機械零部件產品質量檢驗技術初探

余安國

摘 ?要：機械零部件產品的質量問題直接關系到裝備制造業在經濟市場中的綜合競爭力，甚至對我國國民經濟的發展也具有重要的影響。由此可見，加強對機械零部件產品的質量檢驗顯得尤為必要。由于機械零部件產品質量檢驗是裝備制造中的重要內容，因此，掌握一定的檢驗技術方法，對實現機械零部件產品質量的嚴格把控，有效地提高機械零部件產品的質量非常重要。鑒于其重要性不言而喻，該文主要就機械零部件產品質量檢驗技術這一主題進行討論。

關鍵詞：機械零部件;產品質量;檢驗技術;進行討論

中圖分類號：TH13 ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 機械零部件企業執行技術標準現狀

機械零部件產品涉及的產品種類較多，它分為機械通用零部件和專用零部件。按照GB/T 4754—2017國民經濟行業分類標準中的規定，通用零部件制造可分為：金屬密封件制造、緊固件制造、彈簧制造、機械零部件加工和其他通用零部件制造等。而機械專用零部件是為特定機械而專門生產的一種零部件，這種零部件在國標和國際標準中均無對應產品的零件。機械零部件產品執行的技術標準主要是國家和行業相關的零部件標準以及用戶要求的產品圖樣圖紙和合同，如GB/T 23339—2018內燃機曲軸技術條件;GB/T 5780—2016六角頭螺栓C級;GB/T 6170—2015 1型六角螺母;GB/T 1239.1—2009冷卷圓柱螺旋彈簧技術條件第1部分：拉伸彈簧，而相當多的機械零部件加工均按用戶要求的產品圖樣圖紙和合同加工。

2 機械零部件產品質量檢驗的技術指標

盡管不同的機械零部件產品執行的技術標準不同，生產流程也有較大的差別，但每種產品都需要經過生產、檢驗環節，再按照國家標準和用戶要求對每批產品進行檢驗。檢驗的技術指標主要為：尺寸及形位公差、表面粗糙度、探傷檢測、拉伸試驗、沖擊性能、彎曲性能、硬度、金相分析等，以此來判斷生產出來的產品是否達到要求。

2.1 機械零部件產品質量檢驗的測試方法

2.1.1 尺寸及形位公差

尺寸及形位公差它決定了機械零部件相互配合的條件和狀況。對產品的裝配性能、互換性性能、功能性能和本身及配合件使用壽命有直接的影響。所以尺寸及形位公差的檢測非常重要，目前，尺寸及形位公差檢測方法涉及的標準主要有：GB/T 3177—2009 產品幾何技術規范（GPS） 光滑工件尺寸的檢驗;GB/T 1958—2017 產品幾何技術規范（GPS） 幾何公差。檢測與驗證尺寸及形位公差檢測常規的檢驗儀器設備有：通用量具如卡尺、百分表等、三坐標測量儀、投影測量儀等。

2.1.2 表面粗糙度

表面粗糙度它對機械零部件的使用和壽命都有很大的影響，尤其是對在高溫、高壓、高速條件下工作的機械零部件影響更大。目前，表面粗糙度檢測方法涉及的標準主要有：GB/T 1031—2009 產品幾何技術規范（GPS） 表面結構輪廓法表面粗糙度參數及其數值;GB/T 10610—2009產品幾何技術規范（GPS） 表面結構 輪廓法 評定表面結構的規則和方法。表面粗糙度檢測常規的儀器設備有：粗糙度比較快、粗糙度測量儀等。

2.1.3 探傷檢測

探傷檢測又叫無損檢測，它主要是檢測金屬材料或零部件內部的裂紋或缺陷，它是在不損壞工件或原材料狀態的前提下，對零部件的表面和內部缺陷進行檢測的一種手段。目前，探傷檢測方法涉及的標準主要有。GB/T 5677—2018 鑄件射線照相檢測;GB/T 11345—2013 焊縫無損檢測 超聲檢測 技術、檢測等級和評定;JB/T 5000.15—2007 重型機械通用技術條件 第15部分：鍛鋼件無損檢測;NB/T 47013.1—2015 承壓設備無損檢測 第1部分：通用要求;NB/T 47013.2—2015 承壓設備無損檢測 第 2 部分：射線檢測;NB/T 47013.3—2015 承壓設備無損檢測 第3部分：超聲檢測;NB/T 47013.4—2015 承壓設備無損檢測 第 4 部分：磁粉檢測;NB/T 47013.5—2015 承壓設備無損檢測 第 5 部分：滲透檢測。常用的探傷方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、渦流探傷、γ射線探傷、滲透探傷（熒光探傷、著色探傷）等探傷方法。探傷檢測常規的檢驗儀器設備有：固定式探傷機和移動式探傷儀等。

