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1、铸造技师理论考试试题铸造技师理论考试试题一、判断题（对画，错画X）1、 金属的流动性是熔融金属固有的特性。（“）2、 金属的流动性仅与金属的化学成分、温度、杂质含量及物理性质 有关。（“）3、 铸铁中提高流动性的元素为 Mn、Cr;降低流动性的元素有P、Si、Cu、Ni 等。（x）4、 稀土镁有脱硫、去气和排除杂质净化铁液的作用，因此在任何情况下球墨铸铁比灰铸铁的流动性要好（x）5、 铸钢的浇注温度高，因此铸钢的流动性比灰铸铁要好。 （X）6、 固态收缩阶段是铸件产生应力和变形的根本原因。 （“）7、 当合金从 t 液冷却到 t 固所产生的体收缩称为凝固体收缩，其收缩 只与状态改变有关。（X）

2、8、 当合金从 t 固冷却到 t 室所产生的收缩，称为固态收缩，其收缩表 现为铸件的各个方向上线尺寸的缩小， 所以固态收缩一般采用线收缩 率表示。（V）9、 合金的固态收缩率（ V固）与线收缩率（L）之间有着一定的关系， 即 3 &固 l。（X）10、 在浇注温度和铸型工艺因素等条件正常的情况下， 铸型的形状越 复杂，壁厚越薄，则对液态金属的流动阻力越大，流动系数卩值越小。（V）11 、铸型对液态金属流动的影响，主要是：铸型的型腔特点、铸型的导热能力、铸型中的气体及铸型温度等。（“）12、 铸件的模数M越大，充型能力就越差。（X）13、 按浇道在铸件上的位置可分为中柱式、顶注式、底注式、分层注

3、 入式和阶梯式等。 （X）1 4 、铸件的凝固方式一般分为三种类型， 即逐层凝固方式、 体积凝固 方式和中间凝固方式。（“）1 5 、凝固区域宽度可以根据凝固动态曲线上的“液相边界”与“固相边 界”之间的横向距离直接进行判断。（X）16、在实际生产中， 铸件的收缩受到外界阻力的影响， 对同一合金而 言，受阻收缩率大于自由收缩率。 （X）1 7 、铸造应力按期产生的原因分为三种： 热应力、相变应力和收缩应 力。（“）1 8 、由于收缩应力是在弹性状态下产生的， 当形成应力的原因消除后，应力也随之消失，所以收缩应力是一种临时应力。 （“）1 9 、冷铁除起配合冒口的作用外， 还可以加速铸件某些部位

4、的冷却速 度，以达到细化组织、提高铸件表面硬度和耐磨性的目的。 （“）20、铸造工艺图示铸造生产所特有的图样， 是铸造工艺设计最根本的 指导性文件，是设计和编制其它技术文件的基本依据。 （“）二、选择题（将正确答案的序号填入括号）1 、金属液充满铸型型腔，获得轮廓清晰、形状准确铸件的能力称为（ A ）。A、充型能力 B、流动性 C、成型性 D、充满性2、半封闭式浇注系统是（ C ）A、 A 直 A 横 A B、 A 直v A 横 v AC、 A 横 A 直 A D、 A 横v A 直 v A3、从工艺上采取各种措施，使铸件上远离冒口或浇道的部分到冒口 或浇道之间建立一个递增的温度梯度，这个原则

5、叫（ C ）。A、逐层凝则 B、同时凝则C、顺序凝则 D、中间凝则4、 从工艺上采取各种措施，使铸件上各部分之间没有温差或温差很 小，这个原则叫（ B ）。A、逐层凝则 B、同时凝则C、顺序凝则 D、中间凝则5、 在铸件末端区放置冷铁，能适当延长（ B 或 C ）长度。A、冒口区 B、冒口有效补缩距离C、末端区 D、冒口区和末端区6、 共晶成分合金，由于在等温下结晶，铸件倾向于（ B ）而形成 收缩。A、体积凝固方式 B、逐层凝固方式C、中间凝固方式 D、顺序凝固方式7、 铸件中产生缩孔的基本原因，是合金的液态收缩和凝固收缩值（ A ）固态收缩值。A、大于 B、等于 C、小于 D等于或小于D

