铸件的发展历程（三）

铸件质量检测

成型的铸件检验包括外观，表面以及尺寸的目视检验，化学成分和特理性能实验，对于要求严格或是铸造工艺上容易产生问题的铸件，还需要进行   进一步的无损检测工作，可用于球墨铸铁件质量检测的无损检测技术包括磁粉检测、射线检测、涡流检测、液体渗透检测、超声检测及振动检测等。

1 铸件表面及近表面缺陷的检测

1.1 液体渗透检测

液体渗透检测用来检查铸件表面上的各种开口缺陷，如表面裂纹、表面针孔等肉眼难以发现的缺陷。常用的渗透检测是着色检测，它是将具有高渗透能力的有色（一般为红色）液体（渗透剂）浸湿或喷洒在铸件表面上，渗透剂渗入到开口缺陷里面，擦去表面渗透液层，再将易干的显示剂（也叫显像剂）喷洒到铸件表面上，待将残留在开口缺陷中的渗透剂吸出来后，显示剂就被染色，从而可以反映出缺陷的形状、大小和分布情况。需要指出的是，渗透检测的   度随被检材料表面粗糙度增加而降低，即表面越光检测效果越好，磨床磨光的表面检测   度高，甚至可以检测出晶间裂纹。除着色检测外，荧光渗透检测也是常用的液体渗透检测方法，它需要配置紫外光灯进行照射观察，检测灵敏度比着色检测高。

1.2 涡流检测

涡流检测适用于检查表面以下一般不大于6～7MM深的缺陷。涡流检测分放置式线圈法和穿过式线圈法2种。当试件被放在通有交变电流的线圈附近时，进入试件的交变磁场可在试件中感生出方向与激励磁场相垂直的、呈涡流状流动的电流（涡流），涡流会产生一与激励磁场方向相反的磁场，使线圈中的原磁场有部分减少，从而引起线圈阻抗的变化。如果铸件表面存在缺陷，则涡流的电特征会发生畸变，从而检测出缺陷的存在，涡流检测的主要缺点是不能直观显示探测出的缺陷大小和形状，一般只能确定出缺陷所在表面位置和，另外它对工件表面上小的开口缺陷的检出灵敏度不如渗透检测。

1.3 磁粉检测

磁粉检测适合于检测表面缺陷及表面以下数毫米深的缺陷，它需要直流（或交流）磁化设备和磁粉（或磁悬浮液）才能进行检测操作。磁化设备用来在铸件内外表面产生磁场，磁粉或磁悬浮液用来显示缺陷。当在铸件   范围内产生磁场时，磁化区域内的缺陷就会产生漏磁场，当撒上磁粉或悬浮液时，磁粉被吸住，这样就可以显示出缺陷来。这样显示出的缺陷基本上都是横切磁力线的缺陷，对于平行于磁力线的长条型缺陷则显示不出来，为此，操作时需要不断改变磁化方向，以能够检查出未知方向的各个缺陷。

2 铸件内部缺陷的检测

对于内部缺陷，常用的无损检测方法是射线检测和超声检测。其中射线检测效果好，它能够反映内部缺陷种类、形状、大小和分布情况的直观图像，但对于大厚度的大型铸件，超声检测是很的，可以比较   地测出内部缺陷的位置、当量大小和分布情况。

2.1 射线检测（微焦点XRAY）

射线检测，一般用X射线或γ射线作为射线源，因此需要产生射线的设备和其他附属设施，当工件置于射线场照射时，射线的辐射强度就会受到铸件内部缺陷的影响。穿过铸件射出的辐射强度随着缺陷大小、性质的不同而有局部的变化，形成缺陷的射线图像，通过射线胶片予以显像记录，或者通过荧光屏予以实时检测观察，或者通过辐射计数仪检测。其中通过射线胶片显像记录的方法是   常用的方法，也就是通常所说的射线照相检测，射线照相所反映出来的缺陷图像是直观的，缺陷形状、大小、数量、平面位置和分布范围都能呈现出来，只是缺陷一般不能反映出来，需要采取措施和计算才能确定。   铸业网出现应用射线计算机层析照相方法，由于设备比较昂贵，使用成本高，无法普及，但这种代表了高清晰度射线检测技术未来发展的方向。此外，使用近似点源的微焦点X射线系统实际上也可较大焦点设备产生的模糊边缘，使图像轮廓清晰。使用数字图像系统可提高图像的信噪比，进一步提高图像清晰度。

2.2 超声检测

超声检测也可用于检查内部缺陷，它是利用具有高频声能的声束在铸件内部的传播中，碰到内部表面或缺陷时产生反射而发现缺陷。反射声能的大小是内表面或缺陷的指向性和性质以及这种反射体的声阻抗的函数，因此可以应用各种缺陷或内表面反射的声能来检测缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的。超声检测作为一种应用比较广泛的无损检测手段，其主要优势表现在：检测，可以探测细小的裂纹；具有大的穿透能力，可以探测厚截面铸件。其主要局限性在于：对于轮廓尺寸复杂和指向性不好的断开性缺陷的反射波形解释困难；对于不合意的内部结构，例如晶粒大小、组织结构、多孔性、夹杂含量或细小的分散析出物等，同样妨碍波形解释；另外，检测时需要参考标准试块。

铸件缺陷如何修补铸件：

解决铸件缩松缺陷的方法，   根本的着眼点就是“热平衡”。其方法是：

（1）在机床铸件结构形成的厚处与热节处，实行凝固，人为地造成机床铸件各处温度场的基本平衡。采用内外冷铁，局部采用蓄热量大的锆英砂，铬铁矿砂或特种涂料。

（2）合理的工艺设计。内浇道设在机床铸件相对溥壁处，数时多且分散。使   早进入厚壁处的金属液凝固，薄壁处后凝固，使各处基本达到均衡凝固。对于壁厚均匀的机床铸件，采用多个内浇道和出气孔。内浇道多，分散与均布，使整体热量均衡。出气孔细且多，即排气通畅又起散热作用。

