2.4 Контроль качества отливок

Контроль – процедура проверки соответствия показателей качества отливок требованиям, установленным нормативно-технической документацией.

Целями контроля является повышение качества отливок, устранение опасности попадания дефектных отливок на операции механической обработки и сборки, создание условий для анализа производства и совершенствования технологий.

Контроль может производиться на специальных образцах, отливаемых с отливкой или вырезанных из самой отливки – это разрушающий контроль. Чтобы не повлиять на

дальнейшую работоспособность отливок используют неразрушающий контроль.

Контроль проводят с помощью органов чувств человека (органолептический) и с помощью различных технических средств (инструментальный).

Также контроль классифицируют по количеству проверяемых из партии отливок: сплошной, выборочный.

На каждом из этапов производства осуществляется определенный вид контроля: входной, операционный, окончательный.

Для проверки нестабильных технологических режимов предназначен непрерывный контроль, а при установившемся производстве – периодический [1стр.19].

1. Контроль стержней

Для проверки соответствия размеров стержней изготавливаются предельные калибры по предельно допустимым размерам. Если стержень соответствует требованиям документации производится дальнейший контроль: осматривается поверхность, качество нанесения краски.

Чтобы проверить газопроницаемость смеси воспользуемся нормальным методом, сущность которого состоит в том, что через стандартный образец пропускают воздух комнатной температуры. По времени прохождения воздуха судят о газопроницаемости смеси [4 стр.20].

Для проверки прочности изготавливают образец-восьмерку. С помощью рычажного прибора на образец постепенно накладывается растягивающее усилие. В момент разрыва фиксируется прочность [4стр.23].

2. Контроль химического состава

При физико- химическом анализе проба переводится в раствор, после чего осуществляется химический анализ, основанный на связи физико-химических свойств полученного раствора с его концентрацией.

В основе метода лежит определение с помощью светочувствительных фотоэлементов интенсивности окраски раствора, которая обусловлена концентрацией определяемого компонента в растворенной пробе. О количественном содержании элемента судят по оптической плотности, которая прямо пропорциональна концентрации вещества в растворе.

Фотометрические методы характеризуются высокой чувствительностью, широким диапазоном измеряемых элементов, сравнительной простотой, несложным оборудованием.

3. Контроль механических свойств

Твердость характеризует изменение микроструктуры сплава – появление новых избыточных фаз, изменение структурных составляющих и т.д. По твердости можно ориентировочно судить о пластичности сплава. Чаще всего твердость определяет по Бринеллю, путем вдавливания стального шарика. Так как стальной шарик имеет большую прочность, он оставит след в алюминиевой отливке при вдавливании. По площади вдавливания судят о твердости контролируемого сплава.

4. Контроль размеров

Проверку проводят специальным измерительным инструментом, который выполняется по принципу предельных калибров(скобы, шупы, кольца, пробки и т.д.). Предельные калибры – это инструменты, номинальные размеры между измерительными плоскостями которых соответствуют наибольшему и наименьшему предельным размерам отливок. Метод прост и удобен в работе, особенно эффективен при массовом производстве из-за отсутствия необходимости привлечения большого числа контролеров.

5. Контроль внутренних дефектов.

Внутренние дефекты определяются при радиационном контроле. Этот вид контроля основан на просвечивании отливки излучением, которое взаимодействует с материалом.

Так как при прохождении излучения через контролируемое изделие происходят процессы поглощения и рассеяния излучения мы получаем изображение, на котором видны внутренние дефекты [1стр.99].

Таблица 7- Возможные дефекты отливки [2cтр.470].

Название	Определение	Меры предупреждения и устранения
Шлаковые включения	Неметаллические оксидные включения округлой формы, расположенные в теле отливки или на ее поверхности.	Дробеструйная очистка шихтовых материалов. Тщательное рафинирование металла и соблюдение времени его выстаивания перед заливкой Тщательная очистка разливочных тиглей
Заплеск металла	Оксидная плена, идущая в глубь отливки, возникает вследствие небрежной заливки.	Аккуратная заливка, закрытие открытых частей формы (прибыли) специальными щитками.
Вскип, вскиповая р Окончание таблицы 7 аковина	Оксидные складки или раковины, образовавшиеся при кипении сплава, из-за залива металлом воздухоотводящих каналов или недостаточной просушки кокильных красок.	Выполнение газоотводящих каналов и своевременная их очистка. Тщательная просушка кокиля после окрашивания. Подогрев металлических стержней перед сборкой формы.
Внутренняя усадочная раковина	Закрытая полость в теле отливки с шероховатой поверхностью. Обнаруживается рентгенопросвечиванием	Обеспечение последовательной кристаллизации, повышение скорости охлаждения массивных частей путем установки холодильников. Замедленное охлаждение прибылей путем их утепления. Понижение температуры заливки.
Наружная усадочная раковина (утяжина)	Углубление в теле отливки с гладкой поверхностью
Ужимины	Длинные узкие вмятины в теле отливки из-за отслаивания или растрескивания кокильной краски	Нанесение кокильной краски тонкими ровными слоями.
Королек	Металлическое включение того же состава, что и отливка, вследствие разбрызгивания сплава при заливке.	Применение литниковой системы, обеспечивающей спокойный ввод металла в форму.

Часть дефектов удаляют при механической обработке отливки, если же дефект удаляется частично либо не удаляется совсем применяют другие способы устранения дефектов.

Основными средствами исправления дефектных отливок являются заварка, пропитка герметизирующими материалами, установка заглушек, пробок, втулок. Заварка является наиболее надежным и поэтому широко применяемым способом исправления дефектов отливок из цветных сплавов. Заваркой устраняют большинство дефектов: раковины, рыхлоты, незаливы и др [2cтр.484]. Отливки с внутренними дефектами, и дефектами не поддающимися исправлению отбраковывают и отправляют на переплав.