2025年鑄造工（高級）綜合技能考試試卷考試時間：______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。下列每小題都只有一個最佳答案，請將正確答案的序號填入題后的括號內(nèi)。）1.在鑄造生產(chǎn)中，影響鑄件表面質(zhì)量的主要因素不包括（）。A.型腔的表面光潔度B.澆注系統(tǒng)的設(shè)計C.鑄造合金的化學(xué)成分D.冷鐵的放置位置2.當(dāng)鑄造鋁合金的壁厚過大時，容易出現(xiàn)（）缺陷。A.氣孔B.裂紋C.鐵瘤D.疏松3.在鑄造工藝中，使用砂型鑄造的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.成本低廉B.生產(chǎn)效率高C.適合大批量生產(chǎn)D.適合精密鑄造4.鑄造過程中，澆注溫度過高會導(dǎo)致（）缺陷的產(chǎn)生。A.氣孔B.裂紋C.過熱D.燒結(jié)5.在鑄造合金中，鑄鐵通常用于制造（）零件。A.軸承座B.齒輪C.推桿D.葉輪6.鑄造過程中，使用冒口的主要目的是（）。A.減少澆注壓力B.排除型腔中的氣體C.補(bǔ)充液態(tài)金屬D.控制冷卻速度7.在鑄造工藝中，使用芯盒的主要目的是（）。A.增加型腔的強(qiáng)度B.防止型腔變形C.形成鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)D.提高鑄件的表面質(zhì)量8.鑄造鋁合金中，鋁硅合金通常用于制造（）零件。A.航空發(fā)動機(jī)部件B.汽車發(fā)動機(jī)缸體C.機(jī)床床身D.電機(jī)轉(zhuǎn)子9.在鑄造過程中，使用冷卻鐵的主要目的是（）。A.提高澆注溫度B.加速型腔的冷卻C.減少澆注壓力D.排除型腔中的氣體10.鑄造過程中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計不合理會導(dǎo)致（）缺陷的產(chǎn)生。A.氣孔B.裂紋C.疏松D.冷隔11.在鑄造合金中，鑄鋼通常用于制造（）零件。A.齒輪B.軸承座C.推桿D.葉輪12.鑄造過程中，使用芯砂的主要目的是（）。A.增加型腔的強(qiáng)度B.防止型腔變形C.形成鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)D.提高鑄件的表面質(zhì)量13.在鑄造工藝中，使用濕型砂的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.成本低廉B.生產(chǎn)效率高C.適合大批量生產(chǎn)D.適合精密鑄造14.鑄造過程中，澆注速度過快會導(dǎo)致（）缺陷的產(chǎn)生。A.氣孔B.裂紋C.疏松D.冷隔15.在鑄造合金中，鎂合金通常用于制造（）零件。A.航空發(fā)動機(jī)部件B.汽車發(fā)動機(jī)缸體C.機(jī)床床身D.電機(jī)轉(zhuǎn)子16.鑄造過程中，使用保溫涂料的主要目的是（）。A.提高澆注溫度B.加速型腔的冷卻C.減少澆注壓力D.排除型腔中的氣體17.在鑄造工藝中，使用金屬型鑄造的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.成本低廉B.生產(chǎn)效率高C.適合大批量生產(chǎn)D.適合精密鑄造18.鑄造過程中，澆注溫度過低會導(dǎo)致（）缺陷的產(chǎn)生。A.氣孔B.裂紋C.過熱D.燒結(jié)19.在鑄造合金中，銅合金通常用于制造（）零件。A.軸承座B.齒輪C.推桿D.葉輪20.鑄造過程中，使用振動臺的主要目的是（）。A.減少澆注壓力B.排除型腔中的氣體C.補(bǔ)充液態(tài)金屬D.控制冷卻速度二、判斷題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。