第4卷 铸造——基础、砂型、特种铸造与新工艺 山东省（春季高考）《金属加工基础》（机工版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第4卷 铸造——基础、砂型、特种铸造与新工艺 单元过关卷《金属加工基础》机械制造类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 将熔融金属浇入与零件形状相适应的铸型型腔，冷却凝固后获得铸件的成形方法称为（ ） A. 铸造 B. 锻造 C. 焊接 D. 冲压 【答案】A 【解析】铸造是将液态金属浇入铸型，冷却凝固后获得铸件的成形方法。 2. 铸造生产中，铸型型腔的主要作用是（ ） A. 储存浇注余料 B. 限定铸件外部形状 C. 改变金属成分 D. 提高合金熔点 【答案】B 【解析】铸型型腔决定液态金属凝固后铸件的外部轮廓和基本尺寸。 3. 铸件在凝固过程中因液态收缩和凝固收缩得不到补偿，容易产生的缺陷是（ ） A. 冷隔 B. 夹砂 C. 缩孔 D. 气孔 【答案】C 【解析】金属凝固收缩时，若补缩不足，内部会形成集中孔洞，即缩孔。 4. 砂型铸造中，制造铸型型腔时所使用的工艺装备是（ ） A. 砂箱 B. 浇包 C. 芯盒 D. 模样 【答案】D 【解析】模样用于形成铸型型腔，其形状和尺寸应与铸件相应部位相适应。 5. 砂型铸造中，型砂应具有的基本性能是（ ） A. 强度、耐火性和透气性 B. 导电性、延展性和磁性 C. 熔化性、流动性和导热性 D. 硬度、塑性和淬透性 【答案】A 【解析】型砂需要承受金属液冲击，并能耐高温、排出型腔气体，因此应具备强度、耐火性和透气性。 6. 砂型铸造中，上型与下型接合的界面称为（ ） A. 分型面 B. 浇注面 C. 加工面 D. 结合面 【答案】A 【解析】分型面是上、下铸型的接合面，也是取出模样和开合铸型的界面。 7. 模样上设置拔模斜度的主要目的是（ ） A. 增大铸件硬度 B. 减少金属液用量 C. 便于模样取出 D. 提高铸件熔点 【答案】C 【解析】拔模斜度可避免模样起模时损坏型腔，使模样顺利从砂型中取出。 8. 铸型中引导金属液进入型腔的通道是（ ） A. 冒口 B. 型芯 C. 分型面 D. 浇注系统 【答案】D 【解析】浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道等组成，用于引导金属液充满型腔。 9. 砂型铸造中，冒口的主要作用是（ ） A. 补偿铸件凝固收缩 B. 增大型腔排气量 C. 减小模样起模阻力 D. 提高型砂耐火性 【答案】A 【解析】冒口储存一定量的金属液，在铸件凝固收缩时进行补缩，减少缩孔和缩松。 10. 铸造具有内腔的空心铸件时，形成内腔的主要工艺装备是（ ） A. 模样 B. 型芯 C. 冒口 D. 浇口杯 【答案】B 【解析】型芯放置在铸型型腔内部，用于形成铸件的孔洞和内部空腔。 11. 以黏土作主要黏结剂、经加水调制后使用的型砂通常称为（ ） A. 干砂 B. 油砂 C. 湿型砂 D. 水玻璃砂 【答案】C 【解析】湿型砂以黏土和水为主要黏结成分，造型后通常不经烘干即可浇注。 12. 离心铸造主要利用金属液在旋转铸型中受到的（ ） A. 摩擦力 B. 浮力 C. 弹性力 D. 离心力 【答案】D 【解析】离心铸造利用旋转产生的离心力，使金属液贴近铸型内壁并凝固成形。 13. 压力铸造最突出的工艺特点是（ ） A. 金属液在压力下快速充型 B. 铸型采用松散湿型砂 C. 铸件依靠重力缓慢充型 D. 铸型通常只能使用一次 【答案】A 【解析】压力铸造在较高压力下使金属液高速充满金属型腔，适合生产薄壁、复杂铸件。 14. 熔模铸造最适合生产（ ） A. 大型厚壁砂箱铸件 B. 形状复杂的精密铸件 C. 长距离输送的管状铸件 D. 