2025年材料成型技術(shù)測(cè)試題+答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.以下鑄造方法中，屬于特種鑄造的是（）A.砂型鑄造B.金屬型鑄造C.手工造型鑄造D.機(jī)械造型鑄造2.純金屬凝固時(shí)，若過(guò)冷度增大，其形核率和生長(zhǎng)速率的變化趨勢(shì)為（）A.形核率增加，生長(zhǎng)速率降低B.形核率降低，生長(zhǎng)速率增加C.形核率和生長(zhǎng)速率均增加D.形核率和生長(zhǎng)速率均降低3.塑性變形中，滑移的本質(zhì)是（）A.位錯(cuò)的攀移B.位錯(cuò)的交滑移C.位錯(cuò)的滑移D.晶界的遷移4.焊接過(guò)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.過(guò)熱區(qū)C.正火區(qū)D.部分相變區(qū)5.以下粉末冶金工藝中，不屬于成型階段的是（）A.模壓成型B.等靜壓成型C.燒結(jié)D.注射成型6.鑄造時(shí)，為防止鑄件產(chǎn)生縮松，應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.逐層凝固的合金B(yǎng).糊狀凝固的合金C.中間凝固的合金D.與凝固方式無(wú)關(guān)7.鍛造時(shí)，始鍛溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）A.加工硬化B.熱脆C.晶粒粗大D.冷裂8.電弧焊中，保護(hù)氣體為CO?時(shí)，主要用于焊接（）A.鋁合金B(yǎng).不銹鋼C.低碳鋼D.銅合金9.壓鑄與普通金屬型鑄造相比，最顯著的特點(diǎn)是（）A.鑄件尺寸精度高B.可鑄造復(fù)雜薄壁件C.液態(tài)金屬充型壓力大D.鑄件內(nèi)部氣孔少10.板料拉深時(shí)，容易出現(xiàn)的缺陷是（）A.起皺和拉裂B.折疊和錯(cuò)箱C.縮孔和縮松D.冷隔和澆不足11.焊接熱輸入的計(jì)算公式為（）A.Q=IU/vB.Q=Iv/UC.Q=Uv/ID.Q=I2R12.下列合金中，鑄造性能最好的是（）A.鑄鋼B.灰鑄鐵C.鋁合金D.銅合金13.自由鍛造與模鍛相比，主要優(yōu)點(diǎn)是（）A.生產(chǎn)率高B.鍛件精度高C.適合單件小批量生產(chǎn)D.模具成本低14.粉末冶金中，燒結(jié)的主要目的是（）A.提高粉末流動(dòng)性B.使粉末顆粒結(jié)合成整體C.去除粉末中的雜質(zhì)D.降低孔隙率15.熔模鑄造的主要缺點(diǎn)是（）A.鑄件尺寸小B.生產(chǎn)周期長(zhǎng)C.表面粗糙度高D.適合批量生產(chǎn)16.軋制板材時(shí)，出現(xiàn)“織構(gòu)”會(huì)導(dǎo)致材料（）A.各向同性增強(qiáng)B.各向異性顯著C.強(qiáng)度降低D.塑性提高17.電阻點(diǎn)焊時(shí)，焊接電流過(guò)大可能導(dǎo)致（）A.未焊透B.飛濺C.熱影響區(qū)減小D.熔核尺寸過(guò)小18.鑄造時(shí)，分型面應(yīng)盡量選擇在（）A.鑄件最大截面處B.鑄件最小截面處C.任意位置D.加工面集中的一側(cè)19.冷沖壓中的“回彈”現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致（）A.工件尺寸精度降低B.模具磨損加劇C.材料塑性提高D.生產(chǎn)率下降20.以下屬于壓力焊的是（）A.電弧焊B.氣焊C.摩擦焊D.釬焊二、填空題（每空1分，共20分）1.鑄造充型能力主要受合金的______、______及鑄型條件影響。2.塑性變形的兩個(gè)基本方式是______和______。3.焊接接頭由______、______和熱影響區(qū)組成。4.粉末冶金的基本工藝路線(xiàn)為：粉末制備→______→______→后處理。5.金屬型鑄造的鑄型材料通常為_(kāi)_____或______。6.鍛造時(shí)，終鍛溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致______或______缺陷。7.板料沖壓的基本工序包括______、______、彎曲和拉深。8.電弧焊中，焊條由______和______兩部分組成。9.縮孔形成的必要條件是合金的______，而縮松的形成與合金的______有關(guān)。