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中图分类号：TG24 文献标识码：A
摘要：机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。铸造流程一般情况下分为三个方面：造型制芯、熔炼浇注以及后处理，而每个方面又分为许多个环节，环环相扣，各个流程的每个部分存在着多种因素，任何一个因素的波动都会对铸件的质量产生影响。本文对宏观产品质量控制方法、造型和制芯部分的关键技术、熔炼和浇注部分的关键技术与后处理部分的关键技术进行了详细的阐述。
关键词：控制；机床铸件；产品质量；方法；关键技术
一、宏观产品质量控制方法
建立质量保证体系，企业必须全面开展质量管理工作，加强基础工作，搞好质量控制。在生产流程的各个阶段，将个人的责任按照规定有机的联系在一起，形成保证质量的体系，实现各项工作的标准化、程序化和高效化。
工序控制是最主要的影响铸件质量控制的因素，工序控制首先要按工序流程确定好控制点，将一些生产过程中数据作为质量控制过程关键参数。原则上选取容易发生质量缺陷和对铸件质量影响较大的因素确定为控制点，根据控制点指定控制内容、依据标准、控制方法和手段等。在各个控制点建立报告单、记录表等，进行自检、互检和专检，并做好预防为主，提前做好确保机床铸件质量的准备工作。
同时，要对实施铸造工艺的工人进行工艺交底，让工人从思想上认识工艺、掌握工艺，并补充、完善和改进工艺。在此过程中，车间技术人员也将工艺实施细则进行交底，使工人明确控制的重点，从而自觉自愿地执行工艺，调动了工人的主动性和创造性。管理者要在造型中检验把关，做好质量管理控制关。
由公司用户服务处牵头，在外建立客户质量信息网，及时把质量信息传递给有关负责部门。在生产内部，明确规定下道工序就是上道工序的用户，不能把责任下推。不同工艺部门要建立好互访和反馈的协调关系，不断分析问题，解决问题，提高质量。
二、造型和制芯部分的关键技术
造型和制芯过程中的每个细节都会影响机床成品铸件的稳定性和一致性，在这其中，最主要的关键问题是造型的选择、型砂的质量、制壳工序的控制。
在机床行业铸件中，常用的造型包括：整体模两箱造型、分开模两箱造型、挖割造型、假箱造型、挖板造型、地坑造型和三箱造型。造型方法多种多样，各有利弊时一个零件可有多种造型方法供选择，在选择时，应首先考虑满足零件的质量要求，然后考虑工艺简单、生产效率高、成本低而生产条件允许的造型方法。
对于铸件的缺陷来说，造成气孔缺陷的主要因素包括型砂的透气性、湿抗压强度和水分、坭芯和铸型的排气是否通畅等。砂眼缺陷产生的主要原因包括：铸型或型芯及涂料强度不够，混砂不均匀；型砂太湿或含气体物质过多。因此，在选择材料的化学成分的同时，一定要考虑到这些环节上的控制。
对于铸件表面和近表面的缺陷来说，制壳工艺的操作不当、控制不严是产生这些缺陷的主要原因。因此，必须加强对制壳工序面层和干燥过程的控制，尽量减少面层裂纹的产生。面层干燥湿度稳定在80%～90%范围内，保持生产环境的温度、湿度均匀。控制好涂料浆的粘度、pH值等指标进行分析，确保涂料浆成分和性能的稳定。减少蜡在型壳内残留的数量，多次反复脱蜡。
三、熔炼和浇注部分的关键技术
目前机床铸件大部分为灰铸铁，高碳当量、高强度是灰铸铁的发展方向，提高灰铸铁的冶金质量，需要在熔炼和浇注环节抓住关键节点，提高质量。在熔炼环节，要注意把握碳当量的控制。高碳当量是灰铸铁在高强度下获得低铸造应力、良好的加工性和柱造性的必经途径，目前，国内的机床铸件碳当量比国外机床铸件的碳当量对比要低，可适量提高。同时，较高的硅碳比能有效防止在薄壁出产生白口，有利于提高铸件组织的均匀性、强度、硬度，并减少残留应力，然而，当碳当量较高时，铸铁组织中出现铁素体的机会明显增大，这对提高铸件的综合性能极为不利，因此，硅碳比最好控制在0.6左右。铁液中加入合金元素能够增加并细化珠光体，强化铁素体，细化石墨，细化共晶团，改善界面敏感性。在高碳当量下需要加入某些稳定珠光体的合金元素以增强其强度和硬度，减少界面敏感性。低合金化也是机床铸件熔炼不可缺少的措施。在熔炼过程中，还有适当调整配料的配比，生铁加入量一般低于10%，废钢配比适时提高，并控制铁液温度为1500～1550℃。