规则截面的连续铸件 【答案】B 【解析】熔模铸造尺寸精度和表面质量较高，适合制造形状复杂、难以分型的精密铸件。 15. 消失模铸造中，模样通常采用的材料是（ ） A. 木材 B. 金属板材 C. 泡沫塑料 D. 陶瓷粉末 【答案】C 【解析】消失模铸造采用泡沫塑料模样，浇注时模样受热气化，金属液取代其空间形成铸件。 16. 采用增材制造方法直接制作砂型或砂芯的技术是（ ） A. 连续铸造 B. 离心铸造 C. 熔模铸造 D. 3D打印铸型 【答案】D 【解析】3D打印铸型根据数字模型逐层制造砂型或砂芯，可减少模样制作并提高复杂结构成形能力。 17. 为减少铸钢件厚大部位产生缩孔，最有效的工艺措施是（ ） A. 在热节处设置冒口 B. 降低型砂透气性能 C. 增大型腔内腔尺寸 D. 减小浇注系统截面 【答案】A 【解析】厚大部位凝固较慢，属于热节，在热节处设置冒口可提供金属液进行补缩。 18. 某铸件质量为18 kg，浇注系统和冒口共消耗金属液6 kg，则该铸件的工艺出品率为（ ） A. 60% B. 75% C. 80% D. 90% 【答案】B 【解析】浇注金属液总质量为18＋6＝24 kg，工艺出品率为18÷24×100%＝75%。 19. 某砂型铸件表面和内部出现圆形孔洞，孔壁较光滑；检查发现型砂含水率偏高且排气不畅。该缺陷及主要原因是（ ） A. 冷隔，金属液流动性不足 B. 缩孔，凝固收缩补偿不足 C. 气孔，型腔气体排出不畅 D. 夹砂，型砂耐火性能不足 【答案】C 【解析】孔壁光滑且型砂含水率偏高、排气不畅，说明气体未及时排出而形成气孔。 20. 某企业批量生产铝合金薄壁壳体，铸件结构复杂，要求尺寸精度较高。优先选用的铸造方法是（ ） A. 普通砂型铸造 B. 离心铸造 C. 熔模铸造 D. 压力铸造 【答案】D 【解析】压力铸造充型速度快、尺寸精度高，适合批量生产铝合金薄壁复杂壳体。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 铸造可以生产形状复杂、特别是具有复杂内腔的金属零件。（ ） 【答案】正确 【解析】液态金属能够充满复杂型腔，配合型芯可形成复杂内腔。 22. 铸件凝固收缩越大，铸型中设置的冒口尺寸就一定越小。（ ） 【答案】错误 【解析】凝固收缩较大时，通常需要更充分的补缩，冒口尺寸和数量应合理增大。 23. 型砂具有一定透气性，有利于排出浇注时产生的气体。（ ） 【答案】正确 【解析】适当的透气性可使型腔气体及时排出，减少气孔缺陷。 24. 模样的尺寸应完全等于铸件图样尺寸，不需要考虑收缩率。（ ） 【答案】错误 【解析】金属凝固会产生收缩，模样尺寸应根据材料收缩率适当放大。 25. 型芯只用于形成铸件的外部轮廓，不用于形成内部孔洞。（ ） 【答案】错误 【解析】型芯主要用于形成铸件的孔洞、内腔等内部形状。 26. 冒口应设置在铸件最后凝固的热节部位附近，以便进行补缩。（ ） 【答案】正确 【解析】热节凝固较慢，冒口可向该部位补充金属液，减少缩孔和缩松。 27. 离心铸造适用于各种形状铸件，尤其适合制造复杂箱体。（ ） 【答案】错误 【解析】离心铸造主要适合生产管、套等回转体铸件，不适合所有复杂箱体。 28. 压力铸造使用的金属型可以反复使用，因此适合小批量试制所有铸件。（ ） 【答案】错误 【解析】压力铸造设备和模具成本较高，通常适合大批量生产薄壁复杂铸件。 29. 消失模铸造浇注时，泡沫塑料模样受热分解并被金属液取代。（ ） 【答案】正确 【解析】泡沫模样在浇注过程中气化分解，金属液逐步占据原模样空间。 30. 3D打印铸型能够依据数字模型制造复杂砂型，有利于缩短新产品试制周期。（ ） 【答案】正确 【解析】该技术减少了传统模样制造环节，适合复杂结构铸件的快速试制。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述砂型铸造中型砂应具备的主要性能。 