6、），充分孕育，增加8、 对于球墨铸铁，碳当量的质量分数为（铸型刚度，创造同时凝条件，即可实现无冒口铸造，又可获得完好致 密的铸件。A、v 3.7% B、v 3.8% C、v 3.9% D 3.9%9、 当总应力值超过合金的（ A ）时，铸件经产生裂纹。A、强度极限 B、疲劳极限 C、屈服极限 D、弯曲极限10、 冒口的设置应符合 （ C ）的原则（除球墨铸铁自补缩冒口外） ， 以防止产生缩孔和缩松。A、逐层凝固 B、同时凝固 C、顺序凝固 D、糊状凝固11、 由于（ B ）要和铸件溶解在一起，因此要求它的材质和铸件 材质相同和相适应。A、外冷铁 B、冷铁 C、暗冷铁 D、明冷铁12 、在水玻璃

7、砂中，水玻璃的模数过低或过高都不能满足生产要求， 一般须将模数调整到（ B ）。A、M=1 2 B、M=2 3 C、M=3 4 D、M=4 513、 当地坑造型时， 为使较高大的铸型便于烘干和排气顺畅， 要在模 样四周（C ） mm处，做出 2025mm的出气孔。A、 30 50 B、 50100 C、 100150 D、 150 20014、 在压实在型过程中，影响砂型紧实度高低的主要因素是（ B ）。A、压头形状 B、压实比压 C、砂箱高低 D、原砂形状15、 在砂芯生产批量大、几何形状复杂、尺寸精度要求高的情况下， 应采用（ C ）为宜。A、普通芯盒射芯制芯 B、自硬砂制芯C、热芯盒或冷

8、芯盒树脂砂芯D、手工制芯16、小批量单件生产的灰铸铁铸件，在干、湿型的条件下，铸件的尺 寸公差等级为 CT（ D ）级。A、1 3 B、4 8 C、9 12 D、13 1517、在熔炼铸造铝合金时，常用的精炼剂有（ A ）。A、C2CI6 B、3NaF67% + NaCl33%C、3NaF33% + NaCl67% D、3 NaF25%+3NaCI6 62%+3KCl13%18、防止侵入性气孔的主要方法是（ C ）。A、降低浇注温度 B、降低有效压力头C、降低砂型界面气压 D、减慢浇注速度19、下列选项中，不属于铸件质量标准的是（ A ）。A、IS09001 : 2008质量管理体系标准 B、

9、铸件材质标准C、铸件精度标准 D、铸件表面及部缺陷修复标准20、我国车间空气中常见的生产性粉尘， 含有 10%以上游离二氧化硅 粉尘，最高容许浓度为（ B ）mg/m 3。A、 1 B、 2 C、 3 D、 4三、问答题:1 、为防止熔模铸件化学粘砂，应采取哪些措施防止？ 答:应采取如下措施防止熔模铸件化学粘砂: （1 ）根据浇注金属正确 选择型壳耐火材料， 如锰钢和高和金钢铸件时， 型壳面层应选用中性 耐火材料（如电容刚玉）等。（2）面层耐火材料要纯净，有害杂质不 能超过允许围。（ 3）浇注时要尽量避免氧化并充分脱氧， 去除金属液中的氧化物。（4）在可能条件下适当降低金属液浇注温度。 （5）

10、改善型壳散热条件防止局部过热。2、试简述扩散脱氧法熔炼钢水时所使用的脱氧剂，以及该法的优缺 点？答：在熔炼后期， 把脱氧剂加入炉渣中，降低渣中氧化亚铁的含量。 向炉渣中加入的脱氧剂有，碳粉、硅铁粉、铝粉及石灰的混合物。他 们把渣中的氧化亚铁还原， 生成的一氧化碳则逸入炉气。 二氧化硅和 三氧化二铝则会使炉渣变稀， 石灰则可以起稠化炉渣的作用。 这种扩 散脱氧的过程， 主要是在炉渣和渣钢表面上进行的， 脱氧剂和脱氧产 物也在炉渣中，不会混入钢水，使钢水纯净，钢的质量较高。主要缺 点是使扩散过程慢， 消耗时间长， 影响生产效率以及所使用的脱氧剂 较多等。3、中间合金是熔炼铝合金的重要炉料组成， 试

