铸造质量检验设备的选用原则

1.铸造专用检验设备（仪器）的选用原则

铸造专用检验设备（仪器）主要用于铸造工序及其中间产品质量的检测与控制。

1）冲天炉测试仪主要用于冲天炉熔炼过程中的风压、风量、料位、炉气以及铁液温度的测量与控制，以使冲天炉熔炼过程处于最优状态。其选用原则是：实用、可靠、方便、配套和经济。

①熔炼一般质量铸铁的中小型冲天炉可选用指示式的简单配套仪器，如用一次仪表为WRe-108测温枪并配上二次仪表XPZ-101动圈式温度指示仪测量铁液温度；用CFD-A型单笛风量风压料位测定仪（带二次仪表）测量风量风压及料位；用RD-7A热导式CO₂分析器分析炉气成分。

②熔炼较高质量铸铁或产量较大、经济条件较好的铸造企业可选用记录式配套仪器，如多功能综合检测仪（如CPZ型），自动连续检测、显示、记录冲天炉的风量、风压、铁液温度、熔化速度以及自动显示、控制料位高度等。

③熔炼高质量铸铁（如高牌号灰铸铁、球墨铸铁等）或产量大的铸造企业，应配备完善的冲天炉熔炼过程最优化控制微型计算机系统（如C399型冲天炉熔炼微机优化控制仪等），包括风量检测与调节系统、炉气分析与调节系统、炉料称量系统、铁液温度和成分测量系统等，可使冲天炉熔炼过程处于最优化状态。

2）型砂试验仪主要用于测试和控制造型制芯用的原砂（包括新砂、再生砂、旧砂）、粘结剂等原辅材料和混好的型（芯）砂等中间产品的各种性能，以保证型（芯）砂性能稳定，从而达到预防缺陷，保证和提高铸件质量的目的。其选用应考虑以下因素：

①型（芯）砂种类及其性质。主要是指测试和控制的型（芯）砂是粘土砂，还是水玻璃砂、树脂自硬砂、壳型（芯）砂、热芯盒砂、冷芯盒砂等，因为不同的型（芯）砂对检测的性能要求不一样。例如，测试树脂自硬砂时必备的仪器应有发气量试验仪、爆热试验仪和型砂高温试验仪，以检测树脂自硬砂的发气量、抗夹砂性能和高温性能。

②铸型的种类。主要是指测试和控制的型（芯）砂是用于一般中、低压造型的铸型，还是用于高紧实度造型的铸型。因为高紧实度造型对型（芯）砂的要求较高，要求有良好的流动性和压缩比，有较高的湿抗拉强度和高温性能，为此应配备相应的检测设备（仪器）。

③生产性质。主要是指测试和控制的型砂是用于单件小批生产，还是成批大量机械化流水线生产等。因为成批大量机械化流水线的生产率高，型砂周转快，型砂的成分和性能经常在变动，为保证型砂性能稳定，型砂的性能检验次数就应多一些，因此检验次数频繁的型砂试验仪应设置在型砂试验室，而检验次数少的型砂试验仪一般可设在理化试验室。

④检测仪器的性能。主要是指型砂试验仪的基本性能是否能满足或完成所测型砂工艺性能的内容和范围要求，并且使用的可靠性好。

⑤生产纲领。主要是指铸造企业的年生产量、铸件品种和铸件大小，因为它们对型砂质量的要求和检测的项目有所不同。例如铸钢件，尤其是大型铸钢件和合金钢铸件对型砂耐高温性能要求高，需要配置型砂耐火度测定和高温性能检测设备（仪器）。又如生产规模大的铸造企业，有的根据需要还要完成一定的型砂试验研究任务，因此对型砂试验所配备的型砂试验仪应较齐全。

2.铸造通用检验设备（仪器）的选用

通用检验设备（仪器）主要用于铸件质量检验和原辅材料质量复检，有时也用于中间产品（金属液、铸型、砂型、砂芯等）质量的检验。(www.xing528.com)

