壓鑄質(zhì)量控制與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

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1．壓鑄生產(chǎn)的質(zhì)量控制

1．1環(huán)境

鑄造生產(chǎn)中涉及的主要工作場地、空間和廠房凡影響鑄件質(zhì)量的主要因素均屬環(huán)境控制范圍。不同工藝方法或不同鑄件材料之間凡不能交叉生產(chǎn)的工作場地應(yīng)分開或隔離。如壓力鑄造和熔模鑄造、砂型鑄造、有色金屬和黑色金屬、鋁合金和鎂合金、真空和非真空熔化澆鑄之間的工作場地等。鑄造廠房和工作場地的溫度，一般不低于10℃。新設(shè)計的鑄造廠房應(yīng)符合TJ16的TJ36規(guī)定。工作間或廠房內(nèi)的光照度應(yīng)不低于75LX。工作間或廠房內(nèi)的噪聲應(yīng)符合GBJ87規(guī)定。熔化和澆鑄場地，地面不允許有積水。廠房應(yīng)保持良好的通風(fēng)，有污染的操作區(qū)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理。壓鑄生產(chǎn)中釋放的有害物質(zhì)見表9—1其有害物質(zhì)的毒理特性及極聚允許濃度見表9—2。

1．2設(shè)備、儀表和工裝

鑄造過程中直接影響鑄件質(zhì)量的主要設(shè)備、儀表和工裝應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量控制。應(yīng)控設(shè)備、儀表和工裝的目錄由技術(shù)部門會同使用部門提出，并規(guī)定檢定項(xiàng)目和周期。其使用、維護(hù)、保養(yǎng)和管理的質(zhì)量控制，工廠應(yīng)規(guī)定通用量具、衡器具的使用管理控制，工廠應(yīng)有計量管理規(guī)范。設(shè)備、儀表和工裝應(yīng)有檢定合格證，合格證應(yīng)注明檢定日期、有效期和責(zé)任者。不合格者應(yīng)停用或作待修等標(biāo)記。生產(chǎn)現(xiàn)場不準(zhǔn)使用未經(jīng)檢定合格或超過檢定有效周期的器具、設(shè)備、儀表和工裝。精密、關(guān)鍵和貴重的儀表、設(shè)備和模具，應(yīng)建立使用登記和履歷本。鑄造機(jī)械設(shè)備每年應(yīng)進(jìn)行一次技術(shù)指標(biāo)檢查，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)不低于工藝要求。熔煉澆注設(shè)備每年應(yīng)進(jìn)行一次技術(shù)指標(biāo)檢查，如設(shè)備的熔化功率和熔化速度。鑄造用加熱爐的類別應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。鑄件熱處理加熱爐，按鑄件材料相應(yīng)的熱處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定控制。用于重要的測溫與控溫的儀表最好配有溫度顯示自動記錄裝置。安全自動報警裝置。

應(yīng)定期檢測鑄件尺寸，幾何形狀和表面質(zhì)量，不合格者及時進(jìn)行修復(fù)。長期停產(chǎn)后再投產(chǎn)前，應(yīng)進(jìn)行尺寸考核。澆勺和坩堝等與金屬液直接接觸的工具，應(yīng)按爐次檢查表面裂紋、銹蝕和剝落等缺陷。

1．3主要材料

生產(chǎn)的主要材料應(yīng)符合國標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企標(biāo)的規(guī)定。其標(biāo)準(zhǔn)的選定和對特殊要求的補(bǔ)充，由主管技術(shù)部門確定。主要材料生產(chǎn)廠最好對其質(zhì)量保證體系進(jìn)行考核認(rèn)證后，實(shí)行相對穩(wěn)定的供應(yīng)。主要材料應(yīng)有質(zhì)量保證單，有條件時入廠后最好按爐（批）次復(fù)驗(yàn)。

表9-1在壓鑄生產(chǎn)中釋放的有害物質(zhì)

原材料

有害物質(zhì)

