淺談鑄造工藝與品質(zhì)檢查_鑄造工藝畢業(yè)論文

摘要為了提高鑄件的可靠性、適用性；提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競爭能力，對(duì)鑄件質(zhì)量的要求不斷提高。鑄件質(zhì)量的概念也發(fā)生了相應(yīng)的變化，“質(zhì)量”的含義至少包含兩個(gè)方面的內(nèi)容一是產(chǎn)品質(zhì)量，即鑄件滿足用戶要求的程度；或按其用途在使用中應(yīng)取得的功效，這功效是反映鑄件結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)的工作特性和物理力學(xué)特性的總和，是評(píng)價(jià)鑄件質(zhì)量水平和技術(shù)水平的基本指標(biāo)。二是工程質(zhì)量，指的是鑄制毛坯和鑄制零件的生產(chǎn)過程對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的保證程度，即鑄件在具體使用條件下的可靠性。這一指標(biāo)在相當(dāng)大的程度上決定于前述的功效指標(biāo)，還與穩(wěn)定性、耐用性和工藝性等指標(biāo)有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)是由國家承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)制訂單位批準(zhǔn)的對(duì)各種產(chǎn)品（鑄件）規(guī)格、材料規(guī)格、試驗(yàn)方法、術(shù)語定義或推薦的工藝方法的規(guī)定。我國的國家標(biāo)準(zhǔn)是由國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)并頒行的，有關(guān)鑄件質(zhì)量的各種標(biāo)準(zhǔn)一經(jīng)接納、貫徹與實(shí)施，可取得明顯的效果和效益。國際標(biāo)準(zhǔn)是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織批準(zhǔn)并頒行的。我國是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的主要成員國之一，按國家現(xiàn)行的政策,國際標(biāo)準(zhǔn)可以等效地視為國家標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞鑄件質(zhì)量；提高鑄件品質(zhì)；穩(wěn)定性；耐用性2目錄引言4第一章鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)511鑄件精度標(biāo)準(zhǔn)5第二章鑄件缺陷分類621鑄件缺陷622廢品與鑄件質(zhì)量1123修補(bǔ)與缺陷防止11第三章鑄造過程中的質(zhì)量控制技術(shù)1331影響鑄件質(zhì)量的因素1332技術(shù)準(zhǔn)備過程的質(zhì)量控制13321質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定13322鑄件設(shè)計(jì)14323鑄造工藝、工裝設(shè)計(jì)及驗(yàn)證1533生產(chǎn)工藝過程的質(zhì)量控制15331原材料的質(zhì)量控制15332設(shè)備及工裝的質(zhì)量控制16333工藝過程的質(zhì)量控制16第四章鑄件質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)與缺陷診斷方法1741鑄件外觀質(zhì)量檢測(cè)17411鑄件形狀和尺寸檢測(cè)1742鑄件內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)1743鑄件質(zhì)量無損檢測(cè)技術(shù)183結(jié)論18參考文獻(xiàn)19答謝。20淺談鑄造工藝與品質(zhì)檢查引言鑄造產(chǎn)品品質(zhì)內(nèi)在質(zhì)量主要有化學(xué)成分、金相組織、冶金缺陷、物理力學(xué)性能、可靠程度、晶粒度共晶團(tuán)數(shù)、共晶飽和度、致密度、純度、連續(xù)度等。這些內(nèi)在質(zhì)量會(huì)影響使用質(zhì)量主要有切削性能、焊接性能、運(yùn)轉(zhuǎn)性能、耐磨性能、耐蝕性能、耐溫性能、工作壽命及其它工作條件要求等，而且其指標(biāo)也在不斷提高。1、爐前鐵液成份檢測(cè)直讀光譜分析儀分析研究有害微量元素群特別是氣體元素N、0、H。2、鑄造原材料質(zhì)量檢測(cè)“X熒光能譜儀”就能在5分鐘之內(nèi)完成作為球化劑、孕育劑的各種鐵合金、脫硫劑、爐渣、耐火材料、礦物等原材料的全分析。便攜式的“合金分析儀”即可在料庫與車間現(xiàn)場(chǎng)5分種內(nèi)完成各種黑色、有色合金原材料混料分件的檢測(cè)難題等等。