10.壓鑄的主要特點(diǎn)是______充型和______凝固。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.比較砂型鑄造與金屬型鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述加工硬化的概念及其在工程中的利弊。3.焊接熱影響區(qū)可分為哪幾個(gè)區(qū)域？各區(qū)域的組織和性能特點(diǎn)是什么？4.分析鑄件產(chǎn)生氣孔的主要原因及預(yù)防措施。5.說(shuō)明粉末冶金工藝適合制造哪些類(lèi)型的零件，并舉例說(shuō)明。四、分析計(jì)算題（共30分）1.（15分）某工廠生產(chǎn)灰鑄鐵齒輪鑄件，發(fā)現(xiàn)鑄件表面存在大量冷隔缺陷。試分析冷隔產(chǎn)生的可能原因，并提出至少3項(xiàng)預(yù)防措施。2.（15分）采用埋弧焊焊接Q235鋼板，已知焊接電流I=600A，電弧電壓U=36V，焊接速度v=450mm/min。計(jì)算焊接熱輸入Q（單位：kJ/cm），并說(shuō)明熱輸入對(duì)焊接質(zhì)量的影響。材料成型技術(shù)測(cè)試題答案一、單項(xiàng)選擇題1.B（金屬型鑄造屬于特種鑄造，砂型鑄造是傳統(tǒng)鑄造方法）2.C（過(guò)冷度增大，形核驅(qū)動(dòng)力和原子擴(kuò)散能力均增加，形核率和生長(zhǎng)速率均上升）3.C（滑移的本質(zhì)是位錯(cuò)沿滑移面的移動(dòng)）4.A（熔合區(qū)晶粒粗大且成分不均，是焊接接頭中性能最薄弱的區(qū)域）5.C（燒結(jié)屬于致密化階段，不屬于成型階段）6.A（逐層凝固合金補(bǔ)縮效果好，不易產(chǎn)生縮松）7.C（始鍛溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大甚至過(guò)燒）8.C（CO?焊成本低，適合焊接低碳鋼和低合金鋼）9.C（壓鑄采用高壓充型，是其與普通金屬型鑄造的本質(zhì)區(qū)別）10.A（拉深時(shí)凸緣易起皺，筒壁易拉裂）11.A（熱輸入Q=IU/v，單位需轉(zhuǎn)換為kJ/cm）12.B（灰鑄鐵流動(dòng)性好、收縮小，鑄造性能優(yōu)于鑄鋼和非鐵合金）13.C（自由鍛造無(wú)需專(zhuān)用模具，適合單件小批量生產(chǎn)）14.B（燒結(jié)通過(guò)原子擴(kuò)散使粉末顆粒結(jié)合成整體）15.B（熔模鑄造需制作蠟?zāi)：托蜌?，生產(chǎn)周期長(zhǎng)）16.B（織構(gòu)導(dǎo)致材料在不同方向上性能差異顯著）17.B（電流過(guò)大易導(dǎo)致熔核金屬飛濺）18.A（分型面選在最大截面處便于起模）19.A（回彈會(huì)導(dǎo)致工件尺寸與模具尺寸不符，降低精度）20.C（摩擦焊通過(guò)壓力使工件結(jié)合，屬于壓力焊）二、填空題1.流動(dòng)性；澆注溫度2.滑移；孿生3.焊縫；熔合區(qū)4.成型；燒結(jié)5.鑄鐵；鋼6.加工硬化；裂紋7.沖裁；彎曲（注：題目中已列彎曲，應(yīng)為沖裁、拉深，但根據(jù)題目順序調(diào)整）8.焊芯；藥皮9.液態(tài)收縮和凝固收縮；糊狀凝固方式10.高壓；快速三、簡(jiǎn)答題1.砂型鑄造與金屬型鑄造的比較：砂型鑄造優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性廣（幾乎所有合金）、成本低、工藝靈活；缺點(diǎn)：鑄件精度低（IT14-IT16）、表面粗糙（Ra12.5-50μm）、生產(chǎn)率低（手工造型）、砂型只能使用一次。金屬型鑄造優(yōu)點(diǎn)：鑄件精度高（IT12-IT14）、表面光滑（Ra6.3-12.5μm）、生產(chǎn)率高（可重復(fù)使用）、晶粒細(xì)化（冷卻速度快）；缺點(diǎn)：制造成本高（金屬型加工復(fù)雜）、不適用于高熔點(diǎn)合金（如鑄鋼）、鑄件易產(chǎn)生裂紋（冷卻速度快）。2.加工硬化的概念及工程利弊：加工硬化（冷作硬化）是指金屬在塑性變形過(guò)程中，隨著變形量增加，強(qiáng)度和硬度升高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象。