。以我以前遇到的一個(gè)情況為例，有一批零件，要求精度比較高，但是生產(chǎn)出來(lái)呢，尺寸超差現(xiàn)象很嚴(yán)重。一開(kāi)始我們以為是加工問(wèn)題，后來(lái)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)是型砂的緊實(shí)度不夠均勻，有些地方甚至塌砂了，導(dǎo)致鑄件在冷卻過(guò)程中發(fā)生變形，尺寸就不準(zhǔn)了。這個(gè)案例就很好地說(shuō)明了型砂性能的重要性。型砂的緊實(shí)度影響鑄件的尺寸精度。緊實(shí)度過(guò)低，型腔易塌陷，導(dǎo)致鑄件尺寸超差；緊實(shí)度過(guò)高，型砂強(qiáng)度增加，但易導(dǎo)致鑄件內(nèi)部應(yīng)力增大，也可能影響尺寸精度，甚至引起開(kāi)裂。型砂的透氣性影響鑄件的表面質(zhì)量。透氣性好的型砂，能夠有效地排出金屬液在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，防止氣體在鑄件內(nèi)部形成氣孔，從而提高鑄件的表面光潔度和致密性。透氣性差的型砂，則容易導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔、夾雜等缺陷，影響鑄件的表面質(zhì)量和力學(xué)性能。型砂的耐火度影響鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。耐火度高的型砂，在高溫金屬液的作用下不易軟化變形，能夠承受更大的溫度變化，從而提高鑄件的抗熱震性和使用壽命。耐火度低的型砂，則容易在高溫金屬液的作用下軟化變形，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋、縮孔、縮松等缺陷?？刂坪透纳菩蜕靶阅艿姆椒òǎ哼x用合適的原砂、粘結(jié)劑、附加物等，優(yōu)化型砂的混合工藝，控制好型砂的加水量，使用緊實(shí)度儀、透氣性測(cè)定儀等工具對(duì)型砂性能進(jìn)行檢測(cè)和控制，合理安排鑄件的冷卻速度等。只有全面控制和改善型砂性能，才能保證鑄件的質(zhì)量。2.制定鑄造工藝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要綜合考