凿岩机械与气动工具 镁合金铸件通用技术条件检测

凿岩机械与气动工具用镁合金铸件通用技术条件检测(检测项目重点)

一、 化学成分分析

  • 检测目的: 确保合金牌号正确,元素含量符合规定范围,杂质元素(如Fe、Cu、Ni、Si等)得到严格控制,这是保证铸件基本性能和耐腐蚀性的根本。
  • 检测项目:
    • 主要合金元素含量(如Al, Zn, Mn等,依据具体合金牌号如AZ91D, AM60B等)。
    • 关键微量元素含量(如RE, Zr, Sr等,如有要求)。
    • 严格控制的有害杂质元素含量(Fe, Cu, Ni, Si以及Pb, Sn等)。
  • 常用方法: 光谱分析法(OES)。

二、 金相组织检验

  • 检测目的: 评估铸件内部微观组织的质量是否符合要求。
  • 检测项目:
    • 晶粒度: 评定晶粒大小及均匀性。
    • 第二相形态与分布: 观察β相(Mg17Al12)或其他金属间化合物的形态(如网状、颗粒状)、尺寸及分布均匀性。
    • 铸造缺陷检查: 检测显微疏松、氧化夹杂、熔剂夹杂等缺陷的类型、数量及分布。
    • 热处理效果评估(如进行热处理): 检查固溶、时效是否充分,组织转变是否达标。
  • 常用方法: 光学显微镜观察制备好的金相试样。

三、 力学性能测试

  • 检测目的: 验证铸件在实际服役条件下承受载荷的能力。
  • 检测项目:
    • 室温拉伸性能:
      • 抗拉强度。
      • 规定非比例延伸强度(或屈服强度)。
      • 断后伸长率。
      • (注:试样通常取自单独浇注的拉伸试样棒或铸件指定部位的附铸试样)
    • 硬度: 布氏硬度(HBW)或洛氏硬度(常用HRB)。反映材料的抵抗局部塑性变形能力及耐磨性。
    • 冲击韧性(如适用): 测定材料在冲击载荷下抵抗断裂的能力(常用夏比V型缺口冲击试验)。
  • 常用方法: 万能材料试验机(拉伸)、布/洛氏硬度计、冲击试验机。

四、 尺寸精度与几何公差检验

  • 检测目的: 确保铸件能与装配系统中的其他部件精确配合。
  • 检测项目:
    • 关键功能尺寸(如配合面尺寸、孔径、中心距、壁厚等)。
    • 形状公差(如直线度、平面度、圆度、圆柱度)。
    • 位置公差(如平行度、垂直度、同轴度、位置度)。
  • 常用方法: 卡尺、千分尺、高度规、三坐标测量机(CMM)、专用检具、样板等。

五、 表面质量与外观检验

  • 检测目的: 确保铸件表面状态不影响使用性能、装配及外观要求。
  • 检测项目:
    • 表面缺陷: 检查是否存在裂纹、冷隔、皱皮、欠铸、缩孔、缩松、气孔、夹渣、机械损伤等目视可见缺陷。需明确允许存在的缺陷类型、大小、数量、位置限制。
    • 表面光洁度: 检查铸造表面粗糙度是否满足要求(可通过样块对比或粗糙度仪测量)。
    • 清理质量: 检查浇冒口残余高度、飞边毛刺去除是否干净。
  • 常用方法: 目视检查(必要时借助放大镜)、触摸、粗糙度对比样块或粗糙度仪。

六、 内部缺陷无损检测

  • 检测目的: 无损探测铸件内部可能存在的、影响使用安全的缺陷。
  • 常用方法(根据铸件要求及应用重要性选择):
    • X射线探伤: 检测内部缩孔、缩松、气孔、夹渣等体积型缺陷。需规定允许的缺陷级别、尺寸和分布。
    • 超声波探伤: 检测内部裂纹、未熔合、较大缩松等面积型缺陷,尤其适用于较厚壁铸件。
    • 渗透探伤(着色或荧光): 检测铸件表面开口的裂纹、冷隔等线性缺陷。
  • 需明确: 检测区域、检测灵敏度、合格判定标准。

七、 气密性/耐压试验(如适用)

  • 检测目的: 对于要求密封的铸件(如阀体、壳体),验证其在规定压力下无泄漏。
  • 检测项目: 在规定试验压力(气压或水压)下保压,检查是否泄漏。
  • 常用方法: 气压试验台、水压试验台、浸水或涂检漏液观察。

八、 防腐处理层检验(如铸件进行了表面处理)

  • 检测目的: 验证表面处理(如化学转化、阳极氧化、喷涂等)的质量和效果。
  • 检测项目(依据处理工艺):
    • 膜层外观(颜色均匀性、有无漏镀、烧蚀等缺陷)。
    • 膜层厚度测量。
    • 膜层附着力测试(如划格试验)。
    • 耐腐蚀性测试(如中性盐雾试验的耐蚀时间要求)。
  • 常用方法: 测厚仪、划格器、盐雾试验箱等。

九、 特殊性能测试(按设计要求)

  • 检测目的: 满足特定应用场景的特殊性能要求。
  • 可能项目:
    • 高温性能: 高温拉伸、高温蠕变(如工作温度较高)。
    • 疲劳性能: 测定在交变载荷下的寿命(承受冲击、振动部件)。
    • 耐磨性: 模拟实际服役条件的磨损试验。
    • 电导率/热导率: 如对散热或导电有特殊要求。

批检验与判定规则:

  • 检验通常分为出厂检验(常规项目:化学成分、外观尺寸、力学性能、表面质量等)和型式试验(更全面的项目,通常在工艺变更或定期进行)。
  • 需明确规定抽样方案(抽样数量、抽样方法)。
  • 需明确规定各项检测项目的合格判定标准。
  • 建立清晰的不合格品处理流程(返修、报废)。

总结: 针对凿岩机械与气动工具用镁合金铸件,上述检测项目构成了其质量控制和验收的核心框架。这些项目覆盖了从材料基础、内部微观组织、宏观力学表现、尺寸精度、外观完整度到内部致密性和特殊功能特性的全方位评价。严格依据技术条件执行这些检测,是保证最终产品性能、可靠性及使用寿命不可或缺的关键环节。