2.1.4 化學成分

隨著現代冶金技術的進步，更進一步證明了一些具體元素的重要性。元素種類和配比的不同直接決定了材料是否能通過后續的處理而達到要求的性能。它們的含量直接影響材料的焊接性能、抗腐蝕性能、力學性能和熱處理性能等，進而直接影響機械零部件的加工性能和使用性能。目前，化學成分分析方法涉及的標準主要有：GB/T 4336—2016 碳素鋼和中低合金鋼 多元素含量的測定 火花放電原子發射光譜法（常規法）;GB/T 20125—2006低合金鋼 多元素含量的測定 電感耦合等離子體原子發射光譜法;GB/T 24234—2009鑄鐵 多元素含量的測定 火花放電原子發射光譜法（常規法）;GB/T 11170—2008不銹鋼 多元素含量的測定 火花放電原子發射光譜法（常規法）;GB/T 223.5—2008 鋼鐵 酸溶硅和全硅含量的測定 還原型硅鉬酸鹽分光光度法 ;GB/T 223.59—2008鋼鐵及合金 磷含量的測定 鉍磷鉬藍分光光度法和銻磷鉬藍分光光度法;GB/T 223.63—1988 鋼鐵及合金化學分析方法 高碘酸鈉（鉀）光度法測定錳量; GB/T 223.68—1997鋼鐵及合金化學分析方法 管式爐內燃燒后碘酸鉀滴定法測定硫含量; GB/T 223.69—2008鋼鐵及合金 碳含量的測定 管式爐內燃燒后氣體容量法。常規的檢驗儀器設備有：分光光度計、光譜儀以及分析天平、量瓶等。

2.1.5 力學性能

機械零部件的力學性能是機械零部件使用性能和使用壽命的重要參數，常見的力學性能有拉伸試驗、沖擊試驗、彎曲試驗、硬度（布氏、洛氏、維氏）試驗等。

2.1.5.1 拉伸試驗

拉伸試驗主要測試金屬材料的強度指標和塑性指標，主要包括屈服強度、抗拉強度、延伸率和斷面收縮率等指標。拉伸試驗常用標準為GB/T 228.1—2010 金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法。拉伸試驗涉及的儀器主要是材料試驗機。

2.1.5.2 沖擊試驗

主要用來測定沖斷一定形狀的試樣所消耗的功，又叫沖擊韌性試驗。在工程上主要是用它評定冶金質量和加工工藝質量以及測定韌性-脆性轉變溫度。沖擊試驗常用標準為GB/T 229—2007 金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法。沖擊試驗涉及的儀器主要是沖擊試驗機。

2.1.5.3 彎曲試驗

彎曲試驗主要用于測定脆性和低塑性材料（如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等）的抗彎強度并能反映塑性指標的撓度。彎曲試驗常用標準為GB/T 232—2010金屬材料 彎曲試驗方法。彎曲試驗涉及的儀器主要是萬能材料試驗機及專用的彎曲試驗機。

2.1.5.4 硬度試驗

常用用于檢驗原材料和零件在熱處理后的質量，常用標準為GB/T 230.1—2018 金屬材料 洛氏硬度試驗 第1部分： 試驗方法;GB/T 231.1—2018 金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分： 試驗方法;GB/T 4340.1—2009 金屬材料 維氏硬度試驗 第1部分：試驗方法。硬度試驗涉及的儀器主要是布氏硬度計、洛氏硬度計、維氏硬度計等。

2.1.5.5 金相檢測

材料金相組織結構決定材料性能。眾所周知，合金的成分、熱處理工藝、冷熱加工工藝直接影響金屬材料的內部組織、結構的變化，從而使機件的機械性能發生變化。金相檢測常用于鑒別各種冷、熱加工處理后的組織、鑒別和評定鋼中非金屬夾雜物、各類組織的級別鑒定、脫碳（滲碳）層測量、晶粒度評級、組織結構測量和斷口分析等。金相檢測常用標準為：GB/T 6394—2002金屬平均晶粒度測定方法;GB/T 9441—2009球墨鑄鐵金相檢驗;GB/T 10561—2005鋼中非金屬夾雜物含量的測定 標準評級圖顯微檢驗法;GB/T 224—2008鋼的脫碳層深度測定法;GB/T 7216—2009灰鑄鐵金相檢驗;GB/T 13299—1991鋼的顯微組織評定方法。常用分析設備是金相顯微鏡。

2.2 機械零部件產品質量檢驗的注意事項

2.2.1 檢驗樣品對檢驗結果的影響

檢驗樣品的樣品制樣：力學性能試樣、化學成份試樣、金相分析試樣和光譜分析試樣等都需要按標準的規定進行制樣，制樣的好壞直接試驗結果。檢驗樣品的樣品代表性：檢驗樣品質量水平代表了整個產品的質量水平，所以它的代表性非常重要，為了確保檢驗樣品具有代表性，所以檢驗樣品的來源必須嚴格按照隨機抽樣方法標準進行抽樣獲得。

2.2.2 試驗室環境對檢驗結果的影響

試驗室環境的溫度、濕度，嚴重影響到檢驗儀器設備的正常使用，所以試驗室環境的溫度、濕度，必須控制在能保證檢驗儀器設備的正常使用范圍內。

2.2.3 儀器設備的精度對檢驗結果的影響

儀器設備的精度，影響檢驗數據的準確度，所以在選擇檢驗儀器設備時應嚴格按照相關標準規定的精度等級選擇。

3 結語

機械零部件產品質量檢驗技術是提升機械零部件產品質量的有力保障，它對引導我國裝備制造業在今后一個時期，進一步轉變發展方式，推動裝備制造業轉型升級、提質增效，實現由大到強的轉變以及實現經濟社會轉型發展和參與全球經濟合作、體現國家產業競爭力和實現“中國制造2025”目標等方面都具有非常重要的支撐作用。

參考文獻

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