鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類

1、第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類第一章鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類第一節(jié) 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為了提高鑄件的可靠性、適用性;提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)鑄件質(zhì)量的要求 不斷提高。鑄件質(zhì)量的概念也發(fā)生了相應(yīng)的變化廣質(zhì)量”的含義至少包含兩個(gè)方面的內(nèi) 容:一是產(chǎn)品質(zhì)量，即鑄件滿足用戶要求的程度；或按其用途在便用中應(yīng)取得的功效這 功效是反映鑄件結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)的丁作特性和物理力學(xué)特性的總和，是評(píng)價(jià)鑄件質(zhì)量水 平和技術(shù)水平的基本指標(biāo)。二是丁程質(zhì)量，指的是鑄制毛坯和鑄制零件的生產(chǎn)過程對(duì)產(chǎn) 品質(zhì)量的保證程度，即鑄件在具體使用條件下的口J靠性。這一指標(biāo)在相當(dāng)大的程度上決 定于前述的功效指標(biāo)，還與穩(wěn)定性、耐用性和丁藝性

2、等指標(biāo)有關(guān)。一、鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)家承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)制訂單位批準(zhǔn)的對(duì)各種產(chǎn)品（鑄件）規(guī)格、材料規(guī)格、試驗(yàn) 方法、術(shù)語定義或推薦的丁藝方法的規(guī)定。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB展由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)并頒行的，有關(guān)鑄件質(zhì)量的各種標(biāo)準(zhǔn) 一經(jīng)接納、貫徹與實(shí)施，町取得明顯的效果和效益。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織批準(zhǔn)并頒行的。我國(guó)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的主要 成員國(guó)之一，按國(guó)家現(xiàn)行的政策，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)町以等效地視為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)還有各T業(yè)部門標(biāo)準(zhǔn)化組織頒行的各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在暫時(shí)沒有適用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1029第十二篇 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)與缺陷處理實(shí)用技術(shù)的情況下，也可采用各種有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局的規(guī)定，一些公認(rèn)的外

3、國(guó)先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)也可以作為標(biāo)準(zhǔn)采用。各企業(yè)還可以制訂內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，這科標(biāo)準(zhǔn)”可能在具體項(xiàng)忖上較國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定嚴(yán)格。 如為了提高鑄鋼件的焊接性能，把碳的實(shí)際控制量比標(biāo)準(zhǔn)降低0.05%,生產(chǎn)成本增高有 限，但鑄件的適用性和機(jī)械產(chǎn)品的功能大增，可更好地適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)需耍,增加機(jī)電產(chǎn)品 的出【1競(jìng)爭(zhēng)能力。鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定量地表示鑄件滿足一定要求的適川程度，例如抗磨片丨I鑄鐵標(biāo)準(zhǔn) GB 8263-87中硬度是保證抗磨的必備條件，成分、金相組織和力學(xué)性能是供協(xié)議的保證 條件，而熱處理T藝、熔煉和鑄造方法都是參考條件。鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不僅包含交貨驗(yàn)收技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)、鑄件質(zhì)量分等通則（JB/JQ82001- 90 ），還有材質(zhì)、檢

4、驗(yàn)方法、工藝和材料規(guī)格等一般性規(guī)范。（一牆件精度標(biāo)準(zhǔn)鑄件兒何形狀精度決定于機(jī)械加T.余量、鑄件尺寸和重量同額定量的偏差，在其他 條件札1同場(chǎng)合下，兒何形狀精度從機(jī)械加工工作量和金屬用量?jī)煞矫鎭碚f，反映了工藝 過程的先進(jìn)程度。尺寸及重量的容許偏差和鑄件的機(jī)械加工余量,分別按GB 641486XB/T11351 89XB/T 11350-89標(biāo)準(zhǔn)和訂貨的技術(shù)條件決定，而實(shí)際偏差按技術(shù)檢查部門的數(shù)據(jù)判 定。所謂鑄件尺寸控制是在實(shí)測(cè)平均值與鑄件名義尺寸符合前提下，控制實(shí)測(cè)值的離散 程度。這種離散原因通常是由于生產(chǎn)技術(shù)條件和原材料特性等隨機(jī)變化或系統(tǒng)誤差所 引起。應(yīng)該根據(jù)誤差性質(zhì)作出判斷和相應(yīng)對(duì)策，提高

5、尺寸精度滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。有時(shí),整個(gè)鑄件上只有一兩個(gè)尺寸要求較嚴(yán)格的毛坯尺寸公差，這時(shí)就沒有必要將 全部尺寸都按同一等級(jí)規(guī)定公差。為提高鑄件精度等級(jí)，一般口J以改用金屬模具，需要 顯著提高時(shí)則必須變換造型方法，比如采用殼型鑄造或其他精密鑄造丁藝，但必然會(huì)導(dǎo) 致模具費(fèi)用增高，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期延長(zhǎng)，鑄件成本會(huì)成倍地增加。評(píng)定鑄件兒何形狀精度時(shí)，除了加丁面余址、鑄件重量偏差需加規(guī)定外，最有代表性 的壁厚和筋厚的公差范圍或偏差范圍也應(yīng)給定。結(jié)構(gòu)必需的壁厚由鑄件設(shè)計(jì)者決定，最 小容許壁厚由鑄造丁藝師確定。在大多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)者的決定形成圖樣上標(biāo)出的壁 厚。這一設(shè)計(jì)壁厚與實(shí)際壁厚之間的容許偏差是表征鑄件兒何形狀

6、精度的重要指標(biāo)。（二脇件表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鑄件非加工表面和外觀質(zhì)量對(duì)鑄件商品性頗有影響，它們包括：（1廣面凹凸度（漲箱、縮陷和夾砂）o1030第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類（2康面或內(nèi)腔清潔度（粘砂、粘“涂料層” ）（3呼面度偏差（非加T面起伏不平）o（4庚面粗糙度。（5 ）輪廓清晰度（凸臺(tái)、臍子等結(jié)構(gòu)單元的輪廓清晰度，用肉眼評(píng)定）上述1、2屬表面缺陷,在本書相應(yīng)章節(jié)詳細(xì)討論。表面平面度偏差與鑄件重量及長(zhǎng) 度有關(guān)，機(jī)床行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如表12 - 1 - 1（ JB227878 ）12-1-1 不同重量（0）及長(zhǎng)度（厶）非加工面評(píng)定等級(jí)表面平面度偏差mm/500mmL w 2mWVlOl 厶= 24mW

7、 lOl L 4mW lOt優(yōu)等品W1.5-2.52.0-3.0W2.53.5w3.5 5.0一等品2.0-2.52.0-3.0W25 3.5W4.5 5.0合格品W2.O-3.0W2.O3.52.5-4.0W4.5 6.0鑄件加T表面粗糙度可用均方根值或微觀不平度10點(diǎn)高度（&）來描述。鑄件非加 丁表面則是反映鑄型表面的凸凹的狀況，無規(guī)律可循，因此用均方根值方法測(cè)定鑄件非 加工表面粗糙度存在怵I難。目前，各國(guó)都采用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比樣塊來評(píng)定鑄件非加丁表面的粗 糙度。我國(guó)85年頒布鑄造表面粗糙度比較樣塊標(biāo)準(zhǔn)GB 6061.1-85,用表面輪廓算術(shù)平均偏差Ra及心（/m）參數(shù)表示不同造型方法和合金鑄件可

