常见灰铸铁件质量检验和缺陷防范

【摘 要】 中国改革开放以来，机械制造业发展迅速，铸造水平也取得了长足的进步，但铸造质量仍然存在较大的问题，本文对灰铸铁件常见缺陷进行探讨，分析原因，提出控制措施。

【关键词】 铸造 质量检验 铸件缺陷 分析控制

目前我国铸铁件年产量3500多万吨，如果废品量占据百分之一，废品量也能达三十万吨多，这将带来巨大的负面效应。一方面废品需要回炉再生产，造成了资源的浪费，产生大量的废水，废气，废渣，加剧了环境污染。另一方面由于缺陷的产生，降低了机械的使用精度和寿命，甚至出现事故。所以对铸造过程做好缺陷分析和预防控制尤为重要。

1 灰铸铁件质量检验

铸件质量检验包括外观质量检验，内在质量检验以及铸件质量的综合鉴定，通过检验，一般将铸件分为三类：合格品、返修品和废品。

1.1 外观质量检验

铸件外观质量包括铸件形状、尺寸、表面粗糙度、重量偏差、表面缺陷和表面清理质量。

（1）铸件尺寸检测：铸件尺寸检查是以铸件工艺图为依据，它包括零件尺寸、加工余量、拨摸斜度和工艺余量。工艺余量包括分型负数，反变形量，工艺补贴量。铸件尺寸检测公差等级分成16级，即CT1～CT16。根据不同的生产规模和造型方式，选择相应的公差等级，如表1。再根据铸件基本尺寸确定公差数值，判断铸件是否全格，采用公式判断：毛坏图尺寸-公差数值/2≤实测尺寸≤毛坏图尺寸+公差数值/2。检查方法：画线法应用最普遍，实测法用于小型简单铸件，仪器测量法用于特种铸造。专用检具及样板检查法用于复杂特殊铸件。

（2）铸件重量偏差检验：铸件公称重量：包括机加工余量其它工艺余量。对于一般铸件，重量偏差可不作为验收依据，对于大型，需要控制重量的铸件，用户有要求时，可作为验收依据。铸件重量公差等级分成16级，即MT1～MT16。对于灰铸铁砂型铸件可按表2选取相应的的公差等级。根据铸件公称重量和公差等级选出公差数值，以此判断铸件重量是否合格。

（3）可见部位的外观检验：外表面的检查常采用目视法。可检查的缺陷有：气孔、砂眼、飞边、毛刺、裂纹、浇不足、缺肉、夹砂、胀箱、缩孔、缩松、错箱，偏芯、变形、冷豆、表面粗糙等。判定合格品的标准，生产厂家应与用户商定。

1.2 内在质量检验

铸件的内在质量通常包括：力学性能、化学成分、金相组织、内部缺陷及特殊性能等。

（1）力学性能检验：力学性能检验包括常规和非常规两种，常规力学性能检验包括抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度等。非常规性能检验包括疲劳性能以及高温性能和低温性能等。普通铸铁件通常只要求室温常规力学性能。对于灰铸铁来说材质是否合格，一般以抗拉强度为验收依据，化学成分只做参考。所以，对灰铸铁抗拉强度是最重要的指标。（2）化学分析：化学成分的分析虽然只作为灰铸铁件的验收参考，但它对铸件的性能有较大的影响，化学分析主要是分析碳、硅、锰、磷、硫五大元素。碳、硅、锰是调节组织的元素，磷是控制使用元素，硫是限制元素。化学分析其目的是将化学成分控制在合理的范围内，以此达到对铸件力学性能的掌控。（3）铸件内部缺陷检测：铸件内部缺陷采用无损检测，主要检测方法有射线检测法和超声波检测法。射线探伤能发现铸件内部的气孔、裂纹、缩孔、缩松、夹杂物，确定缺陷平面投影的位置、大小和缺陷种类。超声波探伤可发现形状简单，表面平整的气孔、裂纹、夹渣、缩孔、缩松等缺陷，确定缺陷的位置和大小，但较难断定缺陷的种类。

2 灰铸铁件的缺陷分析与防范措施

铸件缺陷贯穿生产始终，影响它的主要因素如图1。

对于铸铁件的某一缺陷，产生的原因可能是单一因素，也可能是多元因素，应综合加以分析，有针对性采取措施加以防范和控制。以下就常见灰铸铁件的缺陷以及影响质量较大的几种进行分析（见表3）。

铸件缺陷产生原因错纵复杂，因此一方面，我们要对铸件缺陷进行调查，多方听取意见，找准原因加以应对。另一方面，做好缺陷的统计工作，对铸件缺陷的种类进行排列分析，确定铸件缺陷的主要种类，次要种类和一般种类，抓住主要矛盾，就会取得事半功倍的效果。另外，还应建立用户访问制度，及时跟踪和查找铸件在加工、使用中暴露的问题，及时加以解决。

质量是产品的生命线，“质量第一、用户至上”是我们永恒的追求，中国是铸造产量大国，但不是铸造质量强国。我们要不断学习，寻求节能减排、技术创新、高质低耗的可持续发展方向，实现“绿色铸造”梦想。

参考文献：

[1]聂小武.主编.实用铸件缺陷分析及对策实例.

[2]樊自田.等编著.铸造质量控制应用技术.

[3]吕振琳.等编著.铸造工艺及应用.