铸件内在质量检验的方法和措施

铸件内在质量包括：力学性能、内部缺陷、显微组织、化学成分和特殊性能。

普通铸件一般只要求室温常规力学性能；较重要的铸件应检验内部缺陷并常需进行金相检验、化学分析和特殊性能检验；用于特殊工作条件的铸件应检验所要求的特殊性能，例如：高温性能、低温性能、断裂性能、疲劳性能蠕变性能、压力密封性能、摩擦性能、耐磨性、耐蚀性、减振性能、防爆性能电学性能、磁学性能，以及其他物理化学性能。

需要指出的是，铸件质量的终端检查只是防止不合格铸件出厂的最后一道关卡，保证铸件质量的关键在于加强铸件生产全过程的质量监督和管理，稳定生产工艺，组织文明生产，并应尽可能采用先进的生产工艺和设备，配备足够和有效的工艺质量和铸件质量检验手段。

1.铸件力学性能检验

（1）常规力学性能检验 常规力学性能检验在室温进行，检验项目通常包括：抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率、挠度、冲击吸收能量和硬度。抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率用拉伸试验机测定；冲击吸收能量用冲击试验机测定；挠度和抗弯强度用横向弯曲试验方法测定；硬度用各种硬度计测定。

1）拉伸试验：灰铸铁的拉伸试样由圆柱形单铸试棒或附铸试棒机械加工而成。单铸试棒直径为φ30mm，在立浇干砂型中与铸件同批浇注。拉伸试样平行段直径为φ20mm±0.25mm。如用抗弯强度和挠度作为铸件力学性能验收条件时，可进行弯曲试验，弯曲试样直接用直径为φ30mm±1mm的铸态毛坯试棒拉伸试样、弯曲试样、毛坯试棒的形状、尺寸和表面质量，拉伸试验和弯曲试验方法，对试验机的技术要求，以及测定结果的计算和处理，均应符合JB／T 7945—1999《灰铸铁力学性能试验方法》的规定。

其他铸造金属和合金的拉伸试样，其形状、尺寸和表面质量应符合GB／T 228.1—2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》的规定。试样不允许有机械损伤、裂纹、显著的横向刀痕、明显变形和其他肉眼可见的缺陷试样表面的粘砂、飞翅、毛刺及其他多肉类缺陷和粘附物应予清除。拉伸试样可取自单铸试块、附铸试块或铸件本体。单铸试块和附铸试块的类型、形状和尺寸，拉伸试样的切取部位和方向，附铸试块与铸件本体的连接方式和连接部位，由供需双方根据相应铸件标准选取或商定。需热处理的铸件，单铸试块应与铸件同炉热处理，附铸试块应在热处理后割下。白口铸铁等脆硬材料的拉伸试样可采用不经机械加工的铸态圆棒试样，或采用退火后机械加工，再与铸件同炉热处理的拉伸试样。试样形状、尺寸、技术要求和热处理规范由供需双方商定。

2）冲击试验：冲击试验用于测定冲击试样在一次冲击载荷下折断时的冲击吸收能量（J）。冲击试验机应符合GB／T 3808—2002《摆锤式冲击试验机的检验》的要求，并应定期由国家计量部门进行检定。冲击试样分为V型缺口冲击试样、U型缺口冲击试样和无缺口冲击试样。

3）硬度试验：测定铸件硬度的常用方法有布氏硬度法和洛氏硬度法两种硬而脆的铸造合金通常用洛氏硬度法测定其硬度，其他铸造合金一般用布氏硬度法测定其硬度。

（2）非常规力学性能检验 非常规力学件能包括：断裂韧度、疲劳性能蠕变性能、高温力学性能、低温力学性能等。非常规力学性能试验应按有关标准的规定进行。

2.铸件特殊性能检验(www.xing528.com)

铸件的特殊性能包括耐热性、耐蚀性、耐磨性、摩擦性能、减振性、防爆性能、电学性能、磁学性能、热学性能、声学性能、压力密封性能，以及其他物理化学性能。要求进行特殊性能检验的铸件，其检验方法应符合有关检验仪器和方法标准的规定，或由供需双方商定。特殊性能的验收技术条件应符合相应铸件标准的规定，或由供需双方商定。

3.铸件的化学分析

非铁合金铸件以及要求特殊性能的高合金铸件和特种铸铁件，常把化学成分作为铸件验收条件之一。即使对于化学成分不作为验收条件的铸件，为保证铸件质量，在生产过程中也要对化学成分进行检查和控制。

铸件的化学分析，一般分为炉前检验和成品铸件终端检验。炉前检验采用热分析、超声波法、光谱法、气体快速分析法等快速分析方法及相应仪器，可在数分钟内快速测定铸造合金液或试样中的主要成分元素的含量、金属液中溶解气体（氢、氧、氮等）的含量，或进行全元定量分析。例如，采用热分析法可根据浇注的热分析试样的连续冷却曲线，测定铸铁中碳、硅含量和碳当量判断铁液的孕育和球化处理效果；采用X射线荧光光谱分析法，可对试样的化学成分进行全元分析，整个过程，从浇注试样到打印结果，仅需几分钟；采用定氢（氧、氮）仪，可快速分析金属液中溶解的氢、氧、氮的含量。成品铸件的化学分析方法主要有：滴定法、分离法、分解法、容量法、重量法、电位法电量法、电解法、比色法、发光分析法、光度法、分光光度法、光谱法、质谱法、色谱法、微探针分析、衍射分析、热分析和气体分析等。微探针分析和衍射分析可探测试样微区结构和成分的变化。

4.铸件的金相组织检验

铸件标准或订货合同对铸件的金相组织有要求时，铸件在交付前应检查显微组织。在生产过程中，为控制铸件的成分和组织，可采用打断单铸试棒检查断口的方法来判断铸造合金的熔炼和处理（孕育、球化、变质处理等）质量及铸铁的铸态组织，也可采用热分析或超声波检验法在炉前快速判断铸造合金的熔炼、处理质量和铸件的铸态组织。

铸件的显微组织通常采用金相显微镜进行观测。金相试样可用已试验过的力学性能试样制取，也可由铸件本体、单铸或附铸试块切取，切取部位由供需双方商定。金相检验方法和显微组织的评级方法应符合有关标准的规定，检验结果应达到相应铸件标准规定的等级或由供需双方商定的验收标准。

5.铸件内部缺陷的无损检测

铸件内部缺陷无损检测的主要检验方法有射线检测法和超声波检测法。射线检测能发现铸件内部的缩孔、缩松、疏松、夹杂物、气孔、裂纹等缺陷，确定缺陷平面投影的位置、大小和缺陷种类。超声波检测可发现形状简单、表面平整铸件内的缩孔、缩松、疏松、夹杂物、裂纹等缺陷，确定缺陷的位置和尺寸，但较难判定缺陷的种类。