8、能獲得的粗糙度。（三蒔件功能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鑄件材料特性決定其功能和便用條件。所謂功能質(zhì)量是指在特定環(huán)境條件（高溫、 受壓（I以力學(xué)指標(biāo)為考核依據(jù)）下丁.作口 J滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的特性總和，或滿足一般強(qiáng)度要求適用程度的質(zhì)量指標(biāo)。前者如不銹耐酸例鑄件標(biāo)準(zhǔn)（GB 2100-80 ）規(guī)定出化學(xué)成 分、熱處理和驗(yàn)收條件。后者如球墨鑄鐵件標(biāo)準(zhǔn)（GB 1348-88 ）規(guī)定出按強(qiáng)度分等的方 法和檢驗(yàn)規(guī)則?；诣T鐵同樣以應(yīng)力強(qiáng)度為驗(yàn)收依據(jù)和功能指標(biāo)。近年來出現(xiàn)一些綜合指標(biāo)評(píng)定鑄件金屬材料的質(zhì)量水平。例如以品質(zhì)系數(shù)（GZ）作為灰鑄鐵件質(zhì)量的綜合指 標(biāo)相對(duì)強(qiáng)度（RG ） 相對(duì)映度（RH ）% . 530-334ScHB*

9、 102-82.5S(式中幾抗拉強(qiáng)度（MPa ）;HB布氏硬度；1031第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類S（.共晶度或碳飽和度（c/4.26-0.3（ Si+ P）,C為總含碳量。GZ 二相對(duì)強(qiáng)度（RG ） 相對(duì)映度（RH）? b實(shí)測(cè)HB實(shí)測(cè)538-355 Sr1000-809#第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類#第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類灰鑄鐵實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度試樣毛坯直徑30mm（ MPa）;HB實(shí)測(cè)灰鑄鐵實(shí)測(cè)硬度,HB 186時(shí)上式才有效;S.一共晶度或碳飽和度;cC，.,c_4.26-0.31Si-0.27PC總總含碳量（% ）;Si含硅量（ ）;P含磷量（% ）oGZ值在0.71

10、.4范圍內(nèi)，其值越大,表明灰鑄鐵質(zhì)量越好，生產(chǎn)技術(shù)水平亦越高。適合一般T程用鑄造碳鋼件標(biāo)準(zhǔn)（GB 11352-89 ）是通過規(guī)定力學(xué)性能（屈服強(qiáng)度 5.2、抗拉強(qiáng)度兒）間接地限定化學(xué)成分。丁廠應(yīng)通過多元線性回歸，找到以兒，6.2和延 伸率6為H的變數(shù)；碳、猛、硅及硫、磷為獨(dú)立變數(shù)的回歸方程，使硫、磷成分一定 （0.04% ），便可找到對(duì)應(yīng)于幾與內(nèi).2的最佳碳、毎與硅元素搭配?；蛘咴谶@些主要元素 上限規(guī)定的條件下,獲得要求強(qiáng)度下成分的變動(dòng)范圍。化學(xué)成分與性能之間關(guān)系通過重 回歸分析，有利于進(jìn)行過程控制。高合金鋼鑄件，由于其特殊性能主要決定于化學(xué)成分,它成為決定鑄件功能特性和 使用條件主因，在標(biāo)準(zhǔn)

11、中規(guī)定了核對(duì)分析和產(chǎn)品分析對(duì)爐次分析的允許偏差。二、鑄件缺陷在JB/JQ82001-90中,將鑄件分為“合格品一等品優(yōu)等品”三個(gè)等級(jí)。對(duì)合 格品要求“質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鑄件生產(chǎn)過程質(zhì)量穩(wěn)定，用戶評(píng)價(jià)鑄件能滿足使用性能二 有一項(xiàng)不達(dá)標(biāo)則為不合格。廣義的鑄件缺陷是指鑄件質(zhì)量特性沒有達(dá)到分等標(biāo)準(zhǔn)，鑄件 生產(chǎn)廠質(zhì)量管理差,產(chǎn)品質(zhì)量得不到有效保證。鑄件上存在的缺陷是多方面的，是鑄件 質(zhì)量差的根本原因。狹義的鑄件缺陷是鑄件上可檢測(cè)出的、包括在GB 5611-85鑄造名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中的 全部名th有尺寸與重量超差，外觀質(zhì)量低，內(nèi)部質(zhì)量不健全，材質(zhì)不符合驗(yàn)收技術(shù)條件 及其他疵病等。狹義的鑄件缺陷是通常意義的缺陷，

12、人們還可細(xì)分為顯著和微觀缺陷, 后者在商品鑄件上規(guī)定出允許出現(xiàn)缺陷的尺寸、深度、數(shù)量及分布情況。有時(shí)還附有極 限狀況的樣塊（臨界缺陷）或照片，以便于比較評(píng)定。分析廣義的鑄件缺陷實(shí)際上是全面評(píng)定鑄件質(zhì)量，除對(duì)鑄件實(shí)物質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)外, 還要評(píng)定其技術(shù)管理（表12-1-2 ）和售后服務(wù)（表12-l-3）o表12-1-2技術(shù)管理檢查項(xiàng)目序號(hào)分類內(nèi)容序號(hào)分類內(nèi)容1工藝圖、鑄件圖、工藝卡完整12執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2T.藝規(guī)程完備13執(zhí)行企業(yè)（內(nèi)控示準(zhǔn)或指標(biāo)3工藝文件更改管理14執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化、計(jì)最管理制度4進(jìn)廠原輔材料檢驗(yàn)報(bào)告15標(biāo)準(zhǔn)化、汁量機(jī)構(gòu)完善5T.藝文件型、芯砂檢驗(yàn)合格率16工藝文件化學(xué)分析儀器齊全6

13、管理標(biāo)準(zhǔn)及砂型碩度檢測(cè)記錄17管理標(biāo)準(zhǔn)及力學(xué)性能試驗(yàn)i殳備齊全7計(jì)童管理涂料檢測(cè)記錄18計(jì)最管理檢測(cè)設(shè)備管理完善、人員持證上崗8T.裝、模樣檢測(cè)維修記錄19檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告9熔煉過程控制及記錄20試樣保管及備査制度10淸理、補(bǔ)焊過程控制及記錄21質(zhì)量保證體系實(shí)施記錄11工序間信息傳遞、統(tǒng)計(jì)及反饋表12-1-3售后服務(wù)評(píng)定項(xiàng)目分類檢査項(xiàng)目檢査方法產(chǎn)品質(zhì)量用戶評(píng)價(jià)意見抽檢用戶意見書后服務(wù)定期訪問用戶抽查走訪記錄信息反饋質(zhì)量信息處理反饋制度執(zhí)行帖況鑄件實(shí)物質(zhì)量主耍分為外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，其內(nèi)容相同于狹義的鑄件缺陷。缺陷還町按其可消除程度分為可消除缺陷和不町消除缺陷。鑄件致密度不及鍛件, 原因在于鑄件內(nèi)存

14、在不可消除的疏松。鑄件內(nèi)的殘余應(yīng)力是屬于雅以進(jìn)行控制的另一 類型不可消除缺陷。這種缺陷影響精密機(jī)床的尺寸穩(wěn)定性和導(dǎo)致鑄件冷裂、變形。隨著 新的鑄造方法的使用和人們對(duì)鑄件質(zhì)量要求提高，新的檢測(cè)手段引進(jìn)，缺陷名tl不斷增 加?？上毕菔蔷唧w的，是町以檢測(cè)出來的，應(yīng)及時(shí)地找出根由有效地予以糾止。（一牆件缺陷生成原因分析鑄件缺陷，尋找缺陷生成原因，不僅要依靠分析還要合理地選取反映客觀事實(shí) 的數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)數(shù)據(jù)加以適當(dāng)?shù)貧w納整理，進(jìn)行比較，找出鑄件缺陷的生成原 因。1035第十二篇 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)與缺陷處理實(shí)用技術(shù)數(shù)據(jù)來源是多方面的，有與缺陷結(jié)果有關(guān)的特征值或參數(shù)值,有反映產(chǎn)生這種結(jié)果 的狀態(tài)或條

