2025年鑄造工（初級）鑄造工藝參數(shù)測定與計算考試試卷

2025年鑄造工（初級）鑄造工藝參數(shù)測定與計算考試試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、鑄造工藝參數(shù)測定要求：根據(jù)給出的鑄造工藝參數(shù)，選擇正確的答案。1.鑄造澆注系統(tǒng)的主要作用是：a.降低鑄件澆注溫度b.防止鑄件產(chǎn)生縮孔c.傳遞熔融金屬到鑄型d.提高鑄件生產(chǎn)效率2.下列哪種金屬不適合采用砂型鑄造方法？a.鋁b.鋼c.銅合金d.鈦合金3.在鑄造過程中，金屬液進入鑄型的速度應(yīng)該：a.很快b.較快c.慢d.很慢4.下列哪種因素對鑄件縮孔產(chǎn)生較大影響？a.鑄造合金的凝固溫度范圍b.澆注溫度c.鑄型材料d.鑄型尺寸5.在鑄造過程中，下列哪種操作有助于減少鑄件缺陷？a.提高澆注溫度b.降低澆注溫度c.增加澆注速度d.減少澆注速度6.下列哪種方法可以有效地防止鑄件產(chǎn)生冷隔？a.提高澆注溫度b.降低澆注溫度c.增加澆注速度d.減少澆注速度7.在鑄造過程中，金屬液的溫度對鑄件質(zhì)量的影響：a.沒有影響b.有一定影響c.影響較大d.影響非常大8.下列哪種鑄型材料適用于高溫合金？a.砂型b.模具c.砂芯d.金屬型9.在鑄造過程中，下列哪種因素對鑄件尺寸精度影響最大？a.鑄造合金的收縮率b.鑄型材料的收縮率c.澆注溫度d.冷卻速度10.在鑄造過程中，下列哪種措施有助于提高鑄件表面質(zhì)量？a.降低澆注溫度b.提高澆注溫度c.增加澆注速度d.減少澆注速度二、鑄造工藝計算要求：根據(jù)給出的鑄造工藝參數(shù)，計算并選擇正確的答案。1.已知鑄件質(zhì)量為10kg，合金的密度為7.8g/cm3，計算鑄件體積（單位：cm3）。2.鑄造合金的熔點為1500℃，澆注溫度為1600℃，計算合金的過熱度。3.已知鑄型材料的熱膨脹系數(shù)為1.2×10??/℃，鑄型厚度為10mm，計算鑄型在澆注過程中產(chǎn)生的熱膨脹量。4.鑄造合金的收縮率為0.8%，鑄件尺寸為100mm×100mm×100mm，計算鑄件在凝固過程中的收縮量。5.已知鑄型材料的線膨脹系數(shù)為1.2×10??/℃，鑄型厚度為20mm，計算鑄型在澆注過程中產(chǎn)生的熱膨脹量。6.鑄造合金的澆注溫度為1600℃，凝固溫度范圍為100℃，計算鑄件凝固時間。7.鑄造合金的澆注溫度為1600℃，冷卻速度為5℃/s，計算鑄件冷卻時間。8.已知鑄型材料的熱導(dǎo)率為50W/(m·K)，鑄型厚度為10mm，計算鑄型在澆注過程中產(chǎn)生的熱損失。9.鑄造合金的收縮率為0.8%，鑄件尺寸為100mm×100mm×100mm，計算鑄件在凝固過程中的收縮率。10.鑄造合金的澆注溫度為1600℃，冷卻速度為5℃/s，計算鑄件冷卻過程中的熱量損失。四、鑄造澆注系統(tǒng)設(shè)計要求：根據(jù)下列給出的鑄造工藝參數(shù)，設(shè)計合適的澆注系統(tǒng)。1.鑄造合金：鋁合金2.鑄件尺寸：長200mm，寬150mm，高100mm3.鑄件質(zhì)量：3kg4.澆注溫度：1600℃5.冷卻速度：5℃/s6.鑄型材料：砂型7.澆注系統(tǒng)包括：直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道五、鑄造砂芯制備要求：根據(jù)下列給出的鑄造工藝參數(shù)，選擇合適的砂芯制備方法。1.鑄造合金：鋼2.鑄件尺寸：長300mm，寬200mm，高150mm3.鑄件質(zhì)量：5kg4.澆注溫度：1500℃5.冷卻速度：10℃/s6.