請判斷下列各題的說法是否正確，正確的填“√”，錯誤的填“×”。）1.鑄造鋁合金中，鋁硅合金通常用于制造汽車發(fā)動機(jī)缸體。（√）2.在鑄造工藝中，使用砂型鑄造的主要優(yōu)點(diǎn)是成本低廉。（√）3.鑄造過程中，澆注溫度過高會導(dǎo)致裂紋缺陷的產(chǎn)生。（√）4.在鑄造合金中，鑄鋼通常用于制造軸承座。（×）5.鑄造過程中，使用冒口的主要目的是補(bǔ)充液態(tài)金屬。（√）6.在鑄造工藝中，使用芯盒的主要目的是形成鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（√）7.鑄造過程中，使用冷卻鐵的主要目的是加速型腔的冷卻。（√）8.鑄造過程中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計不合理會導(dǎo)致冷隔缺陷的產(chǎn)生。（√）9.在鑄造合金中，鎂合金通常用于制造航空發(fā)動機(jī)部件。（√）10.鑄造過程中，使用保溫涂料的主要目的是排除型腔中的氣體。（×）三、簡答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分。請根據(jù)題意，簡要回答下列問題。）1.簡述鑄造鋁合金中鋁硅合金的主要性能特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。鋁硅合金啊，這可是咱們鑄造里常用的一種材料。它的主要性能特點(diǎn)啊，首先就是鑄造性能特別好，流動性好，收縮小，這讓它成型起來比較容易，也不容易出毛病。其次呢，它的耐磨性還不錯，這主要是因?yàn)槔锩婧泄?，能提高硬度。但是呢，它的一個致命缺點(diǎn)就是脆性大，尤其是低溫下，韌性就差得挺多。所以啊，它在應(yīng)用上就有一定的限制。一般來說，像汽車上的發(fā)動機(jī)缸體、活塞啊，還有一些飛機(jī)上的結(jié)構(gòu)件，會用到鋁硅合金，主要就是利用它鑄造性能好的特點(diǎn)。但要注意，不能用在需要承受沖擊或者低溫環(huán)境下的零件上。2.說明鑄造工藝中設(shè)置澆注系統(tǒng)的目的及其常見的結(jié)構(gòu)形式。嘿，澆注系統(tǒng)這東西，在鑄造里可太重要了，直接關(guān)系到金屬液能不能順利進(jìn)入型腔，還有鑄件的質(zhì)量呢。設(shè)置它的目的啊，主要有這么幾點(diǎn)：第一，就是引導(dǎo)金屬液平穩(wěn)地進(jìn)入型腔，避免它產(chǎn)生渦流，那樣容易卷入氣體，造成氣孔缺陷。第二，要能夠控制金屬液的流速和流量，讓液態(tài)金屬均勻地充盈型腔，防止局部過熱或者冷隔。第三，還得起到排氣的作用，把型腔里那些氣體順利排出去。常見的結(jié)構(gòu)形式啊，一般包括澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道這幾個部分，它們怎么組合，要根據(jù)鑄件的形狀、大小和結(jié)構(gòu)來設(shè)計。有時候還會根據(jù)需要設(shè)計成開放式或者封閉式的，或者是帶過濾裝置的，總之啊，設(shè)計得合理不合理，直接影響到鑄件的質(zhì)量。3.闡述鑄造過程中產(chǎn)生氣孔缺陷的主要原因，并簡述預(yù)防和消除氣孔的方法。氣孔這缺陷啊，在鑄造里可是挺常見的，看著挺煩人的。它產(chǎn)生的原因啊，主要有好幾個方面：第一，型砂本身透氣性不好，或者緊實(shí)度不夠，金屬液進(jìn)去后，氣體跑不出去就形成了氣孔。第二，澆注溫度太高，金屬液在型腔里停留時間長了，里面的氣體就溶解得多了，冷卻后氣體就跑出來形成氣孔。第三，澆注速度太快，產(chǎn)生的沖擊力會把氣體卷入型腔。還有啊，如果鑄件設(shè)計不合理，比如有薄壁的地方，金屬液冷卻太快，氣體也容易來不及跑掉。要預(yù)防啊，首先得保證型砂的透氣性和緊實(shí)度，澆注溫度也要控制好，不能太高，澆注速度也要適中，還得優(yōu)化鑄件設(shè)計，避免sudden的冷卻。如果已經(jīng)產(chǎn)生了氣孔，可以嘗試后熱處理，讓氣孔重新分布或者消除，但最好的辦法還是從源頭抓起，做好工藝設(shè)計和管理。4.比較金屬型鑄造和砂型鑄造在性能、成本和應(yīng)用方面的主要區(qū)別。金屬型和砂型，這是鑄造里兩種主要的成型方式，它們各有各的特點(diǎn)。砂型鑄造呢，它最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低，材料便宜，工藝簡單，適應(yīng)性廣，不管多大的鑄件，形狀多復(fù)雜，它都能搞定。但是呢，它的缺點(diǎn)也挺明顯的，就是鑄件精度不高，表面質(zhì)量也一般，而且生產(chǎn)效率相對較低。金屬型鑄造就不同了，它用金屬模具來成型，所以鑄件的尺寸精度高，表面質(zhì)量也好，而且生產(chǎn)效率高，可以機(jī)械化生產(chǎn)。但是啊，它的成本就高多了，模具費(fèi)用貴，而且它不太適合用來鑄造型復(fù)雜或者批量不大的鑄件，因?yàn)榻饘倌＞叩闹圃斐杀痉謹(jǐn)傁聛砭秃芨吡?。所以呢，一般來說，砂型鑄造適合大批量生產(chǎn)，尤其是形狀復(fù)雜、批量大的鑄件；金屬型鑄造呢，適合那些要求精度高、表面質(zhì)量好，而且批量也大的鑄件，比如發(fā)動機(jī)缸體啊，這些地方就用得比較多。5.描述鑄造合金在冷卻過程中可能產(chǎn)生的三種主要內(nèi)應(yīng)力及其形成原因。鑄造合金在冷卻過程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這事兒還挺常見的，也是容易導(dǎo)致鑄件開裂的原因。這內(nèi)應(yīng)力主要分為三種：第一種是收縮應(yīng)力，這最常見，主要是鑄件冷卻不均勻造成的。比如說，鑄件外部冷卻快，內(nèi)部冷卻慢，外部收縮了，內(nèi)部還沒收縮，內(nèi)部就給外部一個拉力，外部就受壓力，這就形成了內(nèi)應(yīng)力。第二種是熱應(yīng)力，這主要是因?yàn)殍T件各部分的冷卻速度不一樣，導(dǎo)致它們的熱脹冷縮程度不一樣，產(chǎn)生了相互的擠壓或者拉伸，就形成了熱應(yīng)力。第三種是相變應(yīng)力，這主要是因?yàn)楹辖鹪诶鋮s過程中，會發(fā)生相變，比如從液態(tài)變成固態(tài)，或者從一種固態(tài)相變成另一種固態(tài)相，這過程中體積會發(fā)生變化，如果這個變化不均勻，也會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。這三種內(nèi)應(yīng)力要是太大，就可能導(dǎo)致鑄件開裂，所以啊，在鑄造工藝中，要盡量采取措施，比如合理安排冷卻速度，使用一些能緩解應(yīng)力的材料或者工藝，來防止或者減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。四、論述題（本大題共3小題，每小題10分，共30分。請根據(jù)題意，結(jié)合所學(xué)知識，詳細(xì)論述下列問題。）1.結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，論述如何優(yōu)化鑄造鋁合金的澆注系統(tǒng)設(shè)計以減少氣孔和冷隔缺陷的產(chǎn)生。好家伙，澆注系統(tǒng)設(shè)計這事兒，真是得好好琢磨琢磨，尤其是在鑄造鋁合金的時候，氣孔和冷隔這倆缺陷真是讓人頭疼。要想減少它們，首先得明白它們是怎么產(chǎn)生的。氣孔啊，前面說了，主要是氣體沒跑掉，或者金屬液卷入了氣體。冷隔呢，主要是金屬液在型腔里流動不暢，或者冷卻太快，導(dǎo)致兩部分金屬液沒完全融合。所以啊，在設(shè)計澆注系統(tǒng)的時候，第一，要保證足夠的排氣能力，可以在澆口杯上加高，或者設(shè)計排氣孔，讓氣體有地方跑。