【答案】（1）具有足够的强度，能够承受搬运和金属液冲击。 （2）具有良好的耐火性，能够承受金属液的高温作用。 （3）具有适当的透气性，便于排出型腔内的气体。 （4）具有一定的可塑性和退让性，便于造型并减少铸件收缩受阻。 【解析】型砂性能直接影响铸型强度、充型安全和铸件质量，应从强度、耐火性、透气性、可塑性及退让性等方面作答。 32. 分析砂型铸件产生气孔的主要原因，并说明相应的预防措施。 【答案】（1）型砂含水量过高或黏结剂发气量过大，应合理控制型砂水分和黏结剂用量。 （2）型砂透气性差，应改善砂粒级配、适当减小紧实度并设置有效排气通道。 （3）浇注系统或浇注操作卷入空气，应改进浇注系统，保持平稳连续浇注。 （4）型芯烘干不充分，应按工艺要求充分干燥型芯。 【解析】气孔通常与气体来源多、产生气体多或排气不畅有关。分析时应同时考虑型砂、型芯、浇注系统和操作过程。 33. 比较砂型铸造与压力铸造在铸型、生产批量和铸件质量方面的主要区别。 【答案】（1）砂型铸造使用砂型，铸型通常只能使用一次；压力铸造使用金属型，模具可以反复使用。 （2）砂型铸造设备和模具成本较低，适应性较强；压力铸造设备及模具成本较高，适合大批量生产。 （3）压力铸造的充型速度快，铸件尺寸精度和表面质量通常高于普通砂型铸件。 （4）砂型铸造适用材料和铸件尺寸范围较广，压力铸造更适合薄壁、复杂的有色合金铸件。 【解析】比较时应围绕铸型性质、经济性、生产批量和铸件质量展开，不能只比较铸型材料。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某铸造车间承担一批铝合金控制器壳体的生产任务。壳体壁薄、内腔复杂，年产量较大，要求铸件尺寸精度较高。试制时采用砂型铸造，发现部分铸件表面粗糙、尺寸波动较大。一次浇注使用铝液总质量为25 kg，获得合格铸件20 kg。 【答案】（1）宜优先采用压力铸造。该方法使用可重复使用的金属型，充型速度快，适合大批量生产薄壁、复杂且尺寸精度要求较高的铝合金壳体。 （2）工艺出品率＝合格铸件质量÷浇注金属液总质量×100%＝20÷25×100%＝80%。 （3）优化型砂配比并提高造型紧实度，改善型腔表面质量；合理设置模样收缩率和加工余量，统一造型、起模及浇注操作。 【解析】（1）压力铸造的金属型和高压快速充型有利于提高薄壁复杂铸件的精度和表面质量。 （2）按合格铸件质量与浇注金属液质量之比计算，结果为80%。 （3）表面粗糙主要与型腔质量有关，尺寸波动还与模样补偿和操作一致性有关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第4卷 铸造——基础、砂型、特种铸造与新工艺 单元过关卷《金属加工基础》机械制造类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 将熔融金属浇入与零件形状相适应的铸型型腔，冷却凝固后获得铸件的成形方法称为（ ） A. 铸造 B. 锻造 C. 焊接 D. 冲压 2. 铸造生产中，铸型型腔的主要作用是（ ） A. 储存浇注余料 B. 限定铸件外部形状 C. 改变金属成分 D. 提高合金熔点 3. 铸件在凝固过程中因液态收缩和凝固收缩得不到补偿，容易产生的缺陷是（ ） A. 冷隔 B. 夹砂 C. 缩孔 D. 气孔 4. 砂型铸造中，制造铸型型腔时所使用的工艺装备是（ ） A. 砂箱 B. 浇包 C. 芯盒 D. 模样 5. 砂型铸造中，型砂应具有的基本性能是（ ） A. 强度、耐火性和透气性 B. 导电性、延展性和磁性 C. 熔化性、流动性和导热性 D. 硬度、塑性和淬透性 6. 砂型铸造中，上型与下型接合的界面称为（ ） A. 分型面 B. 浇注面 C. 加工面 D. 结合面 7. 模样上设置拔模斜度的主要目的是（ ） A. 增大铸件硬度 B. 减少金属液用量 C. 便于模样取出 D. 提高铸件熔点 8. 