3、金相組織與力學(xué)性能檢測(cè)通過金相分析儀來自動(dòng)化、智能化的進(jìn)行金相組織定量定性分析，采用“萬能材料試驗(yàn)機(jī)”和“電子拉力試驗(yàn)機(jī)”對(duì)力學(xué)性能進(jìn)行智能化分析4、鑄件無損檢測(cè)常用設(shè)備有磁粉探傷或球化率檢測(cè)、硬度與基體檢測(cè)、壁厚4檢測(cè)。由于鑄鐵毛坯件其表面光潔度較差、材質(zhì)較疏松、晶粒較粗大以及其內(nèi)部石墨的存在等因素的影響，因此必須注意探傷方法的選擇、儀器的選型、器材的配套、操作的技術(shù)與人員的經(jīng)驗(yàn)等工作。5、鑄件表面質(zhì)量檢查鑄件表面缺陷的檢查一般靠目視觀察，包括使用小于十倍的放大鏡方法、使用現(xiàn)代工業(yè)內(nèi)窺鏡方法等。為提高分辨率，還可采用熒光探傷、著色探傷、磁粉探傷等方法來發(fā)現(xiàn)表面上或靠近表面的缺陷。7、爐氣分析檢測(cè)一般采用氣相色譜儀、紅外線氣體分析儀等。特別是氣相色譜儀，不僅能作爐氣分析，還能分析鑄鐵中的N、O、H含量等。8、爐前熱分析法檢測(cè)“熱分析法”不僅能快速予報(bào)球化率，而且能同時(shí)檢測(cè)C、SI含量及鑄鐵的孕育效果、基體組織及力學(xué)性能等。第一章鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)11鑄件精度標(biāo)準(zhǔn)鑄件幾何形狀精度決定于機(jī)械加工余量、鑄件尺寸和重量同額定量的偏差，在其他條件相同場(chǎng)合下，幾何形狀精度從機(jī)械加工工作量和金屬用量兩方面來說，反映了工藝過程的先進(jìn)程度。尺寸及重量的容許偏差和鑄件的機(jī)械加工余量，分別標(biāo)準(zhǔn)和訂貨的技術(shù)條件決定，而實(shí)際偏差按技術(shù)檢查部門的數(shù)據(jù)判定。所謂鑄件尺寸控制是在實(shí)測(cè)平均值與鑄件名義尺寸符合前提下，控制實(shí)測(cè)值的離散程度。這種離散原因通常是由于生產(chǎn)技術(shù)條件和原材料特性等隨機(jī)變化或系統(tǒng)誤差所引起。應(yīng)該根據(jù)誤差性質(zhì)作出判斷和相應(yīng)對(duì)策，提高尺寸精度滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。有時(shí)，整個(gè)鑄件上只有一兩個(gè)尺寸要求較嚴(yán)格的毛坯尺寸公差，這時(shí)就沒有必要將全部尺寸都按同一等級(jí)規(guī)定公差。為提高鑄件精度等級(jí)，一般可以改用金屬模具，需5要顯著提高時(shí)則必須變換造型方法，比如采用殼型鑄造或其他精密鑄造工藝，但必然會(huì)導(dǎo)致模具費(fèi)用增高，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期延長，鑄件成本會(huì)成倍地增加。評(píng)定鑄件幾何形狀精度時(shí)，除了加工面余量、鑄件重量偏差需加規(guī)定外，最有代表性的壁厚和筋厚的公差范圍或偏差范圍也應(yīng)給定。結(jié)構(gòu)必需的壁厚由鑄件設(shè)計(jì)者決定，最小容許壁厚由鑄造工藝師確定。在大多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)者的決定形成圖樣上標(biāo)出的壁厚。這一設(shè)計(jì)壁厚與實(shí)際壁厚之間的容許偏差是表征鑄件幾何形狀精度的重要指標(biāo)12鑄件表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鑄件非加工表面和外觀質(zhì)量對(duì)鑄件商品性頗有影響，它們包括（1）表面凹凸度（漲箱、縮陷和夾砂）。（2）表面或內(nèi)腔清潔度（粘砂、粘“涂料層”）。（3）平面度偏差（非加工面起伏不平）。（4）表面粗糙度。（5）輪廓清晰度（凸臺(tái)、臍子等結(jié)構(gòu)單元的輪廓清晰度，用肉眼評(píng)定）。鑄件加工表面粗糙度可用均方根值或微觀不平度10點(diǎn)高度R來描述。鑄件非加工表面則是反映鑄型表面的凸凹的狀況，無規(guī)律可循，因此用均方根值方法測(cè)定鑄件非加工表面粗糙度存在困難。目前，各國都采用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比樣塊來評(píng)定鑄件非加工表面的粗糙度。