（3）改变内浇道的位置

（4）选用蓄热量大的造型材料，这对用消失模生产抗磨产品极为重要！铬铁矿砂取代石英砂等蓄热量小的其它砂种，会取得良好的效果，浇毕微震   优！

（5）低温快烧，开放式浇注系统。使金属液，平稳，均衡地充满铸型。这要因件制宜。

（6）球铁的机床铸型强度大，表面硬度≧90，砂箱刚性大，对缩松有利。

（7）需要冒口时，当   迁热冒口，且离开热节。若将冒口置于热节上，必将加大冒口尺寸，形成“热上加热”。弄不好，非但缩松难除，还会产生集中性缩孔，又降低了工艺出品率。

（8）铸型倾斜摆放与合金化，都获益。机床铸件缩松缺陷是一个复杂的认识与实施过程。应以“热平衡”为基本原则，对雎体铸件做分析，制订合理的工艺方案，迁择好适宜的造型材料，工装及正确操作且标准化。那么任何机床铸件的缩松缺陷都可以解决。

由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、的焊机来修补。但在   铸件缺陷修补，由于氩焊热影响大，修补时会造成铸件变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等二次缺陷。冷焊机正好克服了以上缺点，其优点主要表现在热影响区域小，铸件无需预热，常温冷焊修补，因而无变形、咬边和残余应力，不会产生局部退火，不改变铸件的金属组织状态。因而冷焊机适用于   铸件的表面缺陷修补。冷焊的焊补范围为Φ1.5-Φ1.2mm焊补点反复熔化堆积的过程，在大面积缺陷修补过程中，   效率是制约其广泛推广应用的因素。对于大缺陷，推荐传统焊补工艺与铸造缺陷修补机的复合应用。可有时我们的缺陷没有很多，就不   投入较大的成本，我们用一些修补剂就可以修补好的，方便简单，例如铁质材料的，我们可以用（劲素成）JS902修补一下就可以了，用不完可以放到以后再用，这样可以为我们的厂家节省成本啊，让我们的铸造厂家把   多的资金投入到提高产品本身质量上，让使用者创造   多的财富。

3.铸件质量检验结果

铸件质量检验结果通常分为三类：合格品、返修品、废品。

3.1合格品指外观质量和内在质量都符合有关标准或交货验收技术条件的铸件；

3.2返修品指外观质量和内在质量不   符合标准和验收条件，但允许返修，返修后能达到标准和铸件交货验收技术条件要求的铸件；

3.3废品指外观质量和内在质量都不合格，不允许返修或返修后仍达不到标准和铸造交货验收技术条件要求的铸件。废品又分为内废和外废两种。内废指在铸造厂内或铸造车间内发现的废品铸件；外废指铸件在交付后发现的废品，其所造成的经济损失远比内废大。 

影响窄，愈倾向于逐方式。，中间凝固：大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间。   ，逐层凝固:属，共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区，断面液，固两相由一条界限清楚分开，随铸件凝固方式的因素

铸件的凝固方法示，影响铸件凝固方式的因素总结：铸件的温度梯度。合金结晶温度范围   时，凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度。温度梯度愈小，层凝固。如:砂型铸造，低碳钢逐层凝固，高碳钢糊状凝固。铸造缺陷修补剂是双组分、胶泥状、室温固化高分子树脂有很多种。分凝固凝固区愈宽。(内外温差大，冷却快，凝固区窄)。   ，合金的结晶温度范围。范围小:凝固区温度下降，固相层不断增加，液相层不断减少，直达中心。第三，糊状凝固铸件在凝

合金属复合型冷焊修补材料。与金属具有较高的结合强度，并基本可保存颜色一致，具有抗蚀与的特性。固化后的材料具有较高的强度，无收缩，可进行各类机械加工。具有抗磨损、耐油、   、耐各种化学腐蚀等优异性能，同时可120℃。固的过程中，其断面上一般分为三个区:1—固相区2—凝固区3—液相区对凝固区影响较大的是凝固区的宽窄，依此划：合金结晶温度范围很宽，在凝固某段时间内，铸件表面不存在固体层，凝固区贯穿整个断面，先糊状，后固化。相关专家表

，以金属及合金为填充剂的聚

用途

铸造缺陷修补剂是由多种合金材料和改性增韧耐热树脂进行复合的聚合金属材料，适用于各种金属铸件的修补及缺陷大于2mm的各种铸件气孔、砂眼、麻坑、裂纹、磨损、腐蚀的   与粘接。通用于对颜色要求不太严格的各种铸造缺陷的   ，具有较高的强度，并可与基材一起进行各类机、

铸件如何检测

铸件本身的质量直接影响加工的品质，其中硬度值是决定铸件加工的一项重要指标。

1.布氏硬度:主要用来测定铸件、锻件、有色金属制件、热轧坯料及退火件的硬度,测定范围≯HB450。

2.洛氏硬度:HRA主要用于试件,测定于HRC67以上的材料和表面硬度,如硬质合金、氮化钢等，测定范围HRA>70。HRC主要用于钢制件(如碳钢、工具钢、合金钢等）淬火或回火后的硬度测定,测定范围HRC20~67。

3.维氏硬度:用来测定薄件和钢板制件的硬度,也可用来测定渗碳、氰化、氮化等表面硬化制件的硬度