11、述对中间合金的基本要 求及使用目的？ 答：铝的熔点较低，当合金中含有难熔组元时，采用纯组元就会遇到 很大的困难。 因此，在生产中总是事先熔制一些中间合金， 作为炉料。 在一定条件下，加入合适的中间合金有利于进一步提高铸铝合金的机 械性能。为此， 对中间合金的基本要： （1）应具有适宜的熔点； （2） 难熔金属含量尽可能高； （3 ）化学成分均匀；（4 ）气孔、非金属夹杂 物含量要低；（5）易于破碎、便于配料。使用中间合金的目的是： （ 1） 便于加入难熔组元；（2）为了加入某些稀贵元素； （3）获得化学成分 尽可能准确的合金。4、简述表面活性剂的化学结构，以及它在熔模铸造中的主要作用。 答：表

12、面活性剂的分子式由含两种性质相反的原子基团所组成， 一种 是极性的亲水基团， 另一种是非极性的疏水基团两种基团处于同一分 子的两端， 形成非对称性的结构， 表面活性剂分离子型和非离子型和 型两类。表面活性剂在熔模铸造中的主要作用是降低涂料的表面力， 增加 涂料对熔模的润湿作用，改善涂挂性，此外，表面活性剂还能增加涂 料渗透性，有利于对涂层的渗透、硬化。5、实型铸造时，造型对铸件尺寸的影响因素有哪些？ 答：（1）涂层影响， 涂料层能增强泡沫塑料模的表面强度提高模样的 抗冲击能力从而可法制造型中的模样变形是逐渐尺寸精度条提高， 为 此实行铸造用涂料除应有良好的透气性能外，首先要有足够的强度。 （2

13、）振动造型的影响 振动造型应使干砂充满模样各个部位， 并紧实。以防干砂局部紧实不好。浇注造成鼓胀，多肉。一般干砂振动造 型频率应在50Hz左右，振幅在0.5 1.5mm,振动时间60s。6、我国环境保护法的基本原则是什么？ 答：我国环境保护法的基本原则是： 经济发展与环境保护性协调原则； 预防为主防治结合的原则； 谁开发利用谁保护的原则； 谁污染谁治理 的原则；环境保护人人有责的原则；奖励与惩罚相结合的原则。7、设计浇注系统应考虑那些要求？ 答：设计浇注系统除了应考虑能导入液态金属这一基本要求外， 还应 满足以下要求：1控制液态金属流动的速度和方向， 使其平稳、 连续和均匀地充满铸 型，不冲击

14、型壁和砂芯，不产生飞溅和涡流，不卷入气体，并顺利地 让型腔的气体和其它气体排出型外， 以防止金属过渡氧化剂产生气孔 等缺陷。2阻挡夹杂物进入型腔，以免在铸件上形成夹杂类缺陷。3调节铸型及铸件上各部分温差， 控制铸件的凝固顺序， 不阻碍铸件 收缩，防止铸件变形和裂纹等缺陷。4在保证铸件质量的前提下， 浇注系统应有利于减小冒口的体积； 结 构要简单； 在铸型中所占的体积要小； 方便工人操作和浇注系统模样 的制作；节约液态金属和型砂的消耗量；提高铸型有效面积的利用。8、为什么铝合金浇注系统常采用底注开放式和垂直缝隙式浇注系统？答：由于铝合金密度小， 不易充型， 化学性质活泼， 极易氧化和吸气， 金属

15、氧化物的密度与铝液相近混入液态中难以清除， 因此铸造铝合金 浇注系统应具有充型快、挡渣能力强、液态平稳、无涡流、飞溅和冲 剂等特点。再因为铝合金凝固体收缩大，易形成缩孔、缩松、变形、 甚至裂纹， 因此浇注系统设置时应考虑顺序凝固， 便于冒口补缩等因 素。常用的底注开放式和垂直缝隙式浇注系统是为了满足铝合金浇注 系统特点和要求而设置的。9、铸件为什么会变形？怎样防止？ 答：铸件的变形是铸造应力所造成的缺陷。 它是由于在铸件冷却过程 中，当铸件的产生的总应力值超过铸造合金的屈服极限时， 受到铸造 应力的作用铸件将产生塑性变形，导致铸件的几何形状与图样不符。 防止铸件产生变形的措施有：设置拉筋： 对

16、易产生扩口变形的铸件设置拉筋， 增强铸件的防变形 能力，防止变形。采用合理的铸造工艺：采用合理的铸造工艺，让 铸件实现同时凝固有利于防翘曲变形。 采用反变形措施： 在模样上 做出与铸件残余变形量相等、 方向相反的预变形量， 按该模样生产的 铸件经冷却变形后，尺寸刚好符合要求。改变铸件的结构：采用变 形轮辐代替直轮辐，减小阻力，防止变形。提高铸型刚度：加大亚 铁重量，可以减小铸件的翘曲变形。控制铸件打箱时间：适当延长 打箱时间，可避免或减小变形； 对易变形的重要铸件， 可采用早打箱， 并立即放入炉保温缓慢冷却减小变形。10、 铸造合金的化学成分和结晶特点对热裂有何影响？ （P104 页） 答：铸

17、造合金的化学成分和结晶特点对热裂有明显的影响， 合金的有 效结晶温度围越小，热裂倾向就越小；对共晶合金，其成分越靠近共 晶点，热裂倾向性就越小； 合金的热脆区越大则容易产生热裂；合金 的收缩量越大，就愈容易产生热裂；晶粒越粗大，越容易产生热裂晶 界的氧化夹杂物分布越多，热裂倾向就越大。11、 铸造合金分为哪三个收缩阶段？ 答：铸造合金的收缩分为：液态收缩阶段，在此阶段的金属处于液态，体积的收缩仅表现 型腔金属液面的降低；凝固收缩阶段，在此阶段金属由液态凝固为固态，合金从液相线温度冷却到固相线温度，所产生的收缩成为凝固体收缩；固态收缩阶段， 合金从固相线温度冷却到室温， 在此阶段产生的 收缩表现

18、为各个方向上线尺寸的缩小。12、冒口的作用有哪些？ 答：冒口在铸型用于储存液态金属， 以不断的补偿铸件凝固时的体积 收缩，防止铸件产生缩孔和缩松。此外，冒口还具有排气的作用，有 聚集浮渣的作用，明冒口可作为浇满铸型的标记。13、铸造工艺及工装设计一般有哪些步骤？ 答：铸造工艺及工装设计的一般步骤如下：1）对零件图进行审查和铸造工艺性分析；2）选择铸造方法；3）确定工艺方案；4）绘制铸造工艺图；5）绘制铸件图；6）填写铸造工艺卡和绘制铸型装配图；7）绘制各种铸造工艺装备图。14、石膏型芯铸造时，为防止产生气孔和浇不到的缺陷的措施有哪 些？答：为防止产生气孔和浇不到的缺陷可采取如下措施： （1）选

19、择 发气量小的石膏混合料， 除了选择性能好的石膏做基体才料外， 填料 吸湿性要小，同时又要有较好的保水能力，在填料中，各种多孔性物 质如煤矸石，铝矾土等，这样组成的耐火材料发气量均较好。 （ 2）严 格熔炼工艺，提高精炼除气的效果是金属液中含气量尽量降低。 （ 3） 采取镇空复压浇注， 它可使石膏型中的气体被抽走， 有利于防止气孔 和浇不到。15、熔炼铜合金时，选用的铜合金的脱氧剂应符合哪些要求？ 答：根据铜合金脱氧的原理和时间，铜合金脱氧剂应符合以下要求：（1）脱氧剂的氧化物分解压力应小于氧化亚铜， 其氧化物分解压力值 与氧化亚铜分解压力值， 相差愈大， 脱氧化反应进行的愈完全、 迅速 （2

20、）加入的脱氧剂， 应对铜合金性能无害， 加入的脱氧剂除了大部分 进行脱氧消耗外还有微量残留在铜液中。 （ 3）脱氧剂的反应产物应不 溶解于合金也，易于凝聚、上浮而被除去。 （ 4）脱氧剂要价格便宜， 来源广泛。四、计算题1、某铸铁件浇注质量为 900kg ，铸件高度为 200mm ，上型总高度 为300mm，浇注时间为30s，阻力系数=0.42，分别计算顶注、中 注、底注时浇注系统最小截面 A 阻。解：已知：铸件总重量： G=900kg流量系数：卩=0.42浇注时间： t=30s净压力头高度（ cm）： H0=30cm1、计算 Hp:顶注：Hp顶二H=30cm中注：Hp 中二H -c/8=30