第二章鑄件缺陷分類21鑄件缺陷近幾年來，隨著我們產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，產(chǎn)品的不斷增加，不良所造成的影響也越來越大，下面我們介紹幾種常見的不良現(xiàn)象給大6家，這是大家在日常工作中經(jīng)常遇到的，也是檢驗(yàn)作業(yè)基本的常識(shí)冷隔現(xiàn)象鑄件整體不完整，多呈現(xiàn)冷硬的圓弧面，有類似裂紋的接痕，外觀較為光潔平滑序號(hào)形成原因1鐵液澆注溫度太低2模型設(shè)計(jì)中，入水口太小，入水慢3澆注之鐵水壓力不足，薄壁處或拐角處鐵水不易成形4澆注不連續(xù)，多次澆注（斷續(xù)澆注）缺陷寫真7砂（渣）眼現(xiàn)象在鑄件表面上出現(xiàn)分布不均勻的小空洞，通常呈現(xiàn)不規(guī)整，深淺不一且內(nèi)部較不光潔，無冷口現(xiàn)象序號(hào)形成原因1鐵水不干凈，澆注時(shí)夾渣混入2鑄型中殘余小砂粒隨鐵水沖入型腔3合模時(shí)鑄型與鑄型、砂芯之間擠壓造成砂粒脫落4方案設(shè)計(jì)時(shí)入水流量大，易造成沖砂5濾渣片下放時(shí)鏟砂缺陷寫真8掉砂現(xiàn)象在鑄件表面出現(xiàn)少量多鐵，面積大小不一，有時(shí)多肉之處的砂子掉落后在其他部位形成大的孔洞（比一般的砂眼大）序號(hào)形成原因1造型擠砂壓力不足2型砂濕度不良3模型拔模不良缺陷寫真粘板現(xiàn)象鑄件出現(xiàn)大量之多肉，且同一模具位置較為一致，多在拐角不易拔模處序號(hào)形成原因1造型時(shí)，模板未預(yù)熱2分型液噴灑不良（或不適量）缺陷寫真93模型拔模不良（拔模斜度?。D砂（押入）現(xiàn)象鑄件表面上呈現(xiàn)落沉現(xiàn)象，邊緣明顯序號(hào)形成原因1合模壓力過大，造成鑄型破裂，裂成的表面移動(dòng)2澆注后，不良異物重壓鑄件（鐵水尚未凝固時(shí)）3砂芯位置跑偏或芯頭與型腔配合不好4造型線AMC底板掛鐵，砂模移動(dòng)時(shí)，多鐵處擠壞砂模缺陷寫真10錯(cuò)?，F(xiàn)象鑄件之分型部位出現(xiàn)不吻合，或上下或左右移動(dòng)序號(hào)形成原因1正板（PP）與反板（PC）模型位置安裝不到位2造型機(jī)（DISA）正板與反板位置跑偏3砂型跑偏（漏鐵水時(shí)常見）缺陷寫真11粘砂（燒結(jié)）現(xiàn)象鑄件表面參差不齊，粗糙序號(hào)形成原因正常品寫真異常品寫真1鑄砂性能不良2離型液噴灑不良3模板溫度低于型砂溫度氣孔現(xiàn)象鑄件表面呈現(xiàn)數(shù)量不等的小孔洞，比砂眼小且深，孔洞圓整且內(nèi)部較光潔序號(hào)形成原因1型砂的透氣性不好缺陷寫真122鐵液與型腔材料之間的化學(xué)反應(yīng)3澆注時(shí)未滿杯澆注，外界氣體裹入4鐵水成分中微量元素超標(biāo)縮孔現(xiàn)象鑄件不完整，出現(xiàn)深淺不一的大的孔洞或凹坑，表面呈冷口現(xiàn)象（多出現(xiàn)在冒口位置）序號(hào)形成原因1材質(zhì)不良（如CE值低等）2方案設(shè)計(jì)不合理，冒口補(bǔ)縮能力不足3澆注溫度過高或過低缺陷寫真134砂型剛度不夠5漲模（漏鐵水）時(shí)易形成縮孔打聯(lián)（碰傷）現(xiàn)象鑄件表面的人為傷痕序號(hào)形成原因1冒口去除方案設(shè)計(jì)不合理2砸冒口方式（方向）不正確3鑄件在投料、洗砂時(shí)相互撞擊缺陷寫真22廢品與鑄件質(zhì)量廢品在經(jīng)濟(jì)上造成的凈損失容易計(jì)算。所謂凈損失是指在廢品的實(shí)際成本中扣除了回收材料或廢料價(jià)值后的損失。對(duì)內(nèi)廢而言，這部分廢品上投入的原材料、能源、人工和設(shè)備使用費(fèi)用都將化為14烏有（最多能回收一部分原材料，其它費(fèi)用是無法回收的）。對(duì)外廢而言，這部分廢品上的加工費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用更為高昂。廢品損失是我國不良品損失中最主要部分。內(nèi)廢量高時(shí)，外廢量亦大。產(chǎn)生廢品的工序越靠近成品工序，造成的經(jīng)濟(jì)損失就越大。外廢鑄件甚至打亂全廠生產(chǎn)計(jì)劃，延緩生產(chǎn)任務(wù)的完成。盡管降低廢品損失和鑄件質(zhì)量成本管理，都是直接向質(zhì)量要效益的重要內(nèi)容，但不能把消滅廢品，降低損失，同產(chǎn)品質(zhì)量管理所需費(fèi)用混為一談。質(zhì)量成本在國家標(biāo)準(zhǔn)GB6583186中的定義是將產(chǎn)品質(zhì)量保持在規(guī)定水平上所需的費(fèi)用。而產(chǎn)品質(zhì)量也包括鑄件質(zhì)量，如前所述是使用特性的總和，它與內(nèi)廢（件）沒有任何聯(lián)系。鑄件在鑄造廠內(nèi)報(bào)廢只對(duì)廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（價(jià)格、成本）產(chǎn)生影響，雖是產(chǎn)品管理系統(tǒng)的一項(xiàng)綜合指標(biāo)，但不是鑄件質(zhì)量指標(biāo)。因此企業(yè)中降低廢品率的措施，是一個(gè)過程，其目的是降低生產(chǎn)費(fèi)用，而不是提高產(chǎn)品質(zhì)量。同樣一種鑄件，甲廠鑄件廢品率（內(nèi)廢率）低于乙廠，但不能說甲廠產(chǎn)品質(zhì)量比乙廠高，因?yàn)樵u(píng)判標(biāo)準(zhǔn)（鑄件使用特性）是相同的。只能說甲廠的鑄件廢品率低，它的生產(chǎn)費(fèi)用比乙廠低。