1）化学成分分析设备（仪器）除对原辅材料分析外，最主要的还是对熔炼过程和熔炼终止时的铸件材料（金属液中间产品）的成分进行测定，掌握其成分的变化，以获得合格的铸件。

化学成分分析除了使用玻璃器皿的手工操作外，更多的是使用分析仪器（如比色计、光谱仪等）进行炉前快速分析，其选用时应考虑以下几点：

①分析对象及要求。对于铸件材料品种多的大型铸造企业，熔炼过程有大量的试样，要求分析的元素多、精度高、速度快，以便出炉前及时根据分析结果调整成分，显然只能选用光电直读光谱仪。使用光电直读光谱仪分析金属元素时应注意：真空型光电直读光谱仪主要用于包括碳、硫在内的黑色金属元素的分析；非真空型光电直读光谱仪只能用于有色合金元素的分析，不能分析碳、硫、磷元素。

②分析对象的含量范围及精度。光电直读光谱仪只适合分析低含量元素，分析高含量元素时精度较差，故在一些大型铸造企业的炉前分析室，除配光电直读光谱仪外，还应同时配备X射线荧光光谱仪，以解决高、低含量元素的分析。但还应注意：光电直读光谱仪与X射线荧光光谱仪对碳、硫元素分析精度较差，故大型铸造企业的炉前分析室还常配置快速定碳、定硫的红外碳硫分析仪。

③设备（仪器）投资。通常，光电直读光谱仪价格较昂贵，对检测环境（温度、湿度、振动）又有一定要求，因此只在一些大型铸造企业使用。而大部分铸造企业仍用价格低廉的光电比色计或光电分光光度计。

④辅助设备（仪器）的选择。以光电直读光谱仪为主要分析仪器的炉前分析室还需配备切割机、磨样机等设备制备试样。有的还采用风动送样到分析室，又将分析结果放在样盒内反送回车间；也有用电话、电视向对方报送分析结果的。

2）无损检测设备（仪器）主要用来对铸件内部或外部缺陷进行检测，它是保证铸件质量的重要手段。通常，超声波检测设备（仪器）和射线检测设备（仪器）只适用于铸件深层缺陷的检验，而磁粉检测设备（仪器）和渗透检测设备（仪器）最容易发现铸件近表面及表面缺陷，但在选用时应考虑以下因素：

①应与铸造企业的生产纲领、铸件种类和质量要求相匹配。通常，对于生产纲领大、铸件品种多而复杂、质量要求高的铸造企业，其多数铸件都要进行无损检测，因此无损检测设备（仪器）的配置应齐全，甚至还需要配置直线加速器等贵重的设备（仪器）。而一般铸造企业只需配置与铸件产品相适应的普通检测设备（仪器）。

②应根据铸件技术要求及标准选用相应的无损检测设备（仪器），对不要检测的铸件可不选用无损检测设备（仪器）。

③根据不同铸件材料及缺陷部位选用无损检测设备（仪器）。通常，射线检测设备（仪器）检测和超声检测设备（仪器）适用于深层缺陷的检验，且射线检测设备（仪器）检测效果好；磁粉检测设备（仪器）检测和渗透检测设备（仪器）可发现铸件近表面缺陷，但磁粉检测设备（仪器）只适用于铁磁性材料的铸件，而渗透检测设备（仪器）既适用于铁磁性材料的铸件，又适用于非铁磁性材料的铸件。

④视铸件大小、形状、批量和使用场所选用无损检测设备（仪器）。通常，移动式和携带式无损检测设备（仪器）多用于大型铸件现场，而固定式无损检测设备（仪器）一般放在试验室用于中小型铸件检测。此外，对于形状复杂的铸件进行表面探伤时，磁力检测设备（仪器）不如渗透检测设备（仪器）好；对于大批量的铸件则应采用自动化、机械化程度高的检测设备（仪器）。

⑤要慎重选用贵重无损检测设备（仪器）。此外，对于射线检测设备（仪器）要按法规要求配备防射线的安全防护设施。