砂芯材料：石英砂7.砂芯制備方法：干砂造型、濕砂造型、樹脂砂造型六、鑄造缺陷分析要求：根據(jù)下列給出的鑄造工藝參數(shù)，分析鑄件可能出現(xiàn)的缺陷及其原因。1.鑄造合金：銅合金2.鑄件尺寸：長400mm，寬300mm，高200mm3.鑄件質(zhì)量：8kg4.澆注溫度：1700℃5.冷卻速度：8℃/s6.鑄型材料：金屬型7.可能出現(xiàn)的缺陷：縮孔、冷隔、氣孔、砂眼、裂紋8.分析缺陷原因：鑄造合金成分、澆注溫度、冷卻速度、鑄型材料、鑄造工藝等。本次試卷答案如下：一、鑄造工藝參數(shù)測定1.c.傳遞熔融金屬到鑄型解析思路：澆注系統(tǒng)的主要功能是將熔融金屬從熔煉爐安全、平穩(wěn)地輸送到鑄型中，以便進行鑄造。2.d.鈦合金解析思路：鈦合金由于其熔點高、加工難度大，不適合采用砂型鑄造方法。3.c.慢解析思路：金屬液進入鑄型的速度過快會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生沖砂、飛濺等缺陷，而速度過慢則可能引起澆不足。4.a.鑄造合金的凝固溫度范圍解析思路：凝固溫度范圍較寬的合金更容易產(chǎn)生縮孔，因為凝固過程中收縮率變化較大。5.b.降低澆注溫度解析思路：降低澆注溫度可以減少鑄件在凝固過程中的收縮，從而降低縮孔的產(chǎn)生。6.a.提高澆注溫度解析思路：提高澆注溫度可以增加金屬液的流動性，減少冷隔的產(chǎn)生。7.d.影響非常大解析思路：金屬液的溫度直接影響鑄件的凝固過程，從而影響鑄件質(zhì)量。8.d.金屬型解析思路：金屬型具有良好的導(dǎo)熱性和耐高溫性能，適用于高溫合金的鑄造。9.a.鑄造合金的收縮率解析思路：鑄造合金的收縮率是影響鑄件尺寸精度的關(guān)鍵因素。10.d.減少澆注速度解析思路：減少澆注速度可以降低鑄件表面溫度，從而提高鑄件表面質(zhì)量。二、鑄造工藝計算1.鑄件體積=鑄件質(zhì)量/鑄造合金密度=10000g/7.8g/cm3=1282.05cm3解析思路：根據(jù)密度公式計算鑄件體積。2.合金的過熱度=澆注溫度-合金熔點=1600℃-1500℃=100℃解析思路：計算合金的過熱度。3.鑄型熱膨脹量=鑄型材料熱膨脹系數(shù)×鑄型厚度×溫度變化=1.2×10??/℃×10mm×(1600℃-1500℃)=0.0012mm解析思路：根據(jù)熱膨脹公式計算鑄型熱膨脹量。4.鑄件收縮量=鑄件尺寸×鑄造合金收縮率=100mm×0.8%=0.8mm解析思路：根據(jù)收縮率計算鑄件收縮量。5.鑄型熱膨脹量=鑄型材料熱膨脹系數(shù)×鑄型厚度×溫度變化=1.2×10??/℃×20mm×(1600℃-1500℃)=0.0024mm解析思路：根據(jù)熱膨脹公式計算鑄型熱膨脹量。6.鑄件凝固時間=(凝固溫度范圍/冷卻速度)×1000=(100℃/5℃/s)×1000=20000s解析思路：根據(jù)冷卻速度計算鑄件凝固時間。7.鑄件冷卻時間=(澆注溫度-冷卻溫度)/冷卻速度=(1600℃-100℃)/5℃/s=300s解析思路：根據(jù)冷卻速度計算鑄件冷卻時間。8.鑄型熱損失=鑄型材料熱導(dǎo)率×鑄型厚度×溫度變化=50W/(m·K)×10mm×(1600℃-1500℃)=500W解析思路：根據(jù)熱導(dǎo)率計算鑄型熱損失。9.鑄件收縮率=鑄件收縮量/鑄件尺寸=0.8mm/100mm=0.8%解析思路：根據(jù)收縮量計算鑄件收縮率。10.鑄件冷卻過程中的熱量損失=鑄件質(zhì)量×鑄造合金比熱容×溫度變化=3kg×0.5J/(g·℃)×(1600℃-100℃)=2300J解析思路：根據(jù)比熱容計算鑄件冷卻過程中的熱量損失