第二，要控制好金屬液的流速，不能太快也不能太慢，流速太快容易卷氣，太慢又容易產(chǎn)生冷隔?？梢哉{(diào)整直澆道的高度，或者使用橫澆道來緩沖。第三，要優(yōu)化內(nèi)澆道的設(shè)計，比如做成多個小孔，讓金屬液均勻地進(jìn)入型腔，避免產(chǎn)生渦流。第四，澆注系統(tǒng)的形狀也要考慮，盡量平滑，避免有突然的拐角，那樣容易產(chǎn)生渦流和卷氣。第五，還可以考慮在澆注系統(tǒng)里設(shè)置過濾裝置，比如陶瓷過濾片，把金屬液里的雜質(zhì)和氣體過濾掉。實(shí)際生產(chǎn)中，還得根據(jù)具體的鑄件形狀和大小來調(diào)整，多試幾次，找到最合適的方案。比如說，我以前遇到過一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)的零件，形狀復(fù)雜，要是設(shè)計不好，氣孔和冷隔那肯定少不了。后來我們調(diào)整了澆口杯的高度，增加了排氣孔，把內(nèi)澆道改成了多孔式，結(jié)果效果就好多了。所以啊，優(yōu)化澆注系統(tǒng)設(shè)計，得結(jié)合實(shí)際情況，多摸索，才能真的減少缺陷的產(chǎn)生。2.詳細(xì)論述鑄造工藝中冒口的作用，并分析如何根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的冒口形式。冒口啊，這玩意兒在鑄造里可是個重要的角色，它的作用可不少。首先，也是最主要的作用，就是補(bǔ)縮，就是補(bǔ)充金屬液在冷卻收縮時產(chǎn)生的體積不足，防止鑄件產(chǎn)生縮孔或者縮松缺陷。其次，它還能起到排氣的作用，把型腔里那些氣體排出去，改善鑄件的質(zhì)量。另外，冒口還能作為熱源，延緩型腔的冷卻速度，讓金屬液有足夠的時間流動和凝固，有利于鑄件的整體組織。還有啊，它還能起到觀察金屬液液位的作用，通過觀察冒口的液位，可以判斷澆注是否順利，金屬液是否充足。那么，怎么根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的冒口形式呢？這得看鑄件的形狀、大小、壁厚、合金種類等等。比如說，對于形狀比較簡單的鑄件，可以選用簡單的頂部冒口；對于形狀復(fù)雜的鑄件，可能需要用多個冒口，或者采用聯(lián)合冒口；對于壁厚不均勻的鑄件，要特別注意補(bǔ)縮，可能需要采用保溫冒口或者發(fā)熱冒口；對于某些合金，比如鋁合金，它的收縮率比較大，可能需要用體積比較大的冒口。選擇冒口形式的時候，還要考慮它的位置，要盡量放在鑄件厚大的部位，這樣才能更好地起到補(bǔ)縮作用。實(shí)際操作中，往往需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合理論來選擇，有時候還得做些試驗(yàn)。比如，我以前遇到過一種厚重的鑄鐵件，如果只用一個冒口，很容易在冒口周圍產(chǎn)生縮松，后來我們根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在幾個厚大的部位都設(shè)置了冒口，結(jié)果鑄件質(zhì)量就大大提高了。所以說，選擇冒口形式，得把各種因素都考慮進(jìn)去，不能簡單套用公式，得靈活運(yùn)用。3.論述提高鑄造合金鑄件表面質(zhì)量的主要措施，并結(jié)合具體實(shí)例說明。鑄造合金的鑄件啊，表面質(zhì)量這東西，那可太重要了，不光影響看著順不順眼，有時候還直接影響它的性能呢。比如說，表面有氣孔、裂紋這些缺陷，那強(qiáng)度肯定就受影響。要想提高表面質(zhì)量，得從好幾方面下手。首先，型砂的質(zhì)量得過關(guān)，型砂的透氣性、強(qiáng)度、表面質(zhì)量都要好，這樣才能保證鑄件表面不容易產(chǎn)生氣孔、塌陷這些缺陷。