利：①作為強(qiáng)化手段（如冷軋鋼板提高強(qiáng)度）；②提高零件在偶然過(guò)載時(shí)的安全性（變形局部化被抑制）；③可加工無(wú)法通過(guò)熱處理強(qiáng)化的材料（如純鋁）。弊：①后續(xù)加工需中間退火（如多次拉深時(shí)需退火消除硬化）；②變形抗力增大（需更大設(shè)備功率）；③塑性降低可能導(dǎo)致后續(xù)成型時(shí)開(kāi)裂。3.焊接熱影響區(qū)的劃分及組織性能：熱影響區(qū)分為熔合區(qū)、過(guò)熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)。-熔合區(qū)：焊縫與母材交界的窄區(qū)（0.1-0.4mm），晶粒粗大且成分不均，組織為過(guò)熱組織，塑性差，是裂紋敏感區(qū)。-過(guò)熱區(qū)：溫度1100℃-固相線(xiàn)，晶粒嚴(yán)重粗化（魏氏組織），塑性和韌性顯著下降（沖擊韌性可降低50%）。-正火區(qū)：溫度900-1100℃，發(fā)生重結(jié)晶，晶粒細(xì)小（近似母材退火組織），力學(xué)性能優(yōu)于母材。-部分相變區(qū)：溫度Ac1-Ac3，部分鐵素體未溶解，晶粒大小不均（細(xì)小+粗大鐵素體），力學(xué)性能略低于母材。4.鑄件氣孔的原因及預(yù)防措施：原因：①熔煉時(shí)金屬吸氣（如H?、N?、O?溶解）；②鑄型發(fā)氣（型砂水分高、粘結(jié)劑分解）；③澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理（卷氣）；④合金脫氧不良（形成反應(yīng)性氣孔）。預(yù)防措施：①控制熔煉溫度（減少吸氣），加脫氧劑（如硅鐵、錳鐵）；②降低型砂水分（<6%），增加透氣性（提高砂型緊實(shí)度但不過(guò)高）；③優(yōu)化澆注系統(tǒng)（避免紊流，設(shè)置集渣包）；④采用真空鑄造或惰性氣體保護(hù)（減少外界氣體侵入）。5.粉末冶金適合的零件類(lèi)型及舉例：適合：①難熔金屬零件（如鎢鉬坩堝，熔點(diǎn)高無(wú)法熔煉）；②多孔材料（如含油軸承，孔隙率15-30%）；③復(fù)合材料（如Cu-W電觸頭，成分差異大無(wú)法熔鑄）；④精密小型零件（如齒輪、含油軸承，尺寸精度IT8-IT10）；⑤高熔點(diǎn)金屬與非金屬組合（如金屬陶瓷刀具，WC-Co硬質(zhì)合金）。舉例：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)含油軸承（利用孔隙儲(chǔ)油自潤(rùn)滑）、計(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的軟磁粉末芯（Fe-Si-Al合金，高頻性能好）、航空航天用鎢基重合金平衡塊（W-Ni-Fe，密度17-18g/cm3）。四、分析計(jì)算題1.灰鑄鐵齒輪冷隔缺陷分析：冷隔是鑄件表面未完全融合的縫隙，邊緣呈圓角?？赡茉颍孩俸辖鹆鲃?dòng)性差（灰鑄鐵碳當(dāng)量低，或熔煉溫度不足，澆注溫度<1300℃）；②澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理（內(nèi)澆道截面小、流程長(zhǎng)，充型速度慢）；③鑄型溫度過(guò)低（金屬型鑄造時(shí)預(yù)熱溫度<200℃，砂型濕度高導(dǎo)致激冷）；④澆注重量不足（未連續(xù)澆注，金屬液斷流）。預(yù)防措施：①提高澆注溫度（灰鑄鐵澆注溫度控制在1350-1450℃）；②優(yōu)化澆注系統(tǒng)（采用階梯式澆注，增大內(nèi)澆道截面積，縮短充型時(shí)間）；③預(yù)熱鑄型（砂型烘干，金屬型預(yù)熱至200-300℃）；④增加冒口或冷鐵（控制凝固順序，避免局部冷卻過(guò)快）；⑤調(diào)整合金成分（提高碳當(dāng)量至4.0-4.3%，改善流動(dòng)性）。2.焊接熱輸入計(jì)算及影響：熱輸入公式：Q=IU/v，需轉(zhuǎn)換單位為kJ/cm。已知：I=600A，U=36V，v=450mm/min=45cm/min=0.75cm/s（或直接轉(zhuǎn)換為cm/min：450mm=45cm，v=45cm/min=0.75cm/s）。計(jì)算：Q=(600A×36V)/(45cm/min)=(21600VA)/(45cm/min)=480VA·min/cm=480×60J/cm=28800J/cm=28.8kJ/cm（注：