硫亞硫酐懸浮微粒壓鑄模和潤滑劑礦物油懸浮微粒

碳?xì)浠衔镎羝?/p>

鋁合金

鋁懸浮微粒

氧化鋁懸浮微粒

鈹懸浮微粒

鎂合金

鋁的鎂化物

鋅合金

氧化鋅懸浮微粒

銅合金

銅懸浮微粒9-2有害物質(zhì)的極限允許濃度及毒理特性

物質(zhì)名稱

極限允許濃度

mg/m3

對人體器官的作用

鋁懸浮微粒

2

刺激眼睛、鼻子、嘴的精液膜，損害皮膚

氧化鋁懸浮微粒2

損害肺部

亞硫酐懸浮微粒

1

嚴(yán)重刺激呼吸道

鈹懸浮微粒

0.001急劇損害呼吸器官和皮膚

鋁的鎂化物懸浮微粒

6

引起上呼吸道粘液膜結(jié)膜炎，頭痛、發(fā)冷、發(fā)燒（金屬發(fā)熱）

礦物油懸浮微粒

5

刺激眼睛粘液膜，頭暈

銅懸浮微粒

0.5

刺激眼睛粘液膜，流淚、頭痛、無力、金屬發(fā)熱

碳?xì)浠衔镎羝?00

引起頭痛、貪睡、頭暈刺激粘液膜

氧化鋅懸浮微粒

6

引起上呼吸道傳染性結(jié)膜炎類疾?。ㄨT造，金屬發(fā)熱）

復(fù)驗(yàn)報告應(yīng)存檔備查，材料發(fā)往生產(chǎn)車間時，應(yīng)附有質(zhì)量證明及復(fù)驗(yàn)報告。使用單位對主要材應(yīng)分類存放，妥善保管，防止混批混料、銹蝕和污染。澆冒口和廢鑄件等回爐料應(yīng)及時處理，分類存放，放置標(biāo)志，嚴(yán)防混料。生產(chǎn)現(xiàn)場不準(zhǔn)堆放暫不使用的回爐料。

1.4工藝

1.4.1鑄造生產(chǎn)過程中全部工序的主要參數(shù)均屬控制范，其中包括各種涂料、熔劑、添加劑和爐襯等準(zhǔn)備工序中的工藝參數(shù)。鑄件應(yīng)根據(jù)相關(guān)的鑄件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的類別等級進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.42熔化與澆注

(包括自制合金錠和中間合金)各種熔劑應(yīng)按批次控制其質(zhì)量?？刂迫刍ぞ?與液體金屬直接接觸的)用涂料的成分及密度。并檢查合金錠模的表面質(zhì)量。應(yīng)控制金屬液溫度、模具溫度、壓射壓力、壓射速度、保壓時間和留模時間等。

1．4．3鑄件清理

鑄件的清理包括切割澆口、吹砂、清除毛刺、校正、拋光、打磨和噴丸等。

鑄件吹砂和噴丸應(yīng)控制砂粒和噴丸的粒度、壓力和噴吹時間。鑄件清理和精整的質(zhì)量要求應(yīng)在有關(guān)工藝文件中明確規(guī)定。鑄件浸滲處理應(yīng)控制滲液成分、浸滲溫度、時間、壓力、真空度和固化溫度與時間。

鑄件熱處理、修補(bǔ)和防銹處理按有關(guān)工藝質(zhì)量控制規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。鑄件試制定型后方可投入大量生產(chǎn)。

1．5人員

各類生產(chǎn)、技術(shù)和質(zhì)控的管理人員應(yīng)具有一定的文化水平或相應(yīng)的技術(shù)職稱，并具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。鑄造生產(chǎn)各工序的操作試驗(yàn)人員最少應(yīng)具有初中以上文化程度，經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，按專業(yè)技術(shù)要求的應(yīng)知應(yīng)會考核，合格后取得操作資格證書后，方能上崗獨(dú)立操作。檢驗(yàn)人員應(yīng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)檢驗(yàn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和資格考核，達(dá)標(biāo)發(fā)給賢格證書和檢驗(yàn)印章，持證上崗。

1.6文件和資料

工廠應(yīng)編制生產(chǎn)技術(shù)文件，文件的編制應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)保證正確、完整、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。

技術(shù)文件包括產(chǎn)品圖、鑄件圖、工裝圖、工具清單、工藝規(guī)程、工藝說明書、試制工藝卡和鑄件技術(shù)條件等。文件均應(yīng)曬藍(lán)或復(fù)印，不應(yīng)隨便涂改。生產(chǎn)現(xiàn)場使用的技術(shù)文件應(yīng)文實(shí)相符。技術(shù)文件的管理工廠應(yīng)有一定的制度，關(guān)鍵工序均應(yīng)建立原始記錄。操作人員應(yīng)簽名蓋章，質(zhì)控人員監(jiān)督。技術(shù)文件、原始記錄和檢測試驗(yàn)報告等應(yīng)分類存檔，保存時間一般不少于10年，并有可靠的追溯性2.壓鑄件檢驗(yàn)項(xiàng)目

2．1壓鑄件尺寸

壓鑄件的幾何形狀和尺寸應(yīng)符合鑄件圖樣的規(guī)定。

壓鑄件尺寸公差應(yīng)按GB6414—1999的規(guī)定執(zhí)行，見表2—8、表2—9，有特殊規(guī)定和要求時，須在圖樣上注明。

壓鑄件有形位公差要求時，可按國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T15114—94附錄A壓鑄形狀和位置公差(參考件)，見表2—14一表2—16；其標(biāo)注方法按GB1182的規(guī)定。

2．2壓鑄件的合金

對進(jìn)廠的金屬錠、合金錠或其它原材料應(yīng)進(jìn)行成分分析，合格后方可入庫。

生產(chǎn)時，合金的化學(xué)成分和機(jī)械性能應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行分析和檢驗(yàn)。

2．3壓鑄件表面質(zhì)量

2．3．1鑄件表面粗糙度應(yīng)符合GB6060．1的規(guī)定。

2．3．2鑄件不允許有裂紋、欠鑄、疏松、氣泡和任何穿透性缺陷。

2．3．3鑄件不允許有擦傷、凹陷、缺肉和網(wǎng)狀毛刺等缺陷，但其缺陷的程度和數(shù)量應(yīng)該與供需雙方同意的標(biāo)準(zhǔn)相一致。

2．3．4鑄件的澆口、飛邊、溢流口、隔皮、頂桿痕跡等應(yīng)清理干凈，但允許留有痕跡。

2．3．5若圖樣無特別規(guī)定。有關(guān)壓鑄工藝部分的設(shè)置，如頂桿位置、分型線的位置、澆口和溢流口的位置等由生產(chǎn)廠自行規(guī)定；否則圖樣上應(yīng)注明或由供需雙方商定。

2．3．6壓鑄件需要特殊加工的表面，如拋光、噴丸、鍍鉻、涂覆、陽極氧化、化學(xué)氧化等須在圖樣上注明或由供需雙方商定。

2．4

壓鑄件內(nèi)部質(zhì)量

2.4.1

壓鑄件若能滿足其使用要求，則壓鑄件本質(zhì)缺陷不作為報廢的依據(jù)。

2.4.2

對壓鑄件的氣壓密封性、液壓密封性、熱處理、高溫涂覆、內(nèi)部缺陷（氣孔、疏孔、冷隔、夾雜），可由供需方同意，供方可以對壓鑄件進(jìn)行浸滲和修補(bǔ)處理。3.壓鑄件檢驗(yàn)方法

壓鑄件的檢驗(yàn)，可根據(jù)壓鑄件的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

3.1目視檢驗(yàn)

通過目視檢驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)壓鑄件各種表面缺陷，如裂紋、凹陷、冷隔、氣泡、疏松、欠鑄等。

目視檢驗(yàn)在普通日光或燈光下，用肉眼檢查而不必放大，只有在特殊情況下，才用放大鏡放大五倍以上進(jìn)行檢驗(yàn)。

目視檢驗(yàn)是目前廣泛應(yīng)用的檢驗(yàn)方法，但由于幾乎完全靠人為的判斷能以致判斷意見有差異，可以采取經(jīng)供需雙方認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)樣作為目視檢驗(yàn)的依據(jù)。

3.2破壞性檢驗(yàn)

當(dāng)不具備無損探傷的條件時，這是一種行之有效的檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷的方法，但需損壞鑄件。

一般是抽樣的剖割鑄件或機(jī)械加工去掉某些表面，以便露出可能發(fā)生缺陷發(fā)的表面，用目視檢驗(yàn)或其它方法來查看無缺陷。

3.3熒光檢驗(yàn)

熒光檢驗(yàn)是檢查鑄件表面缺陷常用的方法。它是一種用于發(fā)現(xiàn)微小的不連續(xù)性缺陷（如裂紋、冷隔等）的靈敏的非破壞性方法。

熒光檢驗(yàn)是利用水銀石英燈所發(fā)出的紫外線來激發(fā)發(fā)光材料，使其發(fā)出可見光以便進(jìn)行觀察。

熒光檢驗(yàn)的步驟為：

(1)鑄件在檢驗(yàn)前，應(yīng)清除油垢和油跡，任何外來物(不論在缺陷里，還是附在它的上面)都會造成不可靠的缺陷顯示。

(2)將鑄件投入已攪拌好并加熱至50℃的熒光液槽中，保持一定時間(取決于鑄件缺陷的類型、大小)，使熒光液充分滲透到鑄件表面的缺陷內(nèi)，然后，將鑄件從槽中取出，濾于熒光液。

(3)去除表面的熒光液，如果沒有除凈，則在顯像之后會出現(xiàn)一個熒光的底，而干擾缺陷的辯別。

(4)干燥鑄件。

(5)鑄件表面涂顯像粉。將已干燥好的鑄件放入已配制好的顯像粉槽中，并不斷輕輕晃動，以使顯像粉能良好地附著在鑄件上。

(6)在水銀石英燈下，觀察鑄件。如鑄件有缺陷時，由于熒光液及顯像粉的作用，便在缺陷處出現(xiàn)強(qiáng)烈的熒光，根據(jù)發(fā)光程度，可判定缺陷的大小，需記錄時，還可進(jìn)行照相。

為了較好的區(qū)分缺陷，應(yīng)阻止可見光射到被檢表面。因此，通常在水銀石英燈下安置一片鎳玻璃。將可見光吸收掉，以利于在暗室內(nèi)觀察缺陷。

熒光液的配方：

配方一：

成份：①二丁脂28．5％②PEB(增白劑)1．6克／100毫升③拜耳熒光黃2．5克／100毫升④二甲苯66．5％⑤石油醚5％。

配制：將①②③三種成分加熱至60～70℃拌和攪勻后，按④⑤次序加入攪勻。

配方二：

’

①苯甲酸芐脂50一60％②拜耳熒光黃O．5—0．6％③PEB(增白劑)O．05—0．06％④航空煤油40。50％。

將熒光黃熔于苯甲酸芐脂，并達(dá)到飽和熔液，加入PEB攪勻后，再加煤油攪拌。

常用顯像劑配方：

配方一：

①火棉膠55％②丙酸16％③無水乙醇14％④苯6％⑤二甲苯6％⑥鋅白6克；／100毫升。

配方二：

①工業(yè)乙醇100毫升②氧化鎂(CP級以上)6—7克。

3．4著色檢驗(yàn)

著色檢驗(yàn)除了在滲透過程中是以可見光代替熒光著色以外，在材料和方法上與熒光檢驗(yàn)基本相同。其優(yōu)點(diǎn)是在一般白光下，就可發(fā)現(xiàn)缺陷。

這種方法是將著色滲透劑滲入鑄件表面缺陷中，然后除掉多余的滲透劑，將顯像劑涂于鑄件上，由于毛細(xì)管作用，把著色劑從表面吸上來，使顯像劑著色。因此，從顏色改變的圖像來判定缺陷的位置和大概形狀。

這種檢驗(yàn)方法對比度好，圖像清晰、靈敏度高、且設(shè)備簡單，操作方便。著色滲透劑配方：

配方一：

①蘇旦4號0.9—1／克100毫升②硝基苯10％③苯20％④煤油70％

配方二：

①乳百靈(乳化劑)15％②OLJ一3(乳化劑)5％③二甲苯(或間二甲苯)35％④170-180℃燃油45％⑤蠟紅20克／每升熔液

配方三：

①丙酮700毫升②蘇旦Ⅲ(Ⅳ)號

10克／100毫升③甲苯100毫升④煤油200毫升

常用的顯像劑配方：

配方一：

①氯化鎂

7克／100毫升②甲醇15％③丙酮20％④導(dǎo)丙醇65％

配方二：

①氧化鋅10克②醋酸纖維6～8克③丙酮100毫克。

3．5射線檢驗(yàn)

射線檢驗(yàn)主要是為了發(fā)現(xiàn)壓鑄件內(nèi)部的氣孔、縮孔、夾雜物等缺陷而不破壞鑄件。

射線檢驗(yàn)的原理是基于具有強(qiáng)大穿透能力的射線，在通過被檢鑄件后，作用于照相軟片，使期發(fā)生不同程度的感光，從而在照相底片上攝出缺陷的投影圖像。

射線透過物體時，由于物體的原子對射線的能量不斷地吸收，使射線的能量逐漸衰減，在輕金屬中衰減的比重金屬慢，空氣中更慢，利用這些特點(diǎn)，照相底片的黑底變化就不同，從而可以判斷鑄件內(nèi)部是否存在缺陷。射線檢驗(yàn)可以確定缺陷的位置，形狀和大小分布情況。

3．6超聲波檢驗(yàn)

超聲波檢驗(yàn)是迅速發(fā)現(xiàn)鑄件內(nèi)部缺陷的無損探傷方法。

超聲波是震動頻率超過2000赫芝的聲波，它有一個很重要的特性，這就是超聲波從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)的界面上時，會發(fā)生反射現(xiàn)象，特別是當(dāng)超聲波由空氣傳向金屬或由金屬傳向空氣時，差不多99％從界面上反射回去。而鑄件中的缺陷(如氣孔、縮孔等)大半是中空的，也就是說在缺陷的部位，存在著空氣——金屬界面，當(dāng)超聲波射入的一方有超聲波反射回來，而在缺陷的另一面，由于不能透過超聲波的緣故，便會投影面積與缺陷相似的“陰影”。因此，可以利用這個現(xiàn)象在發(fā)射超聲波的一方測定反射的超聲波(反射法)或者在對面測定超聲波的減弱程度來發(fā)現(xiàn)缺陷(穿透法)。

超聲波檢驗(yàn)應(yīng)用廣泛，靈敏度高，對人體無害。但是，由于要求被檢鑄件外形不能太復(fù)雜，表面光滑平坦，以及確定缺陷的類型及準(zhǔn)確的尺寸比較困難，常取決于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)等缺點(diǎn)而受到限制，流行的作法是利用超聲波檢驗(yàn)來完整的檢驗(yàn)鑄件的所有部位，再用射線檢驗(yàn)來復(fù)驗(yàn)?zāi)切┮牲c(diǎn)。

3．7密閉耐壓試驗(yàn)

密閉耐壓試驗(yàn)是用來檢查致密性的一種方法。

通常的試驗(yàn)方法是，按鑄件要求氣密性的部位(或整個鑄件)做好試驗(yàn)夾具，夾緊鑄件后呈密封狀態(tài)，其內(nèi)通人壓縮空氣，浸入水箱中，觀察水中有元?dú)馀輥頊y定。一般通人壓縮空氣在兩個大氣壓以下時，浸水時間為1～2分鐘不等。當(dāng)在4個大氣壓時，浸水時間可以更短而不作嚴(yán)格考核，但有嚴(yán)格要求時，則按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。密閉耐壓試驗(yàn)的壓力，通常要超過鑄件工作壓力的30-50％。

3．8金相檢驗(yàn)

金相檢驗(yàn)通常是檢驗(yàn)合金的組織結(jié)構(gòu)，以判定鑄件的性能。但生產(chǎn)中，對于一些難以判斷性質(zhì)的缺陷，常用金相來對鑄件某些截面作顯微檢查，這是對壓