在浇注部分，铁水中的化学成分对质量有很大影响。如碳是形成渗碳体的元素，含碳量增加则渗碳体数量增加，因而硬度增加。适当提高原铁液碳当量，一方面增加了凝固时的石墨化膨胀，另一方面降低了炉前孕育量，避免造成过孕育而引起的共晶团数急剧增加，因此能够降低缩松渗漏倾向；但碳当量过高容易造成孕育量不足，石墨粗大，降低铸件力学性能。在浇注过程中，浇注系统中的泥砂、溶蚀的流钢砖或脱氧产物，从模内钢液中浮出来，被正在凝固的锭壳捕获，而形成夹砂。由于精炼变质处理后除渣不干净，或是精炼变质后静置时间不够，浇注系统不合理，精炼后合金液搅动或被污染等造成的，当保护渣熔化不良时，也会被上升的钢液卷入表层而形成夹渣。为防止夹砂的形成，必须时常清扫浇注系统并改善保护渣配方。此外，如果浇道设置不准确，浇注时发生沸腾，而使型砂进入金属液，造成铸型紧实不均匀，合箱时铸型或型芯被破损等。因此，浇注环节主要要注意模具的浇道要设置准确，排气道和溢流要做得好，设置准确的金属液体的化学成分，包括碳、硅、磷、钛、稀土残余和镁残余等，合金浇注温度要适当提升，控制好浇注温度，并控制好沙箱湿度。
四、后处理部分的关键技术
后处理工艺从冷却、开箱、落沙、浇口分离、抛丸、毛整、除锈，然后装箱。后处理工艺主要对铸件的定型和完成的一些细节进行有效的处理，从而控制铸件的尺寸、应力、表面粗糙度和形状等。如果后处理工艺进行的不够完全和仔细，则很容易造成整个工艺流程的前功尽弃，降低铸件产品的合格率。这是作为质量管理最不愿意看到的。然而，后处理工艺往往是整个质量控制环节最容易忽视的环节，需要在落砂、毛整和除锈设置关键结点，进行质量把控。此外，在产品检测方面，务必要完善金相组织的检验，并设立对弹性模量、铸造应力、铸件变形的检验。
机床铸件的质量与整个机械制造业关系极为密切，在一定程度上代表了一个国家的铸造水平。提高机床铸件质量是一整套的技术控制过程，必须把技术环节和质量管理有机地结合在一起，合理有效地加以控制。
摘要：机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。铸造流程一般情况下分为三个方面：造型制芯、熔炼浇注以及后处理，而每个方面又分为许多个环节，环环相扣，各个流程的每个部分存在着多种因素，任何一个因素的波动都会对铸件的质量产生影响。本文对宏观产品质量控制方法、造型和制芯部分的关键技术、熔炼和浇注部分的关键技术与后处理部分的关键技术进行了详细的阐述。
关键词：控制；机床铸件；产品质量；方法；关键技术
一、宏观产品质量控制方法
建立质量保证体系，企业必须全面开展质量管理工作，加强基础工作，搞好质量控制。在生产流程的各个阶段，将个人的责任按照规定有机的联系在一起，形成保证质量的体系，实现各项工作的标准化、程序化和高效化。
工序控制是最主要的影响铸件质量控制的因素，工序控制首先要按工序流程确定好控制点，将一些生产过程中数据作为质量控制过程关键参数。原则上选取容易发生质量缺陷和对铸件质量影响较大的因素确定为控制点，根据控制点指定控制内容、依据标准、控制方法和手段等。在各个控制点建立报告单、记录表等，进行自检、互检和专检，并做好预防为主，提前做好确保机床铸件质量的准备工作。
同时，要对实施铸造工艺的工人进行工艺交底，让工人从思想上认识工艺、掌握工艺，并补充、完善和改进工艺。在此过程中，车间技术人员也将工艺实施细则进行交底，使工人明确控制的重点，从而自觉自愿地执行工艺，调动了工人的主动性和创造性。管理者要在造型中检验把关，做好质量管理控制关。
由公司用户服务处牵头，在外建立客户质量信息网，及时把质量信息传递给有关负责部门。在生产内部，明确规定下道工序就是上道工序的用户，不能把责任下推。不同工艺部门要建立好互访和反馈的协调关系，不断分析问题，解决问题，提高质量。
二、造型和制芯部分的关键技术
造型和制芯过程中的每个细节都会影响机床成品铸件的稳定性和一致性，在这其中，最主要的关键问题是造型的选择、型砂的质量、制壳工序的控制。