21、cm-20cm/2=27.5cm底注：Hp 底二H o-c/2=3Ocm-2Ocm/2=2Ocm计算浇注系统最小截面A阻：顶注：艺A阻顶=G/0.31 gt a/Hp顶=900/0.31 X0.42 X30 Xv30=42.08cm 中注：艺A阻中二G/0.31 g VHp中=900/0.31 X0.42 X30 Xv27.5=43.94cm2底注：艺A阻底=G/0.31 g VHp底=900/0.31 X0.42 X30 x/20=51.53cm答：顶注时浇注系统最小截面为：42.08cm 2,中注时浇注系统最小截面为：43.94cm 2，底注时浇注系统最小截面为：51.53cm22、某一复

22、杂铸钢件，浇注质量为400Kg,铸件浇注位置高度为300mm,采用3 t漏包浇注，包孔直径 50 mm,平均浇注速度为55 K g / s,试计算浇注系统各级元截面积。（型钢液最小上升速度V允许= 30 mm / s）解：已知：m= 400 Kg C = 300 mm浇注时间t：t= m迴7.3sv 50校验浇注时间： V上升=- 300 41.1mm/st 7.3计算浇注系统各组元截面积：F 包孔：F 直:F横:F 内 1:(1.82):(1.82):22 2 2F 包孔 d 5 19.6cm4 42F直=F 横=1.8 X19.6=35.3 cm 36 cm答： 该铸钢的浇道、横浇道、直浇

23、道截面积分别为39.6 cm36 cm36cm3、 铸件两壁十字形交叉，其壁厚均为 40mm ，两壁交接处圆角半径 为 10mm ，用作图法求得热解圆直径为多少？ 解：经作图求得热节圆直径约为 58mm （图略）。4、 某铸铁成分为：3 c3.5% 3si2.1% 3Mn0.5% 3pO.O5% 3sO.O3%; 实测e测=225MPa、HBW测= 190，试求其碳当量 CE、相对强度 RZ、 共晶度Sc、成熟度RG、相对硬度RH、硬化度HG、品质系数Qi； 该铸铁的质量如何？解：碳当量：CE=C+0.3 (si+P)=3.5+0.3(2.1+0.05)=4.145%相对强度：RZ= 0b 测

24、/( 2.27HBW 测-227 )=225/(2.27 X190-227 ) =1.10共晶度：sC=C/4.3-1/3(si+P)=3.5/4.3-1/3(2.1+0.05)=0.977成熟度：RG= 05 测/ (1000-800S c)=225/ (1000-800 X0.977) =1.03相对硬度：RH=HBW 测/ (100+0.44 e测)= 190/ (100+0.44 X225) =0.955硬化度：HG=HBW 测/ (530-344S c)= 190/ (530-344 X0.977) =0.98品质系数：Q1 二RG/HG=1.03/0.98=1.05答：因为品质系数

25、Q1=1.05 1，所以该铸铁的质量好。5、为使1600 C的钢水的含氧量从0.1%下降到0.01%,试问一吨钢水需要加入多少公斤的硅铁(含硅50%如SiO?Si O23.7 104、O =16、Si=28) ?解：脱硅反应的化学方程式为:Si +2 O= Si O 2平衡时，Si%+ O% = 1/ (3.7 X104) =2.7 X10-5除去氧的浓度为：0.1%- 0.01%=0.09%应加入硅的浓度：Si%=除去氧的浓度x硅原子量/氧分子量0.09%x 0.08%32与 0.01%平衡的 Si%:O% xSi%=2.7X10-5Si%= 0.27%脱氧共需硅的浓度:0.27% + 0.