其次，澆注系統(tǒng)得設(shè)計合理，前面也說了，要能防止卷氣和渦流，金屬液才能平穩(wěn)地進(jìn)入型腔。澆注溫度也得控制好，太高容易產(chǎn)生氣孔，太低又容易產(chǎn)生冷隔和縮松。澆注速度也要適中，太快容易卷氣，太慢又容易產(chǎn)生冷隔。還有啊，鑄型涂料也得用得好，好的涂料可以防止金屬液直接接觸砂型，減少粘砂，還能起到保溫或者激冷的作用，使鑄件表面凝固均勻，減少缺陷。另外，鑄件的冷卻也要控制好，冷卻不均勻容易產(chǎn)生裂紋和變形，影響表面質(zhì)量。最后，清理工作也得做好，像去除鑄件表面的氧化皮、飛邊這些，雖然這不算是鑄造過程本身，但也是提高鑄件表面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。比如說，我以前做過一種用于精密傳動的鑄鋁件，對表面質(zhì)量要求特別高，不能有絲毫的缺陷。我們就特別注意了型砂的選擇，用了加有特種添加劑的型砂；澆注系統(tǒng)也精心設(shè)計了，用了多個小孔的內(nèi)澆道；澆注溫度和速度都嚴(yán)格控制；還用了專門的表面涂料；冷卻也分階段進(jìn)行，先快后慢。結(jié)果鑄出來的鑄件，表面光潔度很高，客戶非常滿意。所以說，提高鑄造合金鑄件表面質(zhì)量，得把整個鑄造過程都考慮進(jìn)去，每一步都得做好，才能得到理想的鑄件。五、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。請根據(jù)題意，列出計算公式和計算過程，計算出結(jié)果。）1.某鑄鐵件的體積為5000立方厘米，鑄造收縮率為1.5%，若不考慮其他因素，計算該鑄鐵件在未冷卻到室溫時的體積是多少？好吧，這道題得用公式算算。題目說鑄鐵件的體積是5000立方厘米，鑄造收縮率是1.5%，問的是它在沒冷卻到室溫時的體積。這其實(shí)就是個簡單的體積變化問題。我們知道，體積收縮了1.5%，也就是說，實(shí)際體積是原始體積的(1-1.5%)倍。所以啊，計算公式就是：未冷卻體積=原始體積/(1-收縮率)。把數(shù)字代入公式就是：未冷卻體積=5000立方厘米/(1-0.015)=5000/0.985≈5077.23立方厘米。所以，該鑄鐵件在未冷卻到室溫時的體積大約是5077.23立方厘米。2.某鑄造鋁合金的密度為2.7克/立方厘米，鑄件的總重量為10千克，已知鑄件的廢品率為5%，合格鑄件的強(qiáng)度要求不低于600兆帕，若廢品主要是由于強(qiáng)度不足造成的，計算合格鑄件的平均強(qiáng)度是多少？這道題啊，得先算出合格鑄件的數(shù)量，然后再算出它們的總強(qiáng)度，最后求平均值。題目說鑄件的總重量是10千克，廢品率是5%，合格率就是95%。所以，合格鑄件的數(shù)量=總重量*合格率=10千克*95%=9.5千克。合格鑄件的平均強(qiáng)度，其實(shí)就是合格鑄件的總強(qiáng)度除以合格鑄件的數(shù)量。但是題目沒直接給總強(qiáng)度，只說了強(qiáng)度要求不低于600兆帕。為了算出平均強(qiáng)度，我們得假設(shè)所有合格鑄件的強(qiáng)度都剛好達(dá)到了最低要求，這樣才能保證算出來的平均強(qiáng)度是最低的，也是最保險的。所以，合格鑄件的總強(qiáng)度=合格鑄件的數(shù)量*最低強(qiáng)度=9.5千克*600兆帕。注意單位要統(tǒng)一，1兆帕=1牛頓/平方厘米，1千克=9.8牛頓，所以：總強(qiáng)度=9.5*600*9.8牛頓/平方厘米=55860牛頓/平方厘米?，F(xiàn)在可以算平均強(qiáng)度了：平均強(qiáng)度=總強(qiáng)度/合格鑄件的數(shù)量=55860牛頓/平方厘米/9.5千克≈5863.16兆帕。所以，合格鑄件的平均強(qiáng)度至少是5863.16兆帕，這才能保證所有合格鑄件的強(qiáng)度都不低于600兆帕。