乙廠廢品率高，可能有以下三方面原因技術(shù)水平低，生產(chǎn)技術(shù)管理差；對(duì)于鑄件要求過于苛刻；由于對(duì)遵守要求進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)督。23修補(bǔ)與缺陷防止鑄件缺陷通過修補(bǔ)后可以使內(nèi)廢率降低。在正規(guī)生產(chǎn)車間，修補(bǔ)是鑄件最終檢查站的后續(xù)工序。鑄件修補(bǔ)后再經(jīng)熱處理、打磨清理、表面涂漆、入庫。返回修補(bǔ)必須追加一定數(shù)量的原材料、人工、能源和設(shè)備使用費(fèi)用，才能使這些返修品得以修復(fù)，成為合格產(chǎn)品。需要指出，由于鑄件缺陷的特點(diǎn)，即使某些不合格品在技術(shù)上可以修復(fù)，但在經(jīng)濟(jì)上卻是不值得修復(fù)的。因?yàn)橛锌赡芡度胄迯?fù)的人力、物力和財(cái)力獲得的利潤小于投入新產(chǎn)品生產(chǎn)的利潤，在經(jīng)濟(jì)上是不值得的。鑄鐵件孔洞類缺陷可以進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù)，但焊補(bǔ)費(fèi)用超過回爐重熔、澆注造型費(fèi)用，故在經(jīng)濟(jì)上不可取。在鑄鋼件孔洞類和裂紋缺陷焊補(bǔ)返修工作上，也存在類似的經(jīng)濟(jì)分析問題，可焊補(bǔ)的范15圍是有限制的。根據(jù)鑄鋼國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4990“鑄鋼件交貨通用技術(shù)條件”對(duì)需要重大焊補(bǔ)的鑄鋼件，工廠生產(chǎn)方應(yīng)取得買方的事先同意。所謂重大焊補(bǔ)是指為焊補(bǔ)而準(zhǔn)備的凹坑深度超過壁厚的20MM或25MM（二者之中以較小為準(zhǔn)）或凹坑面積超過65CM時(shí)，以及需2經(jīng)液壓試驗(yàn)的壓力容器鑄件。但也不一定有缺陷就得返修，例如一般用途鑄鋼件，均勻壁厚（無模數(shù)梯度）或熱節(jié)中心部位危害性不嚴(yán)重的中心縮松或縮孔，如不明確規(guī)定必須消除時(shí)，通常不進(jìn)行返修。這樣可使鑄件的工藝出品率高，并避免使用冷鐵，從而降低鑄件生產(chǎn)成本。通常返修損失是返修材料、人工和能源動(dòng)力損失之和除以返修合格率。按鑄件名目匯總可得到鑄造車間全部返修損失。通過大量統(tǒng)計(jì)分析可知，從返修所得經(jīng)濟(jì)收入來挽回?fù)p失是有限的，返修目的是爭取提前交貨期限，或完成車間一定期限內(nèi)生產(chǎn)率指標(biāo)。為保證均衡生產(chǎn)，同時(shí)減少返修損失，最經(jīng)濟(jì)的作法是提高鑄件產(chǎn)品合格率。鑄鋼件表面缺陷返修難。如采用高品位鑄型材料雖然提高生產(chǎn)成本，但比返修損失要小得多。選擇最佳原、輔材料進(jìn)行生產(chǎn)，是預(yù)防質(zhì)量事故、防止缺陷發(fā)生的首要措施，最能體現(xiàn)用最經(jīng)濟(jì)的手段生產(chǎn)出用戶滿意的鑄件。鑄件焊補(bǔ)涉及到鑄件的壽命和工作可靠性，而可靠性是產(chǎn)品的重要質(zhì)量特性。修補(bǔ)件的可靠性是否能與非修補(bǔ)件一致是人們擔(dān)心的問題，故對(duì)修補(bǔ)工藝、焊補(bǔ)質(zhì)量給予了高度重視。經(jīng)驗(yàn)證明，如果焊補(bǔ)質(zhì)量無保證，哪怕在焊補(bǔ)區(qū)存在1的“缺陷”，也會(huì)在產(chǎn)品使用中發(fā)生問題，造成物質(zhì)上及工廠信譽(yù)上的重大損失，因此，修補(bǔ)質(zhì)量必須進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)檢驗(yàn)焊補(bǔ)前缺陷處是否清理干凈、待焊表面是否清潔、焊接倒角是否合理。焊補(bǔ)后的焊縫是否平整、焊補(bǔ)處及周圍有無裂紋、夾渣等缺陷。焊補(bǔ)前后應(yīng)輔以無損探傷（磁粉,探傷等），保證焊補(bǔ)質(zhì)量的可靠性。16第三章鑄造過程中的質(zhì)量控制技術(shù)31影響鑄件質(zhì)量的因素鑄造生產(chǎn)過程工序繁多，是一個(gè)復(fù)雜的過程，相關(guān)因素來自很多方面。鑄造生產(chǎn)當(dāng)前普遍存在著鑄件質(zhì)量低（特別是內(nèi)在質(zhì)量）、生產(chǎn)成本高（效率低、能耗高）、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，其原因可歸納為以下幾點(diǎn)。（1）鑄造用原材料質(zhì)量難以保證。例如，低硫低磷生鐵、優(yōu)質(zhì)的鑄造焦炭很難保證供應(yīng)，鑄造用砂沒有統(tǒng)一的生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，質(zhì)量無法保證，其他原、輔材料都有類似情況。