15、件的數(shù)據(jù)。在整理和分析（處理）數(shù)據(jù)時(shí)，常川標(biāo)準(zhǔn)離差0來衡量數(shù)據(jù)波動(dòng)，這種波動(dòng)用G平方 即方差/表示式中X表示從小加到孔的樣本均值（算術(shù)平均值）,71表示樣本數(shù)。從已有的大量實(shí)測(cè) 數(shù)據(jù)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)離差Q值和樣本均值,至少出現(xiàn)下述的兩種典型情況：（I ）如圖12-1-1所示，兩個(gè)樣本的均值X都等于T藝過程期望（即要控制）的特征先20）的標(biāo)準(zhǔn)離差。值或參數(shù)值，但各樣本（例如每個(gè)樣本有20個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，從劃、2 卻不同，圖a的。小于圖bo圖12-1-1表示實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)頻率分布的正態(tài)分布曲線2的大 小就表示了正態(tài)分布曲線的胖瘦程度。圖ay小，曲線瘦，表示這個(gè)樣本的各個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)孫、衍兀20,對(duì)于x而言，波動(dòng) 小,

16、集中于x的周臥也就是都比較靠攏期望的特征值。圖12-1-1標(biāo)準(zhǔn)離差。不同的兩種正態(tài)分布曲線圖b,0大,曲線胖，表示這個(gè)樣本的各個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)小“2戈20,對(duì)于X而言，波動(dòng) 大，離散于無，也就是彌散性地分布于期望的特征值的周圍。丁藝過程中時(shí)有時(shí)無，難以控制或控制后意義又不大的因素稱之為偶然因素或隨機(jī) 原因。偶然因素對(duì)丁藝過程影響小2就小，正態(tài)分布曲線就瘦，反映了T.藝過程控制比 較嚴(yán)謹(jǐn)，即把可控的因素都加以約束，減小了偶然因素的影響而使。小，如圖a所示。反 之,工藝過程控制不嚴(yán)、偶然因素影響大2就大，止態(tài)分布曲線就胖，如圖b所示。（2 ）如圖12-1-2所示，兩個(gè)樣本的均值和無2都不等于期望的特征值

17、或參數(shù)值 1034第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類冷，盡管兩個(gè)樣本的標(biāo)準(zhǔn)離差。是相等的。這表明兩個(gè)樣本皆出格,T.藝過程系統(tǒng)失控。 丁藝過程中起關(guān)鍵性的或系統(tǒng)性的、必須加以控制的因素，稱之為系統(tǒng)因素或異常 原因。這類因素失控，在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析上會(huì)出現(xiàn)如圖12-1-2的情況。圖12-1-2正態(tài)分布曲線的均值X,和弓都偏離了期望值內(nèi)如圖12-1-2b所示，由于偶然因素的影響大，正態(tài)分布曲線胖大,造成丁藝過程 控制的精度差，這是屬于工藝過程精度失控。精度失控往往亦反映了本該控制的系統(tǒng)因 素，卻不加控制，讓它們作為“偶然因素”起著不良的影響而導(dǎo)致工藝過程的精度失控。 在質(zhì)量控制上，精度失控起了警

18、報(bào)作用。由以上所述可知，偶然因素和系統(tǒng)因素之間沒有絕對(duì)的界限。但對(duì)于實(shí)際的丁藝過 程而言，應(yīng)該根據(jù)丁藝過程理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，努力掌握好這兩類因素的實(shí)際界限，以免過 分?jǐn)U大必控的系統(tǒng)因素?cái)?shù)目，即過分地提高工藝過程控制的精度而顯著地增大技術(shù)管理 成本。由系統(tǒng)因素造成的鑄件缺陷屬于可消除的缺陷。由偶然因素形成的鑄件質(zhì)量波動(dòng), 視波動(dòng)范圍的大小確定是否調(diào)整丁藝參數(shù)，屬于質(zhì)量提高技措內(nèi)容。研究鑄件缺陷生成原因，從有波動(dòng)的數(shù)據(jù)中找出其規(guī)律性，是分析缺陷的基本方法。 這種方法注重取樣，因?yàn)閺臉颖局锌裳芯拷鉀Q總體的或系統(tǒng)中的問題。這種方法將在第 三章診斷方法中詳細(xì)討論。系統(tǒng)因素按其出現(xiàn)頻數(shù)町區(qū)分為偶發(fā)性的與長(zhǎng)期

19、性的。所謂偶發(fā)性系統(tǒng)因素是事 出突然的事件，通常由過失原因所引起,這類原因?qū)е氯毕轃o規(guī)律可尋。例如鑄件突然 出現(xiàn)大量分型面氣孔，這種偶發(fā)事件原來是某造型T.請(qǐng)假用生手頂替起模刷水過多所造 成。需加強(qiáng)管理解決。長(zhǎng)期性系統(tǒng)因素形成的缺陷，它所造成的經(jīng)濟(jì)損失大，必須認(rèn)真 對(duì)待，擬定對(duì)策將缺陷消除。由于系統(tǒng)因素導(dǎo)致T藝過程失控而產(chǎn)生鑄件缺陷的原因也可按外來和內(nèi)生系統(tǒng)進(jìn)1035第十二篇 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)與缺陷處理實(shí)用技術(shù)行分類。外界或環(huán)境影響如溫度、壓力、溫度和電噠場(chǎng)等外來系統(tǒng)因素導(dǎo)致產(chǎn)生雨季氣 孔和粘砂等缺陷。內(nèi)生系統(tǒng)因素有丁裝與設(shè)備不完善或調(diào)整不當(dāng)；丁藝設(shè)計(jì)欠誤和工藝 過程失控等都會(huì)產(chǎn)生鑄件缺陷。例如型

20、砂多次使川，砂粒破碎，粘土因喪失結(jié)構(gòu)水或喪 失重新獲得層間水能力而成了死粘土，會(huì)使型砂性能惡化，這種漸變過程來自T-藝過程 內(nèi)部屬內(nèi)生性質(zhì)，應(yīng)對(duì)型砂進(jìn)行處理加以防范。工藝設(shè)計(jì)包括分型面和澆注位置的選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冒口設(shè)計(jì)等內(nèi)容。設(shè)計(jì)上 的貫率和差錯(cuò)往往會(huì)產(chǎn)生鑄件缺陷，后患無窮。例如圖12-1-3套筒鑄件澆注系統(tǒng)設(shè) 計(jì)得不好，鑄件試壓時(shí)，滲漏率高，氣孔缺陷多，即設(shè)計(jì)錯(cuò)誤使這個(gè)鑄件滲漏率達(dá)70%,氣 孔率高達(dá)40%o其錯(cuò)誤主要是在圖中A處設(shè)置澆注系統(tǒng)其內(nèi)澆道直沖砂芯，影響鐵液 充型速率。同時(shí)內(nèi)澆道部位砂芯過熱，發(fā)氣量大,鐵液澆入時(shí)攪動(dòng)劇烈，卷氣和氧化現(xiàn)象 嚴(yán)重，為氣孔和疏松缺陷生成創(chuàng)造了條件。

21、如果使橫澆道越過芯頭、內(nèi)澆道在B處設(shè)置, 滲漏率可降到6%、氣孔率降到3%o內(nèi)澆道改變后，上述缺陷經(jīng)生產(chǎn)證明是穩(wěn)定的。12-1-3套筒110工藝設(shè)計(jì)對(duì)鑄件缺陷的發(fā)生是否敏感，在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)得更為明顯。合理的 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合鑄造丁藝特點(diǎn)，使零件具有良好丁藝性.（二）生產(chǎn)條件與鑄件缺陷生產(chǎn)條件發(fā)展趨向決定了對(duì)鑄件質(zhì)量的要求，首先是對(duì)性能均勻性、表面粗糙度和 尺寸精度的要求。以一次性粘土砂型為例，緊實(shí)力逐漸提高代表這種生產(chǎn)方法的改善,40年代末震實(shí) 造型機(jī)采用補(bǔ)壓緊實(shí)的壓力為0.18 028MPa,50年代為0.35 0.42MPa,70年代為 0.70- 1.40MPao緊實(shí)壓力提高保證