26、08%0.35%脱氧共需硅铁质量：W=135 1。00 0.5 7 (公斤)答：一吨钢水需要加入7公斤的硅铁。6、 某公司是用水冷金属性离心铸光机生产长为 6米，直径为100的 铸铁管，为获得薄厚均匀的铸铁管，铸管机的工艺参数应满足m t=q L如果设计铸管机的总质量为240kg铁液的浇注时间为30 秒，求铁液的浇注速度和铁管的平均质量各为多少。解：因为，已知： m=240kg, L=6m, t=30s 且 m t=q L所以， 铁液的浇注速度：V运二L/t=6/30=0.2 (m/s )V 质=m/t=240/30=8 (kg/s )铁管的平均质量：q=m/L=240 -5=40 ( kg/

27、m ) 答：铁液的浇注运动速度0.2米/每秒，铁液的流出速8 kg/s，铁管 的平均质量40kg/m7、 要在碱性电炉中熔炼硅、锰、铬合金钢，进行配料计算，根据该 铸钢的技术条件，其主要化学成分应为：(0.30.4 )%G(0.60.9 ) %S、(0.91.2 ) %Mn、(0.71.0 ) %Cr炉料中各原素的烧损量按，碳10% 硅35%锰30%铬10%计算，试确定各元素在炉料合金中的含量。解：若各元素的含量按其平均值计算，贝打各元素的应有含量应为：炉料中某元素应有含量钢水中某元素实际含量1某元素在熔炼时烧损率硅应有含量二0.71.081 0.35锰应有含量二1.01.431 0.3铬应有

28、含量二0.80.88则，碳应有含量=晋0.3881 0.1取 0.39取1.1取1.4取0.9答：各元素在炉料合金中的含量:碳 0.39 % 硅 1.1 %锰 1.4、铬 0.9%。8、在1600 C下，氢气分压为一个大气压时氢气在镍中溶解度为0.00382%,试确定氢气在镍中溶解度随压力变化的比例系数 K,并求出当氢气在1600 C下，分压为0.1大气压和0.01大气压时的溶解度？解：设溶解度为S,气体在金属表面的分压力P,比例系数K则,S=K PK= S / P =0.00382/1=0.00382氢气分压为0.1大气压时在镍的溶解度，Sc.1=K P =0.00382 X 0.1 = 0

29、.0011813氢气分压为0.01大气压 时在镍的溶解度S0.01=K P =0.00382 X, 0.01 = 0.00042答：氢气分压为0.1大气压在镍溶解度0.00118 %氢气分压为0.01大气压在镍中溶解度0.000382 % .9、某铸钢厂用离心铸造 及生产铸钢管已知；在离心场中单位体积( ( 2液体产生的离心力称为有效重度丫 (丫二丫- ),按照工艺要求在正常g生产时应是钢的重力重度 d=7.8克/立方厘米的40倍，如果用卧式离心铸造机生产，铸件的壁半径为0.20m ,试问铸型的转速为多少时才能满足工艺要求？解：根据21丫一 丫得：240=gg及40 g40 10 2000 4

30、4.7 （弧度 / 秒）1r0.2答：铸型的转速为44.7弧度/秒时才能满足工艺要求。10、某公司是用水冷金属性离心铸光机生产长为 6 米，直径为 100的铸铁管，为获得薄厚均匀的铸铁管，铸管机的工艺参数应满足 m t=q L如果设计铸管机的总质量为 240kg铁液的浇注时间为30 秒，求铁液的浇注速度和铁管的平均质量各为多少。解：因为，已知： m=240kg, L=6m, t=30s 且 m t=q L所以， 铁液的浇注速度：V运=L/t=6/30=0.2 （ m/s）V 质=m/t=240/30=8 （ kg/s ）铁管的平均质量： q=m/L=240 光=40 （kg/m ）答：铁液的浇注运动速度 0.2 米/每秒，铁液的流出速 8 kg/s ，铁管的平均质量 40kg/m11、已知：电工纯铁 DT4元素含量：C:0.005 Fe余量1Cr17Ni2 元素含量： C:0.14% Cr:17.45% Ni:1.58%Mn:0.7% Si:0.8% Fe:余量微碳铬铁元素含量：C:0.06% Cr:60.2% Fe:余量镍： Ni:100%金属锰：Mn :99.5% Fe:余量硅铁：C:0.1 Si: 73.2% Fe:余量试配料 ZG1Cr17Ni3 铸造不锈钢 100kg 。（标准规定 ZG1Cr17Ni3 个元素围： C:0.05-0.12% Cr:15-1