沒有高質(zhì)量的原材料就很難生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄件。（2）管理水平落后。在很長的一段時(shí)間內(nèi)，有不少企業(yè)都把鑄件的最終檢驗(yàn)當(dāng)成質(zhì)量控制的主要手段，這是不符合質(zhì)量控制程序的。17正確的質(zhì)量控制應(yīng)該是檢查和控制整個(gè)鑄造生產(chǎn)過程，并利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理，事先發(fā)現(xiàn)并控制生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的不正常情況，從而達(dá)到不斷穩(wěn)定生產(chǎn)過程和提高鑄件質(zhì)量的目的。只有這樣，才能提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。（3）工藝、技術(shù)水平相對(duì)落后。要提高鑄件質(zhì)量，首先要靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和質(zhì)量管理，從我國目前現(xiàn)狀來看，當(dāng)務(wù)之急是提高管理水平和科學(xué)技術(shù)水平。（4）鑄造測(cè)試技術(shù)缺乏。要提高鑄件的質(zhì)量，不僅要有高質(zhì)量的原材料、先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度，還要靠先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)和手段。提高檢測(cè)技術(shù)水平是鑄造生產(chǎn)從經(jīng)驗(yàn)型走向科學(xué)化的重要環(huán)節(jié)。鑄造生產(chǎn)過程必須貫徹“市場(chǎng)導(dǎo)向”的現(xiàn)代管理原則，只有降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，提高為客戶服務(wù)的質(zhì)量，才能提高企業(yè)競爭力。32技術(shù)準(zhǔn)備過程的質(zhì)量控制對(duì)于鑄造生產(chǎn)，一般是根據(jù)產(chǎn)品零件圖樣設(shè)計(jì)鑄件圖，并按鑄件圖樣設(shè)計(jì)工藝和工裝及鑄件的驗(yàn)收條件，再根據(jù)工裝圖制造工裝。如果是新產(chǎn)品或老產(chǎn)品需要修改工藝，則要對(duì)工藝和工裝進(jìn)行驗(yàn)證和鑒定。顯然，鑄件結(jié)構(gòu)和工藝方案及工裝設(shè)計(jì)是否正確、合理，工裝制造是否符合精度要求，對(duì)鑄件質(zhì)量起著重要的作用。因此，要控制鑄造質(zhì)量，首先就要控制工藝技術(shù)準(zhǔn)備過程的質(zhì)量。321質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定制定并不斷完善鑄造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是保證和提高鑄件質(zhì)量的前提條件。主要有以下幾方面的內(nèi)容（1）鑄造用材料標(biāo)準(zhǔn)鑄造用材料包括金屬材料與非金屬材料兩大類一般都有國家標(biāo)準(zhǔn)或部頒標(biāo)準(zhǔn)。隨著生產(chǎn)發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)鑄件質(zhì)量要求的不斷提高，這些標(biāo)準(zhǔn)也在不斷修訂和完善。材料的質(zhì)量指標(biāo)一般都分為若干等級(jí)，每個(gè)企業(yè)應(yīng)根據(jù)鑄件的質(zhì)量要求及自身的具體情況，選用其中的一個(gè)或幾個(gè)等級(jí)作為材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（2）鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1）鑄件材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。鑄件材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)均由國家標(biāo)準(zhǔn)或部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，18但目前使用的標(biāo)準(zhǔn)中還有缺項(xiàng)，有的正在制定中。鑄造工作者應(yīng)按產(chǎn)品圖樣中對(duì)材質(zhì)的要求，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)材質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。