22、鑄鐵件內(nèi)部致密，同時(shí)達(dá)到尺寸穩(wěn)定性和鑄件表面 光潔的嚴(yán)格要求。1036第十二篇 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)與缺陷處理實(shí)用技術(shù)鑄鐵件中缺陷的60%宜接與造型有關(guān)，造型的條件改善,對(duì)質(zhì)量管理提出新的要求， 型砂控制要求更為嚴(yán)格。完善的質(zhì)量管理同樣是生產(chǎn)高質(zhì)量鑄件重要條件，否則，先進(jìn) 的丁藝方法也難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。生產(chǎn)條件發(fā)展趨向也決定了丁藝過程控制的難易，門碩樹脂砂生產(chǎn)控制比粘土砂 易，應(yīng)用這種混合料生產(chǎn)機(jī)床鑄件，勞動(dòng)強(qiáng)度可降低50%,缺陷率由5.4%降低到1.1%, 車間生產(chǎn)能力提高了 20%o鈦及其合金具有強(qiáng)度與重量比值高、耐腐蝕的特點(diǎn)，因而在航空和化工機(jī)械中越來 越多地代替不銹鋼和超級(jí)合金使川。但是，因

23、為在鑄造過程中很難克服其液態(tài)時(shí)化學(xué)活 性強(qiáng)及其與鑄型和其他物質(zhì)作丿|強(qiáng)烈的弱點(diǎn)，所以鈦鑄件的應(yīng)丿I大大低于其技術(shù)上的潛 力。類似這種情況是由于對(duì)鑄件缺陷形成機(jī)理的尚認(rèn)識(shí)不足。原材料管理是基本生產(chǎn)條件。按照質(zhì)量管理要求，這方面管理首先按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 采購(gòu)訂貨。如發(fā)現(xiàn)原材料規(guī)格不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)了退貨并報(bào)廢。我國(guó)原材料標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品 （鑄件）標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）是協(xié)調(diào)的。例如鑄造生鐵中有低硫（W0.02%）、低磷（w 0.05% ）、低猛（w0.2% ）。球墨鑄鐵用生鐵（GB 141285 ），從原材料看生產(chǎn)出高切性球 墨鑄鐵35022（ IS01083）應(yīng)無問題，但考慮到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)過程控制水平，GB 134

24、888最 高檔次僅提至QT400- 18A。延伸率放低一個(gè)檔次是由于國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段球墨鑄鐵件生產(chǎn)存 在著甸性普遍較低的緣故。生產(chǎn)條件的重要內(nèi)容之一是過程控制，包括丁藝管理和生產(chǎn)管理。丁藝是鑄件生產(chǎn) 的依據(jù)，只有完善的丁藝才能得到高質(zhì)量的鑄件。這反映在丁裝的設(shè)計(jì)、制造、管理、工 藝卡片編制等應(yīng)完美無缺。生產(chǎn)管理強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)中的丁藝紀(jì)律檢查和生產(chǎn)過程檢測(cè)。當(dāng) 前大部分工廠的鑄造生產(chǎn)，相當(dāng)一部分工序依賴手丁操作，因此必須加強(qiáng)對(duì)操作人員的 教育，并輔以適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)和行政措施,嚴(yán)格按T藝守則操作，避免隨意性，防止偶發(fā)性鑄 件缺陷的出現(xiàn)。丁序間檢驗(yàn)在鑄造生產(chǎn)中還是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),必須給予高度重視。如型 砂性能檢測(cè)、爐

25、前檢測(cè)及各種熔煉、加熱設(shè)備的參數(shù)測(cè)控和各種材料試樣的性能檢測(cè)等。 丁序間檢驗(yàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)過程偏差，防止鑄件產(chǎn)生缺陷。對(duì)鑄造丁人要求掌握上崗技術(shù)，自覺保養(yǎng)設(shè)備和管理好丁器具，并具有一定質(zhì)量意 識(shí)。此外，應(yīng)該考核其文明生產(chǎn)習(xí)慣、丁作態(tài)度是否認(rèn)真利隨時(shí)注意丁作環(huán)境及維護(hù)生 產(chǎn)秩序。從業(yè)人員還應(yīng)懂得鑄件缺陷生成與其操作之間的關(guān)系。因?yàn)槿毕莶灰欢ㄊ且环N原 因形成的,要消除或減少缺陷必須綜合治理才會(huì)收到良好的效果。從業(yè)人員應(yīng)努力提高 其本位丁作質(zhì)量、協(xié)調(diào)相鄰丁序丁作，避免缺陷發(fā)生。nir o二.發(fā)口口牽在鑄件質(zhì)量分等通則（JB/JQ8200190 ）中，質(zhì)量等級(jí)以外的鑄件稱為不合格品，鑄 件作為商品如不滿足訂

26、貨合同規(guī)定的要求也是不合格品。不合格品也稱不良品。不良品町分為廢品、次品、返修品和回用品（回爐料）。廢品是指不符合規(guī)定要求而不能正常便川的產(chǎn)品，或是鑄件缺陷無法修補(bǔ)或修補(bǔ)費(fèi) 用太高，經(jīng)濟(jì)上不合算的不合格品。在鑄造生產(chǎn)中廢品還分為外廢（件）與內(nèi)廢（件）。外 廢是指鑄造車間以外的場(chǎng)所（例如機(jī)械加丁車間等）檢驗(yàn)出來的廢品。內(nèi)廢則是指在鑄 造車間內(nèi)，由鑄造丁作者自己檢查出來的廢品。內(nèi)廢在本手冊(cè)中與冋用品的意義相同。次品是指存在缺陷但不影響產(chǎn)品主耍性能，如外觀冇少量砂眼等。造成次品也不一 定是由于有了鑄件缺陷,機(jī)械損傷或加T.差錯(cuò)也可能導(dǎo)致次品。返修品是指在技術(shù)上可以修復(fù)，并在經(jīng)濟(jì)上值得修復(fù)的不合格產(chǎn)品

27、，鑄鋼件的焊補(bǔ) 是一個(gè)例子。汽缸蓋等需要承壓的鑄件發(fā)生滲漏時(shí)，在真空處理后，用浸滲劑加壓填充 缺陷可減少內(nèi)廢率。冋用品，實(shí)質(zhì)上即廢品。廢品一般作為T.業(yè)廢料冋收其殘值，而冋用品一般由本企 業(yè)作為熔化爐料冋收，再次投入本企業(yè)的生產(chǎn)。在規(guī)定期內(nèi)，鑄件廢品量（/ X內(nèi)廢量）占合格鑄件量（W ）、廢品量（/ ）及鑄造車 間向用件量（ X例如砂箱、芯骨等）之和的百分比，稱為廢品率或內(nèi)廢率（巴）,即P（鑄件廢品率X % ）=亍加亍x 100%10 + IF + 瞬2px對(duì)鑄件質(zhì)量無意義，因?yàn)殍T件質(zhì)量只能以鑄件使用特性來評(píng)判，而內(nèi)廢件沒有出 車間大門，是不具有任何使用特性的。但是出廠廢品（外廢件）卻頗為接近