本次試卷答案如下一、選擇題答案及解析1.D冷鐵的放置位置主要影響鑄件的冷卻速度和溫度梯度，而不是表面質(zhì)量。型腔表面光潔度、澆注系統(tǒng)設(shè)計和化學(xué)成分直接影響表面質(zhì)量。2.B壁厚過大時，內(nèi)外溫差大，冷卻不均，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致開裂。3.A砂型鑄造材料便宜、工藝簡單，適合單件小批量生產(chǎn)，成本低廉是其主要優(yōu)點(diǎn)。4.C澆注溫度過高會導(dǎo)致金屬液過熱，晶粒粗大，組織不均勻，容易產(chǎn)生過熱缺陷。5.A鑄鐵常用于制造軸承座等承受靜載荷、形狀相對簡單的零件。6.C冒口的主要作用是補(bǔ)充液態(tài)金屬，補(bǔ)償鑄件在冷卻收縮過程中的體積損失。7.C芯盒用于形成鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如孔洞、加強(qiáng)筋等。8.B鋁硅合金（硅鋁明）具有良好的鑄造性能和耐磨性，常用于制造汽車發(fā)動機(jī)缸體。9.B冷鐵直接接觸鑄件表面，強(qiáng)制冷卻，加速型腔的冷卻速度。10.D澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理，特別是內(nèi)澆道，如果速度過快或形狀不當(dāng)，容易在型腔不同部位形成液態(tài)金屬前沿，未完全融合的部分就形成了冷隔。11.A齒輪通常承受較大的扭矩和載荷，需要較高的強(qiáng)度和韌性，鑄鋼能滿足這些要求。12.C芯砂用于制作芯子，形成鑄件的內(nèi)部空腔或復(fù)雜結(jié)構(gòu)。13.A濕型砂可以重復(fù)使用，成本較低，適合中批量生產(chǎn)。14.B澆注速度過快，金屬液沖擊力大，容易卷入氣體，并在冷卻收縮時形成裂紋。15.A鎂合金密度小、強(qiáng)度高，常用于制造航空航天器的結(jié)構(gòu)件。16.D保溫涂料可以減少熱量散失，控制冷卻速度，防止金屬液過早凝固，同時也能排除部分氣體。17.B金屬型鑄造生產(chǎn)效率高，鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，適合大批量生產(chǎn)。18.B澆注溫度過低，金屬液流動性差，容易在未完全充滿型腔時就凝固，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。19.A軸承座主要承受載荷，鑄鐵具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，且成本較低。20.B振動臺在澆注或冷卻過程中對鑄型施加振動，可以使型腔中的氣體逸出。二、判斷題答案及解析1.√鋁硅合金（硅鋁明）是鑄造鋁合金中最常用的一種，主要成分是鋁和硅，因其良好的鑄造性能和相對較低的成本，廣泛用于汽車、飛機(jī)等領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)缸體、活塞等零件。2.√砂型鑄造是歷史最悠久、應(yīng)用最廣泛的鑄造方法，其主要優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、成本較低、適應(yīng)性強(qiáng)，可以鑄造各種形狀和尺寸的鑄件。3.√澆注溫度過高會導(dǎo)致金屬液過熱，晶粒顯著粗大，組織不均勻，力學(xué)性能下降，并且容易在鑄件表面或內(nèi)部形成氣孔、縮孔、過熱組織等缺陷。同時，過高的溫度也可能加劇金屬液的氧化和吸氣，對鑄件質(zhì)量不利。4.×鑄鋼（如灰鑄鐵、球墨鑄鐵等）通常具有較好的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，常用于制造機(jī)床床身、曲軸、齒輪等承受較大載荷或要求較高耐磨性的零件。而軸承座雖然也需要一定的強(qiáng)度和耐磨性，但根據(jù)具體應(yīng)用和要求，也可以使用鑄鐵或鋁合金等材料。