在机床行业铸件中，常用的造型包括：整体模两箱造型、分开模两箱造型、挖割造型、假箱造型、挖板造型、地坑造型和三箱造型。造型方法多种多样，各有利弊时一个零件可有多种造型方法供选择，在选择时，应首先考虑满足零件的质量要求，然后考虑工艺简单、生产效率高、成本低而生产条件允许的造型方法。
对于铸件的缺陷来说，造成气孔缺陷的主要因素包括型砂的透气性、湿抗压强度和水分、坭芯和铸型的排气是否通畅等。砂眼缺陷产生的主要原因包括：铸型或型芯及涂料强度不够，混砂不均匀；型砂太湿或含气体物质过多。因此，在选择材料的化学成分的同时，一定要考虑到这些环节上的控制。
对于铸件表面和近表面的缺陷来说，制壳工艺的操作不当、控制不严是产生这些缺陷的主要原因。因此，必须加强对制壳工序面层和干燥过程的控制，尽量减少面层裂纹的产生。面层干燥湿度稳定在80%～90%范围内，保持生产环境的温度、湿度均匀。控制好涂料浆的粘度、pH值等指标进行分析，确保涂料浆成分和性能的稳定。减少蜡在型壳内残留的数量，多次反复脱蜡。
三、熔炼和浇注部分的关键技术
目前机床铸件大部分为灰铸铁，高碳当量、高强度是灰铸铁的发展方向，提高灰铸铁的冶金质量，需要在熔炼和浇注环节抓住关键节点，提高质量。在熔炼环节，要注意把握碳当量的控制。高碳当量是灰铸铁在高强度下获得低铸造应力、良好的加工性和柱造性的必经途径，目前，国内的机床铸件碳当量比国外机床铸件的碳当量对比要低，可适量提高。同时，较高的硅碳比能有效防止在薄壁出产生白口，有利于提高铸件组织的均匀性、强度、硬度，并减少残留应力，然而，当碳当量较高时，铸铁组织中出现铁素体的机会明显增大，这对提高铸件的综合性能极为不利，因此，硅碳比最好控制在0.6左右。铁液中加入合金元素能够增加并细化珠光体，强化铁素体，细化石墨，细化共晶团，改善界面敏感性。在高碳当量下需要加入某些稳定珠光体的合金元素以增强其强度和硬度，减少界面敏感性。低合金化也是机床铸件熔炼不可缺少的措施。在熔炼过程中，还有适当调整配料的配比，生铁加入量一般低于10%，废钢配比适时提高，并控制铁液温度为1500～1550℃。
在浇注部分，铁水中的化学成分对质量有很大影响。如碳是形成渗碳体的元素，含碳量增加则渗碳体数量增加，因而硬度增加。适当提高原铁液碳当量，一方面增加了凝固时的石墨化膨胀，另一方面降低了炉前孕育量，避免造成过孕育而引起的共晶团数急剧增加，因此能够降低缩松渗漏倾向；但碳当量过高容易造成孕育量不足，石墨粗大，降低铸件力学性能。在浇注过程中，浇注系统中的泥砂、溶蚀的流钢砖或脱氧产物，从模内钢液中浮出来，被正在凝固的锭壳捕获，而形成夹砂。由于精炼变质处理后除渣不干净，或是精炼变质后静置时间不够，浇注系统不合理，精炼后合金液搅动或被污染等造成的，当保护渣熔化不良时，也会被上升的钢液卷入表层而形成夹渣。为防止夹砂的形成，必须时常清扫浇注系统并改善保护渣配方。此外，如果浇道设置不准确，浇注时发生沸腾，而使型砂进入金属液，造成铸型紧实不均匀，合箱时铸型或型芯被破损等。因此，浇注环节主要要注意模具的浇道要设置准确，排气道和溢流要做得好，设置准确的金属液体的化学成分，包括碳、硅、磷、钛、稀土残余和镁残余等，合金浇注温度要适当提升，控制好浇注温度，并控制好沙箱湿度。
四、后处理部分的关键技术
后处理工艺从冷却、开箱、落沙、浇口分离、抛丸、毛整、除锈，然后装箱。后处理工艺主要对铸件的定型和完成的一些细节进行有效的处理，从而控制铸件的尺寸、应力、表面粗糙度和形状等。如果后处理工艺进行的不够完全和仔细，则很容易造成整个工艺流程的前功尽弃，降低铸件产品的合格率。这是作为质量管理最不愿意看到的。然而，后处理工艺往往是整个质量控制环节最容易忽视的环节，需要在落砂、毛整和除锈设置关键结点，进行质量把控。此外，在产品检测方面，务必要完善金相组织的检验，并设立对弹性模量、铸造应力、铸件变形的检验。
机床铸件的质量与整个机械制造业关系极为密切，在一定程度上代表了一个国家的铸造水平。提高机床铸件质量是一整套的技术控制过程，必须把技术环节和质量管理有机地结合在一起，合理有效地加以控制。