28、鑄件質(zhì)量概 念。設(shè)外廢量為0外，則（W - W外）/ W反映無缺陷鑄件比例的高低或者稱為鑄件無缺 陷水平。近年來鑄造車間傾向?qū)Τ鰪S鑄件進(jìn)行預(yù)加T（粗加工），其tl的在于提高鑄件無 缺陷水平。（-）廢品與鑄件質(zhì)量廢品在經(jīng)濟(jì)上造成的凈損失容易計(jì)算。所謂凈損失是指在廢品的實(shí)際成本中扣除 了冋收材料或廢料價(jià)值后的損失。對(duì)內(nèi)廢而言,這部分廢品上投入的原材料、能源、人丁 和設(shè)備使用費(fèi)用都將化為烏有（最多能冋收一部分原材料，其它費(fèi)用是無法冋收的）o對(duì) 外廢而言，這部分廢品上的加工費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用更為高昂。廢品損失是我國(guó)不良品損失 中最主要部分。內(nèi)廢量高時(shí),外廢量亦大。產(chǎn)生廢品的丁序越靠近成品丁序，造成的經(jīng)#第

29、一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類濟(jì)損失就越大。外廢鑄件菽至打亂全廠生產(chǎn)計(jì)劃，延緩生產(chǎn)任務(wù)的完成。盡管降低廢品損失和鑄件質(zhì)量成本管理，都是直接向質(zhì)量要效益的重要內(nèi)容，但不 能把消滅廢品，降低損失，同產(chǎn)品質(zhì)量管理所需費(fèi)用混為一談。質(zhì)量成本在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6583.1-86中的定義是:將產(chǎn)品質(zhì)量保持在規(guī)定水平上所需的費(fèi)用。而產(chǎn)品質(zhì)量也包括 鑄件質(zhì)量，如前所述是使丿I特性的總和，它與內(nèi)廢（件）沒有任何聯(lián)系。鑄件在鑄造廠內(nèi) 報(bào)廢只對(duì)廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（價(jià)格、成本）產(chǎn)生影響,雖是產(chǎn)品管理系統(tǒng)的一項(xiàng)綜合指標(biāo)，但不 是鑄件質(zhì)量指標(biāo)。因此企業(yè)中降低廢品率的措施，是一個(gè)過程，其bl的是降低生產(chǎn)費(fèi)用，而不是提高產(chǎn) 品質(zhì)量

30、。同樣一種鑄件，甲廠鑄件廢品率（內(nèi)廢率）低于乙廠，但不能說甲廠產(chǎn)品質(zhì)量比 乙廠高，因?yàn)樵u(píng)判標(biāo)準(zhǔn)（鑄件使用特性）是相同的。只能說甲廠的鑄件廢品率低，它的生 產(chǎn)費(fèi)用比乙廠低。乙廠廢品率高，可能有以下三方面原因:技術(shù)水平低，生產(chǎn)技術(shù)管理 差;對(duì)丁鑄件要求過丁苛刻;由丁對(duì)遵守要求進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)督。（修補(bǔ)與缺陷防止鑄件缺陷通過修補(bǔ)后可以使內(nèi)廢率降低。在止規(guī)生產(chǎn)車間，修補(bǔ)是鑄件最終檢查站 的后續(xù)丁序。鑄件修補(bǔ)后再經(jīng)熱處理、打磨清理、表面涂漆、入庫。返冋修補(bǔ)必須追加一 定數(shù)量的原材料、人丁、能源和設(shè)備使用費(fèi)用，才能使這些返修品得以修復(fù)，成為合格產(chǎn) 品。需要指出，由于鑄件缺陷的特點(diǎn)，即使某些不合格品在技術(shù)上可

31、以修復(fù)，但在經(jīng)濟(jì)上 卻是不值得修復(fù)的。因?yàn)橛锌贘能投入修復(fù)的人力、物力和財(cái)力獲得的利潤(rùn)小于投入新產(chǎn) 品生產(chǎn)的利潤(rùn)，在經(jīng)濟(jì)上是不值得的。鑄鐵件孔洞類缺陷可以進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù)，但焊補(bǔ)費(fèi) 用超過冋爐重熔、澆注造型費(fèi)用，故在經(jīng)濟(jì)上不nJ取。在鑄鋼件孔洞類和裂紋缺陷焊補(bǔ)返修丁作上,也存在類似的經(jīng)濟(jì)分析問題，可焊補(bǔ) 的范圍是有限制的。根據(jù)鑄鋼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS04990”鑄鋼件交貨通用技術(shù)條件”對(duì)需要重大 焊補(bǔ)的鑄鋼件，丁廠生產(chǎn)方應(yīng)取得買方的事先同意。所謂重大焊補(bǔ)是指為焊補(bǔ)而準(zhǔn)備的 凹坑深度超過壁厚的20mm或25mm（二者之中以較小為準(zhǔn)）或凹坑面積超過65cm2時(shí), 以及需經(jīng)液壓試驗(yàn)的壓力容器鑄件。但也不一定有缺

32、陷就得返修，例如一般用途鑄鋼 件，均勻壁厚（無模數(shù)梯度）或熱節(jié)中心部位危害性不嚴(yán)重的中心縮松或縮孔，如不明確 規(guī)定必須消除時(shí)通常不進(jìn)行返修。這樣町便鑄件的工藝出品率高，并避免使用冷鐵，從 而降低鑄件生產(chǎn)成本。通常返修損失是返修材料、人丁和能源動(dòng)力損失之和除以返修合格率。按鑄件名目 匯總可得到鑄造車間全部返修損失。通過大量統(tǒng)計(jì)分析口J知，從返修所得經(jīng)濟(jì)收入來挽 冋損失是有限的，返修目的是爭(zhēng)取提前交貨期限，或完成車間一定期限內(nèi)生產(chǎn)率指標(biāo)。1039第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類為保證均衡生產(chǎn)，同時(shí)減少返修損失，最經(jīng)濟(jì)的作法是提高鑄件產(chǎn)品合格率。鑄鋼 件表面缺陷返修難。如采用高品位鑄型材料雖然提高

33、生產(chǎn)成本，但比返修損失要小得 多。選擇最佳原、輔材料進(jìn)行生產(chǎn)，是預(yù)防質(zhì)量事故、防止缺陷發(fā)生的首要措施，最能體 現(xiàn)用最經(jīng)濟(jì)的手段生產(chǎn)出用戶滿意的鑄件。鑄件焊補(bǔ)涉及到鑄件的壽命和T作町靠性,而可靠性是產(chǎn)品的重要質(zhì)量特性。修補(bǔ) 件的可靠性是否能與非修補(bǔ)件一致是人們擔(dān)心的問題，故對(duì)修補(bǔ)丁藝、焊補(bǔ)質(zhì)量給予了 高度重視。經(jīng)驗(yàn)證明，如果焊補(bǔ)質(zhì)量無保證，哪怕在焊補(bǔ)區(qū)存在1%的缺陷”，也會(huì)在產(chǎn) 品使用中發(fā)生問題，造成物質(zhì)上及工廠信譽(yù)上的重大損失，因此，修補(bǔ)質(zhì)量必須進(jìn)行嚴(yán)格 檢驗(yàn):檢驗(yàn)焊補(bǔ)前缺陷處是否清理干凈、待焊表面是否清潔、焊接倒角是否合理。焊補(bǔ)后 的焊縫是否平整、焊補(bǔ)處及周圍有無裂紋、夾渣等缺陷。焊補(bǔ)前后應(yīng)