5.√冒口的主要功能之一就是作為金屬液的“補(bǔ)縮庫”，在鑄件冷卻收縮過程中，從冒口補(bǔ)充金屬液，以防止在鑄件內(nèi)部或表面形成縮孔或縮松缺陷。6.√芯盒是制作芯子的模具，芯子被放入型腔中，用來形成鑄件的內(nèi)部空腔、孔洞或復(fù)雜的外部形狀。芯盒的設(shè)計和制作直接影響鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的尺寸精度和形狀。7.√冷鐵是直接接觸鑄件型腔壁的金屬塊，其主要目的是通過其高導(dǎo)熱性，強(qiáng)制冷卻型腔表面，提高金屬液的流動性，促進(jìn)型腔內(nèi)金屬液的快速凝固，并形成較大的溫度梯度，從而細(xì)化晶粒，提高鑄件表面的質(zhì)量。8.√澆注系統(tǒng)的設(shè)計不合理，特別是內(nèi)澆道的設(shè)計，如果速度過快、截面過小或形狀突然變化，會在型腔中產(chǎn)生渦流，卷入空氣，并在金屬液冷卻凝固時，這些被卷入的氣體無法逸出，就形成了氣孔或氣腔。同時，不合理的流場也可能導(dǎo)致金屬液在型腔中未能完全融合，形成冷隔。9.√鑄鋼是指以鐵為主要元素，含碳量通常在2%以上，并含有其他合金元素（如錳、硅、硫、磷等）的鑄造合金。由于其較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，常用于制造承受重載荷、要求高耐磨性的零件，如齒輪、曲軸、連桿、機(jī)床床身等。10.×保溫涂料的主要作用是降低鑄型的導(dǎo)熱性，減緩鑄件型腔壁的散熱速度，從而控制鑄件的冷卻速度，防止鑄件產(chǎn)生白口、裂紋等缺陷。它不是用來排除型腔中的氣體的，雖然良好的保溫涂料表面也可能具有一定的密封性，有助于減少氣體卷入，但其主要功能是保溫。三、簡答題答案及解析1.答案：鋁硅合金（硅鋁明）的主要性能特點(diǎn)包括：鑄造性能優(yōu)異，流動性好，收縮率小，易于成型；密度較小，屬于輕合金；耐磨性好，尤其是在常溫下；但高溫強(qiáng)度較低，脆性大，特別是低溫下的韌性差。應(yīng)用領(lǐng)域：主要用作汽車、拖拉機(jī)的發(fā)動機(jī)缸體、活塞、變速箱箱體等要求良好鑄造性能、耐磨性和一定強(qiáng)度的零件；也用于制造飛機(jī)、火車、船舶等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)件，特別是對重量敏感的部件；還可用作冷卻器外殼、儀表殼體等。解析：此題考查對鋁硅合金基本性能和應(yīng)用范圍的理解。回答時需要先概述其核心性能特點(diǎn)，既要包括優(yōu)點(diǎn)（如鑄造性好、輕量化、耐磨）也要指出缺點(diǎn)（如高溫強(qiáng)度差、低溫脆性）。然后根據(jù)這些性能特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際工業(yè)應(yīng)用，列舉其主要的應(yīng)用領(lǐng)域，說明為什么這些性能特點(diǎn)使得它適合在這些領(lǐng)域使用。例如，鑄造性能好且輕量化使其適合汽車、飛機(jī)等追求輕量化的行業(yè)；耐磨性使其適合發(fā)動機(jī)等有摩擦副的部件。2.答案：設(shè)置澆注系統(tǒng)的目的主要是為了引導(dǎo)和調(diào)控液態(tài)金屬順利、平穩(wěn)地充盈型腔，防止產(chǎn)生渦流和卷氣，確保金屬液以合適的速度和流量進(jìn)入型腔的各個部位，同時排出型腔中的氣體，防止氣孔缺陷的產(chǎn)生，并為金屬液的補(bǔ)縮提供通道。常見的結(jié)構(gòu)形式包括：澆口杯（用于接收和儲存來自熔煉設(shè)備的金屬液）；直澆道（連接澆口杯和橫澆道，主要傳遞金屬液的靜壓力，其高度影響金屬液的充型壓力和速度）；橫澆道（連接直澆道和內(nèi)澆道，主要起緩沖和調(diào)節(jié)金屬液流速的作用，防止金屬液直接沖擊型腔）；內(nèi)澆道（直接將金屬液引入型腔，其結(jié)構(gòu)形式和尺寸對金屬液的充型速度和順序有決定性影響）。