影响铸造冶炼环节质量因素分析及改进措施

李亚林

【摘 要】随着当前社会经济的快速发展，我国工业发展非常迅速，尤其在机械制造业当中，在机械制造业的基础上，其铸造冶金机械的质量对于国家经济建设的好坏有着直接的影响。铸造技术利用热加工，经过冷却凝固等步骤生产机械设备，诸多环节环环相扣，对其生产质量提出了较高的要求，怎样确保铸造机械的产品质量，如何加强质量管理工作是需要铸造企业重视的问题。

【关键词】铸造冶金；质量因素；改进措施

引言

铸件质量与钢水冶炼过程控制有重要的关系。铸件表面缺陷表现为气孔、砂眼、缩孔（松）等，一般来说，很少对铸件进行探伤或金相检验，在实际操作过程中仍然多数以化学成分为验收依据。实际上，很多铸件虽然成分合格，但使用性能达不到相关要求。重视化学成分而不关注机械性能，成为影响铸件质量的一个重要因素。本文主要阐述对铸造冶炼环节质量因素的基础上加强铸造冶炼质量的强化措施。

一、铸造机械产品质量重要性分析

（一）铸造机械安全技术分析

铸造机械的制造工艺是将金属进行高温熔化，当其转变为液态后浇筑到铸型型腔内部，通过冷却凝固得到所要求生产的机械设备的形式。在这一过程中，高温、浇筑、清理等都是对工作人员的操作要求较高的技术。

从其生产的环节来看，铸造机械的工序较为繁杂，同时，各环节中的危险系数较大，工作人员需要忍受高温作业、粉尘和烟雾侵袭、噪声污染等多方面的对人体不利的生产环境，烫伤、爆炸等现象也是铸造企业较为常见的事故。故而，确保产品生产过程中的安全是企业对员工负责的体现。

生产安全一方面要求企业做好基础性的安全教育。另一方面也离不开安全操作和科学的生产。操作人员只有确保铸造机械的产品质量，才能够尽可能地减少机械返工和重造，大大降低了工人的危险性，另外，由产品质量保障带来的企业效益能够加快企业进行技术革新和设备购进的步伐，提高企业生产的科学和安全性。

（二）我國铸造机械的现状分析

从我国铸造机械的进出口比例来看，铸造机械产品质量的问题较为严重。国外的先进铸造设备的引进相较于出口而言，有着压倒性的数量优势，这不仅是我国机械铸造业发展情况的体现，更是国内企业进行技术革新和产品质量监管的有力警告。国内市场上的中高端铸造机械较少，低端产品充斥市场，品种齐全却核心技术萎靡，这些现象都在一定程度上要求铸造企业进行质量控制，确保铸造机械生产过程中的质量安全。

另外，国内的铸造机械的生产数控化与国外相比依然有不小的差距。数控化的程度低不仅影响着企业生产的效率，同时也加大了工作人员进行质量监管的工作难度。

（三）经济发展为铸造机械提出的新要求

随着我国经济发展的不断提速，铸造机械的发展也被提出了新的要求。首先，铸造机械需要在以往的发展基础上向生产过程绿色化、生产产品优质化、生产效率高效化方面发展，打破目前国内的铸造机械格局，进行核心技术探索和建设。其次，在科学技术发展的同时积极的引进先进的设备，提高铸造设备的应用率，加强设备的生产能力建设。同时，将先进的计算机信息技术应用到铸造机械的生产过程中，使用智能化、数字化、远程控制，提高生产车间的科学性和安全性。最后，建立完善的信息集成系统，及时的处理技术和生产问题，提高企业铸造机械生产的效率。

二、影响铸造冶炼环节质量因素分析

在铸造过程中，由于铸造工艺的复杂性，使得铸件极易产生废品。影响铸件质量的因素主要体现在原材料控制不严，工艺设计方案不合理，生产操作不规范，管理制度不完善等方面。要确保铸件产品的整体质量，各道工序尤其是主要工序的质量显得尤为重要，铸造工序环节主要分为造型、冶炼、出活、清砂、热处理等，这些环节同时也是铸件质量的可控点，尤其是造型和冶炼两大主要工序，是出现废品最多的两道工序，从统计数据上来看冶炼环节造成的质量问题（操作质量和非操作质量）占主要因素，以下对铸造冶炼环节质量因素进行分析，目的是找出问题所在，加以改进，降低废品的产生，提高铸件产品的整体质量。

冶炼工序是铸造过程中的主要工序，冶炼工序操作质量主要体现在渣孔、冷隔、浇不足和成份不对等方面其主要表现特征及产生的主要原因如下：

渣孔：在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。孔眼不光滑，里面全部或部分充塞着熔渣。产生的原因主要是：1）熔炼、精练除气或对金属液进行处理时加入的溶剂和形成的熔渣，在浇注时随金属一起注入型腔。2）金属液在浇注过程中，二次氧化浮于铸件表面，或滞留在铸件内的死角和砂芯下表面等处。3）铸钢、铸铁由于含硫量过高，锰硫比不当，脱氧、脱硫、除渣、除气不良，使金属液中含有大量硫化物、一次氧化物和气体.浇注后在铸件内形成渣孔。