由于力學(xué)性能和金相組織檢查費(fèi)用較高，可澆注本體試樣或單獨(dú)澆注試樣（保證試樣與鑄件有相同或接近的工藝條件）來控制鑄件的力學(xué)性能和金相組織。2）鑄件精度標(biāo)準(zhǔn)。包括鑄件尺寸精度和鑄件表面粗糙度等，是鑄件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。鑄件尺寸公差和鑄件表面粗糙度比較樣塊的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定，既適用于各種不同的造型方法，又適用于不同的鑄造合金。3）鑄件表面及內(nèi)部缺陷的修補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)。在通常情況下，對(duì)于大多數(shù)鑄件只能制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一般由產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門根據(jù)產(chǎn)品中鑄件的工作環(huán)境和使用條件來制定。但由于鑄件的形狀、結(jié)構(gòu)及使用條件的千差萬別，很難為鑄件的表面及內(nèi)部缺陷制定通用的標(biāo)準(zhǔn)。如果不允許鑄件的表面和內(nèi)部存在任何缺陷，就會(huì)大幅度提高鑄件的生產(chǎn)成本。因此，對(duì)于影響鑄件美觀的表面缺陷，或經(jīng)修補(bǔ)后不再影響鑄件使用性能及耐用性的其他缺陷，均可采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施對(duì)鑄件進(jìn)行修補(bǔ)，將不合格品轉(zhuǎn)變?yōu)楹细衿?，以降低生產(chǎn)成本。322鑄件設(shè)計(jì)一個(gè)鑄件的設(shè)計(jì)是否合理，不僅對(duì)鑄件質(zhì)量有很大影響，而且對(duì)其生產(chǎn)成本也有很大影響。在接到要生產(chǎn)的鑄件零件圖（或鑄件圖）以后，首先要進(jìn)行鑄造工藝審查，以便做到選材正確和結(jié)構(gòu)合理。1鑄件用金屬材質(zhì)的選擇零件在工作時(shí)所處的環(huán)境（溫度、周圍介質(zhì)的性質(zhì)等）和承載的大小及特性（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、沖擊、相關(guān)零件間有無滑動(dòng)等）是選擇鑄件用金屬材質(zhì)的主要依據(jù)。在能滿足工作條件的前提下，價(jià)格也是選材的重要依據(jù)。必須根據(jù)鑄件的使用條件，提出其必須具備的性能，然后進(jìn)行正確選材。2鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理的鑄件，在澆注過程中容易產(chǎn)生某些缺陷。由于各種合金的鑄造性能有很大差別，故不同的合金對(duì)鑄件19結(jié)構(gòu)有不同的要求。例如，液態(tài)流動(dòng)性差的合金，要求鑄件的相對(duì)壁厚不能太薄或結(jié)構(gòu)太復(fù)雜；液態(tài)凝固時(shí)收縮大的合金，要求鑄件按順序凝固原則設(shè)計(jì)；鑄件的壁厚應(yīng)均勻，無明顯熱節(jié)，特別是不應(yīng)在不同高度有多個(gè)孤立的熱節(jié)，否則會(huì)給冒口補(bǔ)縮帶來困難，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔或縮松。鑄件結(jié)構(gòu)不合理，可能會(huì)使鑄造過程或鑄造工藝裝備變得復(fù)雜。鑄件越復(fù)雜，就越容易產(chǎn)生鑄造缺陷。應(yīng)遵循在滿足使用要求的前提下，鑄件結(jié)構(gòu)盡量簡單的原則。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可從以下方面考慮（1）從提高鑄件承載能力出發(fā)，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)。（2）從提高鑄件質(zhì)量和防止鑄造缺陷出發(fā)，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)。（3）從簡化鑄造工藝及工裝出發(fā)，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)。（4）從方便機(jī)械加工出發(fā)，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)。（5）因鑄造工藝的需要，在不影響鑄件使用性能的前提下，合理設(shè)計(jì)或修改鑄件結(jié)構(gòu)。323鑄造工藝、工裝設(shè)計(jì)及驗(yàn)證1鑄造工藝水平的確定在確定鑄造工藝方案前，首先要確定鑄造工藝水平，即首先要確定采用什么鑄造方法，砂型鑄造還是特種鑄造。