34、輔以無損探傷（磁粉 探傷等），保證焊補(bǔ)質(zhì)量的可靠性。U!有缺陷的鑄件數(shù)量與生產(chǎn)總量之比稱缺陷率C缺陷率通常大于不合格品率，是鑄造 廠進(jìn)行質(zhì)量管理時(shí)評(píng)估鑄件質(zhì)量是否穩(wěn)定的指標(biāo)。缺陷有兩類:一類是度量的，另一類是計(jì)數(shù)的?？捎?jì)數(shù)的缺陷又分為計(jì)件和計(jì)點(diǎn)兩 種。町以川儀表尺度來測(cè)量的缺陷屬度量類缺陷C不是所有缺陷都能用儀表尺度來衡量的，例如氣孔缺陷一般用計(jì)數(shù)的辦法來得出數(shù) 據(jù)。計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)在于它們是不連續(xù)的，非負(fù)的整數(shù)，針對(duì)氣孔這類缺陷計(jì)數(shù)來衡量 這批產(chǎn)品的質(zhì)量，這類計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)稱為計(jì)件數(shù)據(jù)。計(jì)件數(shù)據(jù)有兩種表示法：一種是直接把計(jì)件數(shù)據(jù)寫出來（在質(zhì)量管理中稱作C數(shù) 據(jù)）,另一種是把它們折算成百分率數(shù)據(jù)寫出來

35、（簡(jiǎn)稱P數(shù)據(jù)），如缺陷率。對(duì)于某些缺陷如夾砂，在計(jì)件的同時(shí)，還要求在一個(gè)鑄件上計(jì)數(shù)，看有兒處夾砂。假 設(shè)以5個(gè)鑄件作為檢查單位，匯總夾砂處數(shù)或面積大小就可比較缺陷的為害程度，這是 乂一類計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，稱為計(jì)點(diǎn)數(shù)據(jù)。由于計(jì)點(diǎn)數(shù)據(jù)在數(shù)學(xué)上具有類似于計(jì)件數(shù)據(jù)的性質(zhì), 因此也簡(jiǎn)稱為C數(shù)據(jù)。綜上所述，缺陷的數(shù)量有三種方法進(jìn)行衡量，即計(jì)數(shù)獲得的C數(shù)據(jù)和P數(shù)據(jù)，以及代 表度量法。丁廠檢查鑄件可能百分之百的檢查，或者從整批鑄件中抽樣檢查，即抽取一個(gè)或兒 個(gè)樣組來檢查。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，即使作百分之百的檢查，也不一定能把缺陷鑄件全部檢查出來。抽樣檢查能省丁口效果不差,但必須采取正確措施使樣組的檢查結(jié)果能反映出 整批鑄件

36、的缺陷情況。計(jì)數(shù)缺陷率分布圖使得參差不齊的樣組檢查結(jié)果統(tǒng)一起來，是公 認(rèn)的有科學(xué)根據(jù)的定量方法。1 缺陷分布圖（C圖）例如某鑄件每班取一個(gè)樣組，每個(gè)樣組是從這班產(chǎn)品中隨機(jī) 抽來的100個(gè)這種鑄件，檢查出每個(gè)樣組的缺陷鑄件數(shù)C數(shù)據(jù)。共取了 18個(gè)樣組得87個(gè)缺陷件（表12-1-4）,可知平均每個(gè)樣組的缺陷鑄件數(shù)是總?cè)毕菁?shù)二霽二4.83件表12 - 1-4 C數(shù)據(jù)樣組號(hào)碼缺陷件數(shù)C樣組號(hào)碼缺陷件數(shù)C1511728128310136441435615267161701728518491036缺陷件總數(shù)87由于缺陷在樣組中出現(xiàn)的概率很低，口以認(rèn)為圍繞C組諸樣組C數(shù)據(jù)呈普哇松分 布，且在上控制界限和下

37、控制界限CCr之間的界限內(nèi)波動(dòng)（圖12- 1 -4）,可以采 用近似公式計(jì)算UCL和LCLUCL = C + 3.09 Zc =4.83 + 6.79= 11.62LCL = C -3.09/T= - 1.96單個(gè)C值不可能為負(fù)，也就是說C二0即LCL為零。 數(shù)據(jù)都落在界限線以內(nèi)雖然參差不齊，但造成總體分布的參量不變，說明是偶然性參 差，生產(chǎn)穩(wěn)定。2. 缺陷率控制圖（P圖）當(dāng)樣組內(nèi)計(jì)數(shù)的缺陷件數(shù)所占的比率較多時(shí)，只要這些樣 組是從一個(gè)生產(chǎn)穩(wěn)定的總體隨機(jī)抽來的話，它們的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)一般都大致與二項(xiàng)分布相符 合。也象C數(shù)據(jù)那樣可間出一張可以從P算出上下控制界限來的P圖。所不同之處是 對(duì)于不同樣組含量n

38、應(yīng)有不同的控制界限值，因此要對(duì)不同的P和不同的一一列出 對(duì)應(yīng)的控制界限值。樣組號(hào)碼圖12-1-4 C控制圖實(shí)際中是對(duì)略有參差的樣組禽量n，用平均樣組含量n代替。當(dāng)7已求得時(shí)，計(jì)算UCL和LCL的近似公式為UCL = P + 3.09 77（ 1 -P）/nLCL =7-3.09 77（ 1 -7）/n式中斤（平均樣組含量）=蠶牒現(xiàn)舉例設(shè)某鑄件每天取一個(gè)樣組,含竝在200個(gè)左右，在連續(xù)13天中，為隨機(jī)抽得的13個(gè)樣組進(jìn)行缺陷檢查，結(jié)果如表12- 1 -5,n2120 P= 18.9% ,1 -7 =0.81VP( 1 -P)/n 二J(0.189 0.81)2l2= 0.027代入上面近似公式，

39、得出:表12-1-5 P數(shù)據(jù)樣組編號(hào)n樣組含量（個(gè)）C缺陷件數(shù)（個(gè)）P缺陷率（煬）12416125.422402510.43188301642202410.952403715.462403213.371802916.1樣組編號(hào)n樣組含量（個(gè)）C缺陷件數(shù)（個(gè)）P缺陷率（煬）81803016.792404016.710921718.5112404619.21224048201321210248.1總計(jì)2754521246.7UCL 二 0 189+（ 3.09 X 0027 ）= 0 189 + 0083 = 0272LCL 二 0189-0.083 = 0.106有了這些數(shù)值，就可以作出P圖，如

40、圖12-l-5o從13天缺陷率發(fā)展趨勢(shì)看，有逐漸增 加的勢(shì)頭最后出現(xiàn)超過UCL的P值，表明有系統(tǒng)因素（異常原因）在起作用，有了明顯 的差異，起到警報(bào)作用。因此,必須找出異常原因加以改正，使P在UCL和LCL范圍內(nèi) 波動(dòng)。圖12-1-5缺陷率分布圖（P圖缺陷率分布圖M % ）3. 平均值與極差控制圖 對(duì)于溫度、尺寸、成分和強(qiáng)度等計(jì)量數(shù)據(jù)整理需要算出兩 個(gè)數(shù)值:一個(gè)是各個(gè)樣組數(shù)據(jù)平均數(shù)了，另一個(gè)是代表它們的參差程度H標(biāo)準(zhǔn)離差）。例 如沖天爐鐵液含碳量是一項(xiàng)控制指標(biāo)。為了估計(jì)平均含碳量和數(shù)據(jù)的參差程度，每天取 一個(gè)含量為n=5件的樣組進(jìn)行化驗(yàn)檢查，連續(xù)一周得6個(gè)樣組，見表12-1-6數(shù)據(jù)和 1043

41、第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類算得各組了及極差尺。R與7的意義相同。R的定義是:一批實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的極差為數(shù)據(jù)中 最大值與最小值之差。從表中計(jì)算出來的6個(gè)了和/?,算出了和本身的平均數(shù)平均數(shù)了的平均數(shù)二2乂了二265O表12-1-6含碳量平均值和極差計(jì)算樣組號(hào)碼1234562.642.652.582.512.482.48組內(nèi)數(shù)據(jù)2.522.822.712.582.512.51(71 = 5 )2.752.752.782.652.682.612.482.682.652.712.712.722.852.912.492.752.722.84T2.652.762.642.642.622.63R0.370

