鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題分析

劉軍 孫明 李洪磊 中信戴卡股份有限公司

近幾年來(lái)，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平正不斷提高，這就需要大量的原材料。在各大原材料中，鋁合金不僅質(zhì)量輕便，而且具備良好的耐腐蝕性能，在工業(yè)生產(chǎn)中，鋁合金是一種非常常見(jiàn)的原材料。作為一種強(qiáng)度高而輕便的金屬，鋁合金在鑄造的過(guò)程中會(huì)面臨許多問(wèn)題，如果不能及時(shí)解決問(wèn)題，就會(huì)影響后續(xù)使用效果。在一些關(guān)鍵的領(lǐng)域中，需嚴(yán)格保證鋁合金的質(zhì)量，否則就會(huì)產(chǎn)生安全事故。采用先進(jìn)的內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)鋁合金鑄件進(jìn)行檢驗(yàn)，就能全面了解其內(nèi)部質(zhì)量中存在的問(wèn)題，從而確保鋁合金質(zhì)量得到進(jìn)一步改善。

一、鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量概述

鋁合金鑄造技術(shù)比較復(fù)雜，由于當(dāng)前鑄造技術(shù)還存在一些缺陷，因此，不能完全保證鋁合金鑄件的內(nèi)部質(zhì)量完善。為了減少鑄件質(zhì)量中存在的缺陷，就要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能減少鑄件內(nèi)部的質(zhì)量問(wèn)題。在鋁合金鑄造的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，如鑄件裂紋、氣孔、縮孔，這些問(wèn)題不僅會(huì)降低鋁合金鑄件的強(qiáng)度，還會(huì)導(dǎo)致其力學(xué)性能不斷下降，影響鑄件的使用壽命。為了確保鑄件內(nèi)部質(zhì)量得到有效的控制，就要明確關(guān)鍵零件的鑄造要求，避免產(chǎn)生安全事故。要加強(qiáng)對(duì)鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件內(nèi)部中存在的質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)對(duì)鑄造工藝進(jìn)行改進(jìn)，有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

由于鋁合金鑄件的內(nèi)部經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，因此，若采取傳統(tǒng)的外部檢測(cè)技術(shù)，往往不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部問(wèn)題，要使用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)所需設(shè)備的技術(shù)水平比較高，對(duì)工作人員的能力提出很高的要求。如果工作人員不了解檢驗(yàn)設(shè)備的操作原理，缺乏專業(yè)的知識(shí)和檢驗(yàn)技能，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，就會(huì)影響檢驗(yàn)效果。

二、我國(guó)鋁合金鑄件檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

為了確保鋁合金鑄件的內(nèi)部質(zhì)量得到全面的檢驗(yàn)，保證其質(zhì)量符合各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)要求，就要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。常用的鋁合金內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為鋁合金鑄件和鋁合金鑄件航空標(biāo)準(zhǔn)。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中存在許多類似之處，但由于其所應(yīng)用的行業(yè)存在較大差異，因此，兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用的過(guò)程中還會(huì)呈現(xiàn)出較大的差別。

為了有效發(fā)揮出鑄件檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的作用，通常要將鑄件分為若干類型。第一類鑄件主要以機(jī)械中的荷載零部件為主，這些部件需要承受較大的載荷，在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)頻頻受到外力的影響。第二類鑄件主要在機(jī)械中處于相對(duì)重要的位置。鑄件需要承受中等程度的載荷，而且不會(huì)受到較大載荷的影響。如果鑄件遭到損壞，往往不會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。第三類鑄件主要以承受并不嚴(yán)重的載荷為主，其在機(jī)械中不是主要受力部位，在機(jī)械中處于基礎(chǔ)地位。

三、鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

（一）鋁合金鑄件標(biāo)準(zhǔn)

鋁合金鑄件這一標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)第一類型的鑄件。如果鋁合金鑄件內(nèi)部存在針孔、氣孔等質(zhì)量問(wèn)題，就可采用鋁合金鑄件標(biāo)準(zhǔn)。由于鋁合金逐漸的尺寸不同，形狀各異，在對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，需結(jié)合鑄件的實(shí)際情況和缺陷，采取相應(yīng)的檢驗(yàn)級(jí)別。本標(biāo)準(zhǔn)將缺陷定位在5級(jí)別，隨著級(jí)別的提升，缺陷所帶來(lái)的危害就會(huì)越明顯。

為了發(fā)揮出這一標(biāo)準(zhǔn)的作用，就要采用x 射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。首先，要結(jié)合鋁合金鑄件的實(shí)際圖樣要求，對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。第二，需保證鑄件內(nèi)部不存在裂紋這一缺陷。第三，對(duì)氣壓件進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，要確保其內(nèi)部中僅有局部位置的針孔問(wèn)題不超過(guò)4級(jí)，這一問(wèn)題的分布面積不能超過(guò)整體的四分之一。第四，由于鑄件的缺陷不同，要凸顯出檢驗(yàn)的差異性。

（二）鋁合金鑄件的航空標(biāo)準(zhǔn)

為了發(fā)揮出鋁合金鑄件的航空標(biāo)準(zhǔn)的作用，對(duì)鋁合金逐漸內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，需要采用x 射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。鋁合金鑄件的航空標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)鑄件的厚度，將其分為三組，由于每組的鑄件類型不同，需根據(jù)其缺陷具體情況，將其分為五個(gè)級(jí)別。在使用這一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)一類鑄件、液壓件、氣壓件進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，需按照二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求操作。在鑄件內(nèi)部中，允許出現(xiàn)三級(jí)針孔缺陷，但其整體面積不能超過(guò)總面積的四分之一。

四、檢驗(yàn)樣品的制備與檢驗(yàn)

要嚴(yán)格按照?qǐng)D樣的要求和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣操作，首先要選擇鋁合金逐漸厚度較大的部位作為樣品。要對(duì)樣品進(jìn)行打磨和拋光處理，不斷減少鑄件表面的粗糙程度。當(dāng)樣品順利得到制備后，就要采用酒精對(duì)樣品進(jìn)行清洗，還要使用濃度為10%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行侵蝕，將溶液的溫度保持在25℃上下，侵蝕的時(shí)間不少于八分鐘。上述操作完畢后，要使用濃度為20%的硝酸溶液及時(shí)清洗鑄件表面的膜，最后使用清水對(duì)其進(jìn)行清洗，并進(jìn)行干燥處理。這種檢驗(yàn)方法往往不能檢驗(yàn)面積較大的區(qū)域，檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提升。

目前，對(duì)鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，主要采用x射線無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)。在使用這一技術(shù)時(shí)，需要由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。在檢驗(yàn)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷參數(shù)，通常要對(duì)其進(jìn)行對(duì)比，選擇最為嚴(yán)重的級(jí)別，這樣就能進(jìn)一步提高內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于鑄件的質(zhì)量將直接關(guān)系到后續(xù)工作的順利開(kāi)展，因此，要對(duì)其內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。在進(jìn)行鋁合金鑄造時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生多種多樣的質(zhì)量問(wèn)題，為了改變這一現(xiàn)狀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件存在的問(wèn)題，就要嚴(yán)格按照相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，選擇先進(jìn)的檢驗(yàn)技術(shù)，由專業(yè)的檢驗(yàn)人員負(fù)責(zé)執(zhí)行，才能達(dá)到事半功倍的檢驗(yàn)效果。