如，確定用砂型鑄造，造型方法為手工造型還是機(jī)器造型；型砂采用粘土砂還是其他種類的型砂（如水玻璃砂、樹脂砂等）；型芯采用油芯還是殼芯或熱芯盒芯等。確定鑄造工藝水平的依據(jù)是必須保證鑄件質(zhì)量的要求，同時(shí)還要考慮生產(chǎn)成本和企業(yè)的具體條件。在一般情況下，鑄造工藝水平越先進(jìn)，工藝裝備越完善，鑄件質(zhì)量就越容易保證，鑄造廢品率也越低。但另一方面，鑄造工藝水平越高，用于一次性投資的費(fèi)用也越多，故應(yīng)作必要的經(jīng)濟(jì)分析。2工藝及工裝驗(yàn)證由于鑄造的生產(chǎn)過程復(fù)雜，在生產(chǎn)一個(gè)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品需要修改工藝方案時(shí)，首先應(yīng)對(duì)工藝方案進(jìn)行驗(yàn)證，即先小批量試制，以便考查工藝方案能否滿足鑄件質(zhì)量的要求，只有通過驗(yàn)證證明是正確的工藝方案，才能正式投放生產(chǎn)。如果通過試制，證明工藝方案不能滿足要求時(shí)，則必須修改或重新制定工藝方20案，再進(jìn)行試制和驗(yàn)證，直至達(dá)到要求為止。單件或小批量生產(chǎn)時(shí)，對(duì)工藝方案進(jìn)行正規(guī)的驗(yàn)證有困難，也應(yīng)當(dāng)先生產(chǎn)一兩件，并做出初步鑒定后，才能繼續(xù)生產(chǎn)。對(duì)大批量生產(chǎn)的復(fù)雜鑄件，工藝驗(yàn)證分兩步進(jìn)行。一是工藝試驗(yàn)及鑒定，其目的是檢查鑄件的設(shè)計(jì)質(zhì)量、工藝性、使用性能和所采用的工藝方案及工藝路線的合理性與經(jīng)濟(jì)性；二是試生產(chǎn)鑒定，其目的是檢查生產(chǎn)穩(wěn)定性。只有通過了工藝試驗(yàn)鑒定以后，才能進(jìn)行試生產(chǎn)鑒定，工藝試驗(yàn)頻率由試制鑄件的復(fù)雜性和重要性、生產(chǎn)批量及尺寸大小等因素確定。33生產(chǎn)工藝過程的質(zhì)量控制331原材料的質(zhì)量控制要控制鑄件的質(zhì)量，就必須控制原材料的質(zhì)量。由于鑄造用原材料品種繁多，各企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合鑄件質(zhì)量要求及原材料的供貨等具體情況，制定本企業(yè)所用各種原材料的技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。332設(shè)備及工裝的質(zhì)量控制1設(shè)備為確保設(shè)備和檢測(cè)儀器的完好，應(yīng)做到（1）為每一臺(tái)主要設(shè)備和儀器建立技術(shù)檔案。（2）制定并完善主要設(shè)備和儀器的操作規(guī)程和責(zé)任制度。（3）對(duì)設(shè)備和儀器進(jìn)行精心維護(hù)和保養(yǎng)。（4）對(duì)設(shè)備和儀器進(jìn)行定期檢查和調(diào)校。2工藝裝備工藝裝備對(duì)鑄件質(zhì)量（特別是鑄件精度）有重要影響。工藝裝備應(yīng)由制造部門按照技術(shù)要求負(fù)責(zé)全面檢查，使用部門進(jìn)行復(fù)檢驗(yàn)收。允許在試制過程中調(diào)整和修改工裝，但不允許未經(jīng)檢查和未作合格結(jié)論的工裝直接投入生產(chǎn)。工裝在使用過程中會(huì)磨損變形，從而降低鑄件精度，甚至出現(xiàn)廢品。因此，要對(duì)工裝定期進(jìn)行檢查。21333工藝過程的質(zhì)量控制生產(chǎn)過程的規(guī)范操作是保證鑄件質(zhì)量的重要條件，操作者的經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心和精神狀態(tài)都會(huì)給鑄造生產(chǎn)帶來影響。為確保鑄件質(zhì)量，就要保持生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，對(duì)鑄造生產(chǎn)各主要工藝過程制定正確的操作規(guī)程（即工藝守則）和鑄造工藝卡。為使操作者嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)中間環(huán)節(jié)的檢查，對(duì)每一道工序的質(zhì)量（特別是主要工藝參數(shù)和執(zhí)行操作規(guī)程的情況）都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使任何一道不合格的工序都消除在形成鑄件之前。例如，不合格的型砂不用于造型；不合格的鐵液不進(jìn)行澆注，不正常的設(shè)備及工裝不投放生產(chǎn)等。要做到以上要求，需具備兩個(gè)條件（1）建立完善的檢查制度和執(zhí)行這一職能的機(jī)構(gòu)。