42、.260.290.240.240.36極差R的平均數(shù)斤二尺二029查表12-1-7,按下列計(jì)算式要求計(jì)算控制界限。表12-1-7度量數(shù)據(jù)分布界限系數(shù)n2345678910力21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3080.0760.1360.1840.22343.2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.777了圖:中心線CLCX = 2.65上控制界限 VCLCX + A2R 二 2.65 + 0.577( 0.29)二 2.81下控制界限LCLCX - A 2下=2.48o式中入系數(shù)查表12-1-7,在 =

43、5行中力=0.577 oR圖：中心線 CL:R 二 0.29上控制界限 UCL: DR = 2.115 x 0.29 = 0.6下控制界限LCL：DyR二0( I)、從表12 一 1 - 7查出，“二5,/人=0 )根據(jù)各控制界限和中心線就可作出如圖12-1-6所示的平均數(shù)和極差分布圖。從圖 中看出沒有平均值越出控制線，無異常原因?qū)е潞剂慨a(chǎn)生明顯差異。但R圖的中心線 斤值較大,鐵液成分極差R的變動(dòng)范圍大，是偶然因素造成的，這可能是由沖天爐結(jié)構(gòu)或 加料性質(zhì)所決定。圖12-1-6XR(含碳量腔制圖以上討論的控制圖作為一種丁具,需要人們具有觀察點(diǎn)子在控制界限內(nèi)的排列移動(dòng) 方式和具備防止其越出界限的

44、能力。發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，盡快查明原因，采取有效措施，讓生 產(chǎn)過程迅速恢復(fù)統(tǒng)計(jì)的控制狀態(tài)。五.鑄造質(zhì)量管理鑄造丁廠的金面質(zhì)量管理包括對(duì)鑄件進(jìn)行質(zhì)量控制和鑄件質(zhì)量保證方法兩部分。 它是在鑄件技術(shù)要求規(guī)范全面合理的前提下，在T廠推行的質(zhì)量體系。對(duì)鑄造行業(yè)而 言，其特點(diǎn)是T序多，聯(lián)貫性強(qiáng)，每道T-序變量多，這些變量檢測(cè)難、不易控制，最終可能 都反映到缺陷的成因上。因此鑄造質(zhì)量管理對(duì)缺陷控制而言，應(yīng)把預(yù)防其發(fā)生放在第一 位，不斷地研究、解決各項(xiàng)質(zhì)量問題。還要通過積極的市場(chǎng)調(diào)查，不斷地掌握消費(fèi)者或用 戶對(duì)質(zhì)量的要求,進(jìn)行認(rèn)真的售后服務(wù)，以保證市場(chǎng)質(zhì)量。質(zhì)量管理是全面的、集研制開 發(fā)、生產(chǎn)檢驗(yàn)和銷售服務(wù)于一體的

45、活動(dòng)的總和。(-購(gòu)件質(zhì)量控制鑄件質(zhì)量決定于每一道T-藝過程的質(zhì)量。對(duì)鑄件質(zhì)量進(jìn)行控制，實(shí)際上是全過程質(zhì) 量控制(TQC),將過程處于嚴(yán)格控制之中，不出現(xiàn)系統(tǒng)誤差(由異常原因造成的誤差)。 過程中由隨機(jī)原因產(chǎn)生的隨機(jī)誤差，其頻率分布是有規(guī)律的。這種利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法將 鑄造過程中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差區(qū)分開來是質(zhì)量控制的基本方法。這種方法又稱之為 統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC ）鑄件質(zhì)量控制首先在于穩(wěn)定生產(chǎn)過程，避免系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)和隨機(jī)誤差的積累。其 次要提高丁藝過程精度，縮小誤差頻率分布范圍或分散程度。過程控制包括技術(shù)準(zhǔn)備過程、圖樣和驗(yàn)收條件的制訂;鑄造T藝、丁裝設(shè)計(jì)的驗(yàn)證; 原材料驗(yàn)收;設(shè)備檢查;工裝兒何

46、形狀、尺寸精度和裝配關(guān)系檢查等;另外,還包括熔煉、 配砂、造型、制芯等丁藝參數(shù)的控制?？刂品椒ㄊ嵌ㄆ谟涗汿.藝參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，判斷車間參數(shù)誤差頻率分布及性質(zhì), 對(duì)每一中間丁序的結(jié)果進(jìn)行檢查。圖12-1-7表示出鑄鐵車間的鑄造T藝過程質(zhì)控站 （QC）及整個(gè)控制程序。圖12-1-7鑄鐵件生產(chǎn)過程質(zhì)控站（QC怖置建立過程質(zhì)量控制站（簡(jiǎn)稱質(zhì)控站）或管理站是質(zhì)量管理中行之有效的措施。質(zhì)控 站能為缺陷分析提供生產(chǎn)過程背景材料以及原始記錄和統(tǒng)計(jì)資料,凡是對(duì)鑄件質(zhì)量特性 有重大影響的工序或環(huán)節(jié)，一般都應(yīng)設(shè)置質(zhì)控站。質(zhì)控站還應(yīng)貫徹并使操作者嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。工廠考核鑄件質(zhì)量，按鑄件產(chǎn)生缺 陷的原因，追究個(gè)人或

47、生產(chǎn)小組的責(zé)任。由于鑄件產(chǎn)生缺陷的原因是多方面的和復(fù)雜 的，有些缺陷是由多個(gè)因素引起的，故不容易劃分各門應(yīng)承擬責(zé)任的百分比。為了解決 由于劃分不公引起爭(zhēng)端，應(yīng)該加強(qiáng)中間檢查，應(yīng)對(duì)每一道T序的質(zhì)量(特別是主要丁藝參 數(shù)和執(zhí)行操作規(guī)程的情況)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而確定個(gè)人或小組的質(zhì)量責(zé)任。例如質(zhì) 控站按規(guī)程抽查型砂的性能，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，就應(yīng)當(dāng)根據(jù)超過標(biāo)準(zhǔn)的百分?jǐn)?shù)來 衡量配制型砂者的丁作質(zhì)量，并據(jù)此來決定獎(jiǎng)懲的程度。影響鑄件質(zhì)量的因素眾多,加強(qiáng)質(zhì)控站的中間檢查的另一好處是將所有影響因素都 置于嚴(yán)格控制之下,任何一道不合格操作,都消除在最后形成鑄件之前。過程中出現(xiàn)的問題就是鑄件發(fā)生缺陷，一般都按

48、IX計(jì)劃)、D(實(shí)行)、C(檢查)、A(處 理)質(zhì)量體系活動(dòng)模式的步驟進(jìn)行改進(jìn)。除此外，分析具體的鑄件缺陷時(shí)還需要明確問 題、分析數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)試驗(yàn)等。(二購(gòu)件質(zhì)量保證質(zhì)量保證(QA)因生產(chǎn)鑄件質(zhì)量要求而有差別。超級(jí)合金鑄件同無牌號(hào)鑄鐵件相比 較，它們的質(zhì)量要求當(dāng)然不同，但是它們?cè)诓煌|(zhì)量要求或規(guī)格前提下，生產(chǎn)質(zhì)量均需穩(wěn) 定，因而要在不同水平上建立起保證體系。這種體系主要是由川戶對(duì)鑄件生產(chǎn)者一方提出：要求了解鑄件承制方質(zhì)量保證體系 水平是否與對(duì)鑄件的要求相適應(yīng)。如質(zhì)量保證的水準(zhǔn)低于鑄件質(zhì)量所要求的，則不能保 證鑄件質(zhì)量的町靠性。在這種情況下,承制方得不到信任，應(yīng)被更換3質(zhì)量保證體系構(gòu)成分軟件和硬件