冷隔：铸件上穿透或不穿透的缝隙，边缘呈圆角状，由充型金属流股汇合时熔合不良造成。多出现在远离浇道的铸件宽大上表面或薄壁处，金属流汇合处，激冷部位，以及芯撑内冷铁或镶嵌件表面。产生这种的主要原因：

浇注温度太低，合金流动差，浇注速度太慢或浇注中断流；浇注系统位置开设不当或者内浇道横截面积太小；铸件壁太薄；直浇道（含浇口杯）高度不够。

浇不足：由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。主要原因就是：浇注时金属量不够.型腔未充满。

成分不对：铸件的化学成分不符合标准或验收技术条件的规定。化学成分是铸件内在质量的基础和表征，通常用与铸件同一炉次（或批次）的单铸试棒或附铸试棒进行测试。主要原因是：成份材料的内在质量不过关；配比比例出现偏差；配比时间掌握不合理。

三、铸造冶炼环节质量改进措施

（一）铸造前准备工作

首先，企业需要对材料供应商进行适当的管理，对材料购进进行严格把关。第一，控制原材料供应商的材料供应。原材料的购进包括质量检验、材料运输、材料贮藏等环节，工作人员需要针对不同的环节进行措施的落实。质量评估和检测必不可少，同时，由运输给材料带来的磨损现象需要工作人员采取一定的防护措施使之降到最低。材料贮藏也需要工作人员结合材料的特性进行贮藏条件的改善，确保原材料的质量。第二，根据铸造机械的质量要求进行原材料供应商的慎重选择。促进原材料质量的改进是一项需要铸造企业重视的工作，这对原材料供应商的要求也就相对较高。铸造机械的产品生产需要根据设备质量要求的不同合理的筛选供应商，进而促进供应商及时的更新原材料的质量控制技术。

其次，铸造机械产业需要积极的进行数控化和信息化管理。在目前国内铸造机械的现状下，进行先进设备的引进和数字化控制技术的管理十分必要。一方面，铸造机械企业需要结合本企业内部的设备情况进行先进设备的引进和已有设备的检修，确保生产的安全和高效。另一方面，企业需要结合国外的先进管理技术进行信息化管理，建构起较为先进的信息化管理系统。

（二）生产环节上的质量管理

铸造机械的生产工艺不仅包含多个生产环节，其对操作人员的能力也有一定的要求。因此，从生产环节上加强铸造机械的质量管理工作十分必要。

首先，根据不同铸造设备的工艺要求进行合理的生产过程控制。在铸造机械生产中，部分机械设备需要工作人员进行热处理，而部分铸件需要工作人员对其进行防锈油处理，这些工艺细节上的差别并不影响整体的铸造设备的生产流程，在开展相应的工作过程中，生产车间管理人员需要综合基本的生产流程进行人员安排，确保生产流程的规范性和科学性，

其次，加强生产环节中的铸件质量检测和控制。质量监测是生产合格制件的保障，拥有一个严格的质量监测体系，才能有效的控制铸件在整个生产过程中的质量状态，保证最终合格的制件交付到客户手中，得到客户的信任。质量监测应贯穿在铸件设计到交付使用的整个过程中，由专门的质量监测人员进行管理。质量监测应从源头开始，原材料的采购需要进行成分检测确保质量合格，工艺设计需要组织专家评审，并进行严格的校对，且通过严格的仿真模拟，保证其科学合理性。在生产中的每一道工序，都应有专人进行质量监测，并填写详细的质量跟踪表，确保整个生产过程的正确有序。铸件生产完毕后，需经过严格的系统的质量检测，通过专门的检测设备，将那些不合格的制件严格按照废料处理，防止流入客户手中，铸件检测完毕后，需由质检部门负责人签发合格证，保证整批铸件的质量。发给客户使用后，进行质量回访，对客户提出的质量问题进行及时的研究，改进改善工艺内容，提高铸件質量。质量监测体系就像一道道关口。任何一道关口出现问题，可能都会产生严重的质量问题，影响生产进程，造成经济损失。因此在每一道工序上，都需要我们的质检人员严格遵守工作准则，为我们高质量的铸件把好每一道关口。

结语

铸造车间的质量管理涉及到多方面的因素。行之有效的质量管理体系是铸件质量的保障，原材料的有效管控，各个生产环节的质量监测，以及最后制件的合格检测都是在为最终的高质量铸件努力。只有在科学合理的各种质量管控准则的串连下才能使人和技术很好地结合在一起，共同保障合格制件的生产。

参考文献：

[1]李传栻.钢液精炼必须与铸件质量要求相适应[J].金属加工（热加工）.2014（01）

[2]周同军，罗辉.模铸注流氩气保护技术的工艺研究[J].宝钢技术.2014（05）

[3]铸件均衡凝固技术及应用实例[J].铸造技术.2014（10）