前者包括質(zhì)量責(zé)任制度（企業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)人的質(zhì)量責(zé)任制度、質(zhì)量管理職能機(jī)構(gòu)的責(zé)任制度和班組與工人的責(zé)任制度）和質(zhì)量管理制度（質(zhì)量考核制度、鑄件質(zhì)量分級(jí)管理制度、質(zhì)量分檢制度、質(zhì)量會(huì)議制度、自檢與互檢及專檢相結(jié)合的制度等）；后者指在企業(yè)主要負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)下設(shè)立的專職質(zhì)量管理職能機(jī)構(gòu)，一般包括質(zhì)量情報(bào)、質(zhì)量計(jì)劃和質(zhì)量檢查三個(gè)系統(tǒng)。（2）要采用先進(jìn)和科學(xué)的測(cè)試方法和手段，并對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析處理。每一道工序的質(zhì)量，要用準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)來評(píng)定，對(duì)各工序進(jìn)行及時(shí)而嚴(yán)格的控制。22第四章鑄件質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)與缺陷診斷方法41鑄件外觀質(zhì)量檢測(cè)鑄件外觀質(zhì)量包括鑄件形狀、尺寸、表面粗糙度、重量偏差、表面缺陷、色澤、表面硬度和試樣斷口質(zhì)量等。鑄件外觀質(zhì)量檢驗(yàn)通常不需要破壞鑄件，借助于必要的量具、樣塊和測(cè)試儀器，用肉眼或低倍放大鏡即可確定鑄件的外觀質(zhì)量狀況。411鑄件形狀和尺寸檢測(cè)鑄件在鑄造過程及隨后的冷卻、落砂、清理、熱處理和放置過程中會(huì)發(fā)生變形，使其實(shí)際尺寸與鑄件圖規(guī)定的基本尺寸不符。因此對(duì)鑄件進(jìn)行了檢查。（一）鑄件尺寸檢測(cè)方式1檢測(cè)鑄件圖和鑄造工藝文件規(guī)定的全部尺寸。這種檢測(cè)方式適用于檢測(cè)試生產(chǎn)鑄件的首件；成批或大量生產(chǎn)鑄件的隨機(jī)抽樣鑄件；單件或小批量生產(chǎn)的鑄件。2檢測(cè)鑄件圖和鑄造工藝文件規(guī)定的幾個(gè)控制尺寸。這種檢測(cè)方式適用于對(duì)在流水線上大批量生產(chǎn)的鑄件尺寸進(jìn)行控制性檢測(cè)。所規(guī)定的控制尺寸，通常為精度要求高的尺寸、易變形超差的尺寸以及能代表鑄件變形程度的尺寸。采用這種檢測(cè)方式的前提是鑄件生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，流水線設(shè)備運(yùn)行正常。3對(duì)需要機(jī)械加工鑄件的劃線檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)應(yīng)劃出機(jī)械加工基準(zhǔn)線，必要時(shí)應(yīng)對(duì)尺寸偏差較大的尺寸作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。4對(duì)機(jī)械加工過程中有爭議尺寸的分析性檢測(cè)。用于仲裁性檢測(cè)，找出爭議原因，提出解決措施。235用專用的工、夾、量具檢測(cè)全部鑄件的主要尺寸。適用于在流水線上大批量生產(chǎn)的重要鑄件或復(fù)雜鑄件的尺寸檢測(cè)。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快、效率高，并可與鑄件機(jī)械加工同時(shí)進(jìn)行。42鑄件內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)鑄件內(nèi)在質(zhì)量包括力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷、顯微組織、化學(xué)成分和特殊性能。普通鑄件一般只要求室溫常規(guī)力學(xué)性能；較重要的鑄件應(yīng)檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷，有時(shí)還要進(jìn)行金相檢驗(yàn)、化學(xué)分析和特殊性能檢驗(yàn)；在特殊條件下工作的鑄件應(yīng)檢驗(yàn)所要求的特殊性能，例如高溫力學(xué)性能、低溫力學(xué)性能、斷裂性能、疲勞性能、蠕變性能、壓力密封性能、摩擦性能、耐磨性能、耐腐蝕性能、減振性能、防爆性能、電學(xué)性能、磁學(xué)性能以及其他物理性能和化學(xué)性能。需要指出的是，鑄件質(zhì)量的終端檢查只是防止不合格鑄件出廠的最后一道關(guān)卡。保證鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵在于增強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部全體員工的質(zhì)量