49、兩部分，在軟件上要求承制方：(1 )質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)健全。(2)質(zhì)量責(zé)任制度明確。(3 )質(zhì)量信息網(wǎng)絡(luò)全面、靈敏和功能齊全。(4)有完善的標(biāo)準(zhǔn)化組織。(5H+量丁作完備。(6 )對(duì)從業(yè)人員的質(zhì)量教育經(jīng)常化。(7 )產(chǎn)品的技術(shù)檔案詳細(xì)，管理機(jī)能好。技術(shù)檔案的內(nèi)容因鑄件的要求而不同，對(duì)特別重要的鑄件，應(yīng)容許用戶查到從事造 型、合型、熔煉及澆注的人員，甚至可查到熱處理、探傷、焊修者的操作記錄，以及焊修人 員所用焊條的牌號(hào)和批次。承制方擁有的基本設(shè)施和技術(shù)，也是保證鑄件質(zhì)量要求的必需手段。例如滿足出I I 要求的鑄鋼件，澆冒丨I斷【痕跡必須用碳弧氣刨清除平整，并把它列入生產(chǎn)過程作為一 道T.序，以保證鑄件

50、質(zhì)量。這方面的要求還有：1049第一章 鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與鑄件缺陷分類（1）生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)圍繞鑄件質(zhì)量要求進(jìn)行調(diào)整。鑄件精度要求高，造型設(shè)備水平應(yīng)相 應(yīng)提高。（2）T.藝裝備，企業(yè)應(yīng)具有一定的丁裝設(shè)計(jì)水平及制造與維修的、保養(yǎng)和管理的能力。（3 ）生產(chǎn)過程中的監(jiān)控是實(shí)施質(zhì)量管理所需數(shù)據(jù)的來源，要求質(zhì)控點(diǎn)足夠，布置合理 和符合經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的原則。（4 ）產(chǎn)品檢驗(yàn)手段完備,防止不合格鑄件漏檢出廠，是完成質(zhì)量保證體系中的關(guān)鍵環(huán)P O除上述軟硬件內(nèi)容外，一個(gè)企業(yè)中從業(yè)人員的素質(zhì)往往在質(zhì)量保證體系中起決定性 作用,應(yīng)該通過培訓(xùn)和教育，予以保證和提高。第二節(jié)鑄件缺陷分類一、分類方法分類或聚類分析是認(rèn)識(shí)和分析客觀實(shí)際的手

51、段,也是系統(tǒng)論方法的基本內(nèi)容之一。 鑄造生產(chǎn)町理解為系統(tǒng),該系統(tǒng)的基本功能為輸出鑄件和具有反饋特性。根據(jù)輸出鑄件 缺陷情況,具冇從內(nèi)部機(jī)制或外部因素改變控制過程，以改善系統(tǒng)品質(zhì)的特性。分類的依據(jù)，取決于被分類項(xiàng)H的性狀表現(xiàn)。性狀，就是一個(gè)分類項(xiàng)目區(qū)分于其它 分類項(xiàng)目的性質(zhì)、特性或?qū)傩?。分類就是將被分類群體中所有的分類項(xiàng)目，依據(jù)它們的 性狀表現(xiàn)作出劃分或聚合，獲得分類項(xiàng)目集合，即分類群。這種方法即為分類學(xué)。從形式上區(qū)分，分類的類型有：重疊與非重疊的分類;一元與多元（多性狀）的分類; 系統(tǒng)與非系統(tǒng)的分類。通常指非重疊的、多元的、系統(tǒng)的分類。夾雜物可以按其屬性分類的金屬夾雜（鑄鐵中俗或鴇金屬質(zhì)點(diǎn)）和

52、非金屬夾雜。按 其來源分為外來夾雜和內(nèi)生夾雜。外來夾雜是由于系統(tǒng)差異造成,缺陷外表有顯著特征 （尺寸大、孤立分布、外形不規(guī)則和結(jié)構(gòu)復(fù)雜），極易與內(nèi)生夾雜區(qū)別。內(nèi)生的非金屬夾雜 物乂町按其力學(xué)性質(zhì)分塑性夾雜、脆性夾雜。塑性夾朵是指硫化物和鐵、猛、硅酸鹽夾 雜。脆性夾朵主要是氧化鋁或其他氣化物、氮化物和鋁鈣硅酸鹽等。分類要注意性狀的穩(wěn)定性,要選擇那些受外界影響較小，變化較少的性狀作為分類 項(xiàng)廿。以上討論中對(duì)非金屬夾雜物曾按其來源分類，它作為分類項(xiàng)H來說是不夠穩(wěn)定 的。因?yàn)樽鳛榉墙饘賷A雜物的核心物質(zhì)町能是外來物，可能是爐渣或鋼液間反應(yīng)的產(chǎn) 物。為此按表征或形貌進(jìn)行分類是直觀的、方便使用的分類方法,但

53、不一定是最恰當(dāng)?shù)?方法。因?yàn)榉诸愋Ч脡?，關(guān)鍵在于分類依據(jù)的性狀的多少，性狀愈多，信息愈多，被分 類項(xiàng)目落到分類群最恰當(dāng)，作到真止自然的分類。分類能夠從各種性狀關(guān)聯(lián)的差異中加以區(qū)分。對(duì)鑄件缺陷進(jìn)行分類，任何分類方法 其依據(jù)的性狀愈多，利用性狀關(guān)聯(lián)的差異性機(jī)率愈高，分析這些差異愈易判斷缺陷的種 類。追求自然的分類法是一切分類的目的，而研究鑄件缺陷分類，是要通過性狀的關(guān)聯(lián) 性，為判斷缺陷和分析原因提供幫助。只有自然的分類群性狀多而不亂、全面而實(shí) 用方能提供這種幫助。二、我國(guó)的鑄件缺陷分類鑄件缺陷名tl多，作為分類群進(jìn)行分類，都以缺陷外觀特征（性狀）作為分類依據(jù)。 我國(guó)前第一機(jī)械丁業(yè)部于1962年制

54、訂了部頒標(biāo)準(zhǔn)JB302-62鑄件缺陷的名稱及分類, 同樣以鑄件缺陷外觀特征作為分類依據(jù)（表12-l-8）o表12- 1 - 8（ JB30262胺相同性狀將缺陷分成五類27利怯85年對(duì)鑄件缺陷名詞 術(shù)語統(tǒng)一含義的同時(shí)，將分類擴(kuò)大為8類，相應(yīng)缺陷數(shù)目增至53種，如表12-1-9所示。表12-1-9中有關(guān)性狀的各種缺陷的說明是詳細(xì)的，不只包括缺陷的形狀、外觀、 位置和大小，還以缺陷的生成原因命名，如表12-1-9中序號(hào)5、6缺陷上，因此，表12 - 1-9可以用來對(duì)缺陷進(jìn)行鑒別。任何缺陷其物理特征與表中說明吻合，就可對(duì)缺陷歸 類取得共同的認(rèn)識(shí)。三、國(guó)際鑄件缺陷圖譜鑄件缺陷分類群的特點(diǎn)不僅有缺陷示意圖，使說明形象化，更具說服力以外其分類 根據(jù)的性狀是有層次的，同時(shí)還將120種缺陷代碼化，以便利信息交流。如表12-1- 10所謂分類項(xiàng)目上的層次是指缺陷的性狀表現(xiàn)一次劃分后，剩留缺陷 還有共性表現(xiàn)可進(jìn)一步劃分，性狀增加，分類效果愈好。表12 - 1 - 8鑄件缺陷名稱及分類（JB30262 ）類別序號(hào)名稱非正規(guī)名稱特征孔 眼1CL氣眼、氣泡、嗆在鑄件內(nèi)部、表面或近于表面處有大小不等的