铸型中引导金属液进入型腔的通道是（ ） A. 冒口 B. 型芯 C. 分型面 D. 浇注系统 9. 砂型铸造中，冒口的主要作用是（ ） A. 补偿铸件凝固收缩 B. 增大型腔排气量 C. 减小模样起模阻力 D. 提高型砂耐火性 10. 铸造具有内腔的空心铸件时，形成内腔的主要工艺装备是（ ） A. 模样 B. 型芯 C. 冒口 D. 浇口杯 11. 以黏土作主要黏结剂、经加水调制后使用的型砂通常称为（ ） A. 干砂 B. 油砂 C. 湿型砂 D. 水玻璃砂 12. 离心铸造主要利用金属液在旋转铸型中受到的（ ） A. 摩擦力 B. 浮力 C. 弹性力 D. 离心力 13. 压力铸造最突出的工艺特点是（ ） A. 金属液在压力下快速充型 B. 铸型采用松散湿型砂 C. 铸件依靠重力缓慢充型 D. 铸型通常只能使用一次 14. 熔模铸造最适合生产（ ） A. 大型厚壁砂箱铸件 B. 形状复杂的精密铸件 C. 长距离输送的管状铸件 D. 规则截面的连续铸件 15. 消失模铸造中，模样通常采用的材料是（ ） A. 木材 B. 金属板材 C. 泡沫塑料 D. 陶瓷粉末 16. 采用增材制造方法直接制作砂型或砂芯的技术是（ ） A. 连续铸造 B. 离心铸造 C. 熔模铸造 D. 3D打印铸型 17. 为减少铸钢件厚大部位产生缩孔，最有效的工艺措施是（ ） A. 在热节处设置冒口 B. 降低型砂透气性能 C. 增大型腔内腔尺寸 D. 减小浇注系统截面 18. 某铸件质量为18 kg，浇注系统和冒口共消耗金属液6 kg，则该铸件的工艺出品率为（ ） A. 60% B. 75% C. 80% D. 90% 19. 某砂型铸件表面和内部出现圆形孔洞，孔壁较光滑；检查发现型砂含水率偏高且排气不畅。该缺陷及主要原因是（ ） A. 冷隔，金属液流动性不足 B. 缩孔，凝固收缩补偿不足 C. 气孔，型腔气体排出不畅 D. 夹砂，型砂耐火性能不足 20. 某企业批量生产铝合金薄壁壳体，铸件结构复杂，要求尺寸精度较高。优先选用的铸造方法是（ ） A. 普通砂型铸造 B. 离心铸造 C. 熔模铸造 D. 压力铸造 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 铸造可以生产形状复杂、特别是具有复杂内腔的金属零件。（ ） 22. 铸件凝固收缩越大，铸型中设置的冒口尺寸就一定越小。（ ） 23. 型砂具有一定透气性，有利于排出浇注时产生的气体。（ ） 24. 模样的尺寸应完全等于铸件图样尺寸，不需要考虑收缩率。（ ） 25. 型芯只用于形成铸件的外部轮廓，不用于形成内部孔洞。（ ） 26. 冒口应设置在铸件最后凝固的热节部位附近，以便进行补缩。（ ） 27. 离心铸造适用于各种形状铸件，尤其适合制造复杂箱体。（ ） 28. 压力铸造使用的金属型可以反复使用，因此适合小批量试制所有铸件。（ ） 29. 消失模铸造浇注时，泡沫塑料模样受热分解并被金属液取代。（ ） 30. 3D打印铸型能够依据数字模型制造复杂砂型，有利于缩短新产品试制周期。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述砂型铸造中型砂应具备的主要性能。 32. 分析砂型铸件产生气孔的主要原因，并说明相应的预防措施。 33. 比较砂型铸造与压力铸造在铸型、生产批量和铸件质量方面的主要区别。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某铸造车间承担一批铝合金控制器壳体的生产任务。壳体壁薄、内腔复杂，年产量较大，要求铸件尺寸精度较高。试制时采用砂型铸造，发现部分铸件表面粗糙、尺寸波动较大。一次浇注使用铝液总质量为25 kg，获得合格铸件20 kg。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $