王晓龙
东莞台一盈拓科技股份有限公司 广东东莞 523000
摘要：详细介绍了灰铸铁件的质量检验，根据铸造缺陷的类别，综合分析其形生的原因并深入研究、探讨其相应的预防措施，对灰铸铁件的质量检验和铸造缺陷的预防有着一定参考价值。
关键词：灰铸铁件 质量检验 铸造缺陷 预防措施
Study on quality inspection of gray iron castings and preventive measures for casting defects
WANGXIAOLONG
(wintop，Dongguan 523000，China)
Abstract:The quality inspection of gray iron castings is introduced in detail. According to the types of casting defects, the causes of their formation are comprehensively analyzed, and the corresponding preventive measures are studied and discussed. It has certain reference value for the quality inspection of gray iron castings and the prevention of casting defects.
Key words: Gray iron casting Quality inspection Casting defect Preventive action
引言
灰铸铁一般以铸造生铁和回炉料为主要原料，加入适量的废钢以降低铁液碳含量或因特殊要求加入某些合金元素熔炼而成。下面介绍灰铸铁件质量检验并围绕铸造缺陷的形成原因及其预防措施进行深入研究和探讨，以确保灰铸铁件产品质量符合现行国家/行业标准，始终如一的提供满足顾客要求的产品。
1、灰铸铁件质量检验
1.1 铸件外观质量检验
铸件外观质量检验包括铸件尺寸、表面质量（表面粗糙度）、铸件外观、结构等，一般通过观察法及有关仪器、量具进行检验。铸件尺寸层面应符合铸件图纸要求，铸件尺寸公差的具体数值应符合GB/T 6414的规定，铸件尺寸通常使用卷尺、钢板尺、卡尺等量具依据画线法进行检验；表面质量层面，铸件的表面粗糙度应符合GB/T 6060.1的规定和要求，表面粗糙度可通过比对“表面粗糙度比较样块”的方法进行检验；铸件外观、结构层面，一般通过目视法比对图纸进行检验。
1.2 铸件内在质量检验
内在质量检验以化学成分、力学性能、金相组织、内部缺陷等为主，检查铸件内在质量，可用化学分析、材料试验、金相检查、无损探伤等方法。
1.2.1
化学成分检测可用光谱分析仪来检测，化学成分由制造厂决定，目的是确保所含化学成分可把控至标准状态，应达到国家/行业标准规定的力学性能要求；1.2.2
力学性能和金相组织层面，灰铸铁件力学性能方面以抗拉强度等级和硬度等级为基准。抗拉强度经供需双方协商同意可采用标准单/附铸试棒来测定，使用万能材料试验机依据《灰铸铁件力学性能试验方法》来检测。灰铸铁硬度一般直接在铸件本体上进行检验，通过使用布氏硬度计依据《金属材料 布氏硬度试验》进行检验，力学性能须符合现行国家/行业标准要求。灰铸铁金相组织的检验通过使用光学显微镜依据《铸铁显微组织方法》进行检验,金相组织一般应控制在表1范围内，如需方有要求，按需方技术要求执行。
1.2.3
内部缺陷层面，不得有裂纹、冷隔、缩孔、气孔、密集性缩松等缺陷存在，铸件的储油部位不允许存在引起渗漏的缺陷，缺陷可进行无损检测，如磁粉检测、超声波检测、射线检测及渗透显像法等。
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2、灰铸件常见缺陷问题分析及其预防措施
灰铸铁件铸造生产中，常见的铸件缺陷有：气孔、夹渣、热裂、冷裂、缩孔、缩松、冷隔和浇不足等缺陷，为确保灰铸铁件产品质量，防止铸件缺陷发生，应根据缺陷类别及其形生原因采取相应预防措施，下面详细介绍灰铸件常见缺陷形成分析及其预防措施。
2.1 气孔缺陷
气孔形成分析：铁液中气含量较多，浇注温度过低，孕育剂不干，型腔的排气孔在设置应用层面上缺乏合理性，芯头或出气孔不足，析出的气体来不及上浮和溢出铸件等均易促使气孔产生。预防措施：降低金属液中的含气量；增大型砂的透气性；合理控制铁液出炉温度及浇注温度，浇注时避免断流；孕育剂应充分预热；在型腔的最高处增设出气冒口、合理的设计、布置排气孔、出气孔并确保其数量等。
2.2 夹渣缺陷
夹渣形成分析：因金属液不纯净或浇注方法和浇注系统不当，由裹在金属液中的熔渣、低熔点化合物及氧化物造成的铸件中夹杂类缺陷。由于其熔点和密度比金属液低，分布在铸件顶面或上部，及型芯下表面和铸件死角处，呈暗灰色。预防措施：浇注灰铸铁件期间，需严格依照浇注工艺，确保平稳地将金属液注入至铸型内；运用过滤技术；维持炉料清洁状态，使用及处理好炉料，严格把控使用量和操作工艺。
2.3 裂纹缺陷
裂纹形成分析：铸件裂纹通常以热裂纹和冷裂纹为主，在热裂纹层面：铸件壁厚缺乏均匀性，冒口过大或过小，浇冒口临近箱带，高砂强度，导致铸件自由收缩受限，铸件过早开箱落砂，过快冷却、铁液中硫含量过高等，均会引发热裂。在冷裂纹层面：铁液中磷含量过高、铸件内部铸造应力比金属强度极限大情况下，易引发冷裂纹。预防措施：改善铸件总体结构，改善铸型和型芯退让性；提升合金材料熔炼质量；严格控制铸铁中硫、磷的含量（<0.12%）等。
2.4 缩孔、缩松缺陷
缩孔、缩松形成分析：若液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补足，则在铸件最后凝固的部位形成缩孔和缩松。浇注温度过高或者过低等，均会促使缩孔、缩松缺陷产生，浇注温度越高、铸件壁越厚，缩孔容积越大。预防措施：使铸铁实现“顺序凝固”，在铸件上可能出现缩孔的厚大部位(热节)安放冒口工艺和增设冷铁工艺等。
2.5 冷隔和浇不足缺陷
形成分析：浇注温度太低，液态金属充型能力不足，充型条件太差，浇注系统设置不合理或浇口截面太小，铸件局部壁太薄，吊芯、合型时错位使铸件部分壁太薄等易引发冷隔和浇不足缺陷。预防措施：提高浇注温度；合理的设计、布置浇注系统，内浇道不宜离铸件薄壁处太远，可适度增加薄壁处的厚度；确保合型准确等。
3、结语
从总体上来说，灰铸铁件的质量检验应从外观质量和内在质量两方面入手，铸造缺陷预防措施则是从气孔、夹渣、裂纹、缩松、缩松、冷隔和浇不足等常见缺陷入手，予以针对性预防控制，以确保灰铸铁件产品质量。
参考文献：
[1]杨丹丹,王光见,王文胜,等.灰铸铁件黑点缺陷原因分析及防止措施[J].现代铸铁,2019,17(3):302-303.
[2]杨晶.灰铸铁飞轮件缩陷缺陷分析及对策[J].中国新技术新产品,2019, 38(6):912-913.