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3.9 铸造生产的质量控制与经济性分析

3.9.1 铸件的常见缺陷及检验方法

1)铸件常见的缺陷

铸造工艺比较复杂,容易产生各种缺陷,从而降低了铸件的质量和成品率。为了防止和减少缺陷,首先应确定缺陷的种类,分析其产生的原因,然后找出解决问题的最佳方案。常见的铸件缺陷有:气孔、缩孔、缩松、砂眼、渣孔、夹砂、粘砂、冷隔、浇不足、裂纹、错型、偏芯,以及化学成分不合格、力学性能不合格、尺寸和形状不合格等。这些缺陷大多是在浇注和凝固冷却过程中产生的,主要与铸型、温度、冷却、工艺以及金属熔液本身特性等因素有关。有些缺陷是通过观察就可以发现的,有的需通过检验而查出。

2)铸件质量检验方法

所有铸件都要经过质量检验,以分清哪些是合格品和废品,哪些能经过修复变成合格品。检验的方法取决于对铸件的质量要求,常用的铸件检验方法有以下几种。

(1)外观检验方法

铸件的许多缺陷在其外表面,有一定经验的人可直接发现或用简单的工具和量具就可发现,例如,冷隔、浇不足、错型、粘砂、夹砂等缺陷就可直接看出;对于怀疑表皮下有缺陷的铸件,可用小锤敲击来检查,听其声音是否清脆来判定铸件是否有裂纹;用量具可检查铸件尺寸是否符合图纸要求。外观检验法简单、灵活、快速、不需很高的技术水平。

(2)无损探伤法

无损探伤是利用声、光、电、磁等各种物理方法和相关仪器检测铸件内部及表面缺陷,用这类方法不会损坏铸件,也不影响铸件的使用性能。这种方法设备投入大,检验费用较高,一般用于重要铸件的检验。常用的无损探伤方法有:磁力探伤、超声波探伤、射线探伤等。

(3)理化性能检验

①化学成分检验

用来检验铸件材质是否符合要求,常用的方法是化学分析法和光谱分析法,有时也用最简单的火花鉴别法。

②力学性能检验

根据技术要求,制取铸件试样,在专用设备上测定材料的力学性能,如强度、硬度、伸长率等。

③金相组织检验

铸件的金相组织是影响其力学性能的重要因素,测定铸件的金相组织就能预知铸件大概的力学性能指标。常用金相组织检验方法是制取试样,然后用金相显微镜观察,并加以分析研究。

3.9.2 铸件缺陷的修补

对于某些有缺陷的铸件,在技术上可行且不影响其使用性能的前提下,可通过对铸件缺陷的修补,使其成为合格品,以尽量减少损失。常用的铸件修补方法有:

1)焊接修补

铸件的常见缺陷如冷隔、浇不足、气孔、砂眼、裂纹等可进行焊接修补,常用的焊补方法是气焊和电弧焊,焊补部分可达到与铸件本体相近的力学性能。

2)金属熔液修补

用高温金属液填补铸件缺损部位,使其恢复正常。

3)金属堵塞

有些零件表面孔洞缺陷不宜进行焊补,可以在缺陷处钻孔,采用过盈配合,压入经过加工的圆柱形小棒,小棒的材质与铸件相同或相近,然后进行加工修整,这种方法称为金属堵塞修补。

4)填腻修补

铸件的不重要部位及有装饰意义的部位表面上若有孔眼类缺陷,可配制腻子进行修补,比较常用的腻子由铁粉、水玻璃、水泥组成。修补时,清理干净要修补的部位,把腻子压入修平即可。

5)浸渗修补

将胶状的浸渗剂渗入铸件的孔隙,使其硬化,与铸件孔眼内壁联成一体,将其填塞起来,达到堵漏的目的。

3.9.3 铸造生产的技术经济分析

在生产过程中,技术性和经济性相辅相成,缺一不可。在保证产品质量的前提下,从经济效益方面考虑,铸造生产中,应注重以下几方面:

1)合理选择铸造方法。 一般来说,砂型铸造生产成本低,但产品质量不易保证;而特种铸造生产成本高,但产品质量好。所以应综合考虑平衡得失,使用最佳方法。

2)节省材料。 铸造生产过程要消耗大量材料,包括一些贵重材料,节约材料是降低铸造生产成本的一项重要措施:①充分利用旧砂、合理使用新砂;②充分利用回炉料,如浇道、冒口、铸件废品;③估算好金属熔液的需要量,金属液的量过多或过少都会浪费。

3)尽量增大生产批量。 对于小批量铸件应集中浇注,一般情况下,只有达到一定批量的铸件才值得开一次炉。

4)降低废品率。 要采取合理的技术和工艺措施减少铸件缺陷,某些有缺陷的铸件在不影响其使用要求的前提下可以修补,以减少废品数。

5)缩短生产周期,提高劳动生产率。 在铸造生产过程中,应注意减少不必要的环节,加强管理,提高工作效率,节约劳动时间,特别要避免不必要的失误和返工,提高生产用品的利用率和使用寿命。

6)加强管理,认真进行成本核算。

7)严格检验每批铸件,把好质量关。 管理好废次品,防止因其流入下道工序而引起新的经济损失。 Ryiqxi1n8SXIZ3xiIY6IPUuRMfNYc8VYHdyyGrPwfi6JQsEylzzG5M7CdMJQbRpI

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