2025年大学（材料成型及控制工程）铸造工艺设计综合测试卷及评分标准.doc

2025年大学（材料成型及控制工程）铸造工艺设计综合测试卷及评分标准

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
w1. 以下哪种铸造方法最适合生产形状复杂、精度要求高的小型铸件？（ ）
A. 砂型铸造
B. 熔模铸造
C. 金属型铸造
D. 离心铸造

w2. 铸造工艺中，冒口的主要作用是（ ）。
A. 排气
B. 补缩
C. 造型
D. 孕育

w3. 砂型铸造中，型砂的紧实度对铸件质量有重要影响，紧实度适中时铸件不易出现（ ）。
A. 气孔
B. 裂纹
C. 砂眼
D. 偏析

w4. 下列关于铸造合金流动性的说法，正确的是（ ）。
A. 流动性好的合金，充型能力强，铸件质量好
B. 合金成分对流动性影响不大
C. 浇注温度越低，合金流动性越好
D. 铸型的导热性与合金流动性无关

w5. 在铸造工艺设计中，确定铸件的分型面时，应尽量使分型面（ ）。
A. 复杂
B. 简单
C. 与铸件最大截面平行
D. 与铸件最小截面平行

w6. 铸造工艺中，冷铁的作用是（ ）。
A. 增加铸件冷却速度
B. 提高合金流动性
C. 防止铸件变形
D. 细化晶粒

w7. 对于铸钢件，为了防止热裂，应尽量降低（ ）。
A. 含碳量
B. 含硅量
C. 含锰量
D. 含硫量

w8. 以下哪种铸造缺陷是由于铸件在凝固过程中收缩受阻引起的？（ ）
A. 气孔
B. 夹杂物
C.裂纹
D. 偏析

w9. 铸造工艺设计时，考虑铸件的结构工艺性，应避免（ ）。
A. 壁厚均匀
B. 有加强肋
C. 有锐角
D. 有圆角

w10. 在熔模铸造中，熔模的制造通常采用（ ）。
A. 机械加工
B. 3D打印
C. 手工雕刻
D. 失蜡法

第II卷（非选择题 共70分）
w11. （10分）简述铸造工艺设计的主要内容。

w12. （15分）分析砂型铸造中影响铸件尺寸精度的因素有哪些？

w13. （15分）材料成型及控制工程中，铸造工艺对铸件性能有哪些影响？请举例说明。

材料题
w14. （15分）阅读以下材料：
某工厂要生产一批铸铁齿轮，要求齿形准确，表面质量高，并具有良好的力学性能。现采用砂型铸造工艺。在铸造过程中，发现铸件出现了气孔、砂眼等缺陷。
问题：请分析出现这些缺陷的可能原因，并提出改进措施。

材料题
w15. （15分）阅读以下材料：
一种新型合金材料，具有良好的耐热性和耐腐蚀性，计划采用铸造工艺成型。在工艺设计过程中，需要考虑合金的特性以及铸造工艺的选择。
问题：针对这种新型合金材料，你认为在铸造工艺设计时应重点关注哪些方面？如何确保铸件的质量？

答案：
w1. B
w2. B
w3. C
w4. A
w5. B
w6. A
w7. D
w8. C
w9. C
w10. D
w11. 铸造工艺设计主要内容包括：根据零件的使用要求和结构特点，选择合适的铸造方法；确定铸件的浇注位置、分型面；设计浇注系统、冒口、冷铁等工艺结构；计算铸件的尺寸公差、加工余量；制定铸造工艺参数，如浇注温度、浇注速度、型砂性能等。
w12. 影响砂型铸造铸件尺寸精度的因素有：模样尺寸精度、型砂的收缩率、造型和制芯的精度、合型精度、浇注时金属液对铸型的冲刷和热作用等。模样尺寸不准确直接影响铸件尺寸；型砂收缩率不稳定导致尺寸偏差；造型制芯精度不高使铸件尺寸超差；合型不准确会造成位置偏差；浇注时的冲刷和热作用可能引起铸型变形从而影响尺寸精度。
w13. 铸造工艺对铸件性能影响：浇注温度影响铸件的晶粒大小，过高易产生粗大晶粒，降低性能，如铸钢件浇注温度过高，韧性降低。冷却速度影响组织形态，如灰铸铁快冷时可能出现白口组织，硬度增加，韧性降低。铸造工艺中的缺陷如气孔会降低铸件的致密性和强度；夹杂物会影响铸件的力学性能和耐腐蚀性等。例如球墨铸铁，合适的铸造工艺可使其获得良好的球化效果，提高力学性能。
w14. 气孔产生原因可能是型砂透气性差、浇注速度过快、模样排气不畅等。砂眼可能是型砂紧实度不够、砂型表面不光滑、合型时掉入杂物等。改进措施：选用透气性好的型砂；控制合适的浇注速度；在模样上合理设置排气道；提高型砂紧实度，修光砂型表面，合型时仔细检查，防止杂物掉入。
w15. 应重点关注合金的熔点、流动性、收缩率等特性。根据合金特性选择合适的铸造方法，如对于熔点高的合金可考虑熔模铸造等。确保铸件质量要精确控制浇注温度和速度，防止过热和冷隔。优化浇注系统和冒口设计，保证补缩良好。控制型砂性能，防止产生气孔、砂眼等缺陷。严格控制铸造工艺过程中的各个环节，加强质量检测。