這些部分可以根據(jù)鑄件的具體形狀、大小、壁厚、合金種類和鑄造方法進(jìn)行組合和設(shè)計，形成不同的澆注系統(tǒng)形式，如開放式、封閉式、階梯式、直澆道式、橫澆道式等。解析：此題考查對澆注系統(tǒng)功能和基本組成結(jié)構(gòu)的掌握?；卮饡r首先要明確澆注系統(tǒng)存在的根本目的，即確保金屬液能夠高質(zhì)量地填充型腔。然后要列出其主要功能，如引導(dǎo)、平穩(wěn)充型、控制流速、排氣等。接著要詳細(xì)說明澆注系統(tǒng)的各個組成部分（澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道）及其各自的作用。最后可以簡單提及不同組成部分的組合可以形成不同的澆注系統(tǒng)形式，并強(qiáng)調(diào)設(shè)計時需要綜合考慮各種因素。3.答案：產(chǎn)生氣孔缺陷的主要原因包括：型（芯）砂的透氣性差或緊實(shí)度過高，導(dǎo)致金屬液在填充和冷卻過程中產(chǎn)生的氣體無法順利排出；澆注溫度過高，金屬液在型腔中停留時間過長，溶解在液態(tài)金屬中的氣體在冷卻過程中溶解度降低而析出，形成氣孔；澆注速度過快，金屬液流過型腔時產(chǎn)生的沖擊和湍流容易卷入空氣，這些氣體在鑄件內(nèi)部來不及逸出就形成了氣孔；鑄件設(shè)計不合理，如存在厚大斷面突然過渡到薄壁處，導(dǎo)致冷卻速度急劇變化，易產(chǎn)生氣孔；澆注系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，如內(nèi)澆道開設(shè)位置或形式不當(dāng)，容易產(chǎn)生渦流卷氣；熔煉過程中操作不當(dāng)，如金屬液暴露在空氣中時間過長，或處理不凈，帶入較多氣體。預(yù)防和消除氣孔的方法主要包括：選用透氣性良好的型（芯）砂，并控制好緊實(shí)度；合理控制澆注溫度，既不能太低也不能太高；控制適宜的澆注速度，避免產(chǎn)生渦流；優(yōu)化鑄件設(shè)計，避免急劇的壁厚變化；精心設(shè)計澆注系統(tǒng)，保證金屬液平穩(wěn)充型，并設(shè)置有效的排氣裝置；加強(qiáng)熔煉過程的操作管理，減少氣體帶入；對于已產(chǎn)生的氣孔，可采用熱處理方法，使氣孔內(nèi)部壓力升高或促使微小氣孔聚集長大，但最好的辦法還是從工藝上嚴(yán)格預(yù)防。解析：此題考查對氣孔缺陷成因分析和防治措施的全面理解?；卮饡r需要從多個方面分析可能導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生的因素，包括材料（型砂透氣性）、工藝（溫度、速度、操作）、設(shè)計等。對于每個原因都要解釋清楚其機(jī)理。然后，針對這些原因，提出相應(yīng)的預(yù)防和消除措施，措施要具體、可行。要注意區(qū)分不同原因?qū)?yīng)的措施，并強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主的原則。4.答案：金屬型鑄造和砂型鑄造在性能、成本和應(yīng)用方面有以下主要區(qū)別：性能方面：金屬型鑄造的鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，重復(fù)性好；鑄件組織致密，力學(xué)性能（如強(qiáng)度、硬度）通常優(yōu)于砂型鑄件；金屬型冷卻速度快且均勻，有利于細(xì)化晶粒。砂型鑄造的鑄件尺寸精度相對較低，表面質(zhì)量較差，重復(fù)性不如金屬型；鑄件組織相對疏松，力學(xué)性能可能不如金屬型鑄件；砂型冷卻速度相對較慢且不均勻，晶粒較粗。成本方面：金