消失模铸件质量评定标准及检验方法

消失模铸件质量评定标准及检验方法(征求意见稿) GB/T xxxx-200x

1. 主题内容与适用范围

本标准规定了300kg以下消失模铸造的铸铁件、铸钢件的质量分级、评定方法、检验方法，以及检验规则、标志、包装、运输和储存。

本标准适用于消失模铸造生产企业、铸件用户对消失模铸件生产、使用的质量分级、评定和检验。

2. 引用标准

GB5612 铸铁牌号表示方法

GB5613-85 铸钢牌号表示方法

GB6414-86 铸件尺寸公差

GB/T1135-89铸件质(重)量公差

GB6060.1-85铸件表面粗糙度比较样块

3. 技术要求

3.1 消失模铸件外观质量评定

3.1.1 铸件形状外观

铸件外形轮廓、圆角等按其正确、美观程度分为5级。

1级：外观轮廓清晰，圆角尺寸正确且过渡平滑美观;

2级：外观轮廓30%以下欠清晰，圆角过渡不够平滑;

3级：外观轮廓50%以下欠清晰，圆角50%以下未制作出;

4级：外观轮廓70%以下欠清晰，圆角未制作出;

5级：外观轮廓不清晰，铸造圆角未制作出，粘结线(面)凹凸不平。

3.1.2 铸件表面缺陷

3.1.2.1 表面夹杂物(夹砂、夹渣等)

由于脱落型砂、涂料、金属渣及模型分解产生的固液相产物等，进入铸件，残存于铸件表面，形成了铸件表面夹杂物缺陷。

根据铸件最坏部位100mm×60mm的面积内存在大的夹杂物的大小、数量，将其分为无级(参见图1)。

1级：缺陷3点以下，直径2mm深度≤1mm(图1a);

2级：缺陷5点以下，直径3mm深度≤1.5mm(图1b);

3级：缺陷5点以下，直径5mm深度≤2mm(图1c);

4级：缺陷8点以下，直径7mm深度≤3mm(图1d);

5级：缺陷严重(图1e)。

(a) (b)

(e)

图1表面夹杂物(夹砂、夹渣等)

一般情况下，消失模铸件表面夹杂物缺陷应控制在二级以内，有特殊要求情况下要达到一级和特级(无任何夹杂物)。

3.1.2.2 表面气孔

由于泡沫塑料模型分解产生气体及浇注时裹入气体或涂层未干水气化形成的气体等残留在铸件表面形成表面气孔(或气坑)缺陷。

根据铸件表面气孔最严重部位100mm×60mm的面积内气孔数目多少、大小及深度分为无级(参见图2)。

1级：表面气孔数少于4点，孔径≤φ1mm深度≤1mm(图2a);

2级：表面气孔数少于8点，孔径≤φ1mm深度≤1mm(图2b);

3级：表面气孔数少于10点，孔径≤φ2mm深度≤2mm(图2c);

4级：表面存在密集气孔，但深度较浅，孔径较小(图2d);

5级：表面存在密集气孔，孔径大且较深(图2e)。

(a) (b)

(c) (d)

(e)

图2 表面气孔

一般情况下，消失模铸件表面气孔缺陷应控制在二级以内，四、五级为废品。

3.1.2.3 表面皱皮

铸铁件在浇注过程中，泡沫塑料模型气化分解的固、液相产物堆积在铸件表面形成橘皮状碳质缺陷，以及由于液态金属充型温度不良，造成铸件表面皱皮缺陷。

根据铸件表面皱皮最严重部位100mm×60mm的面积内皱皮的严重程度，分为无级(参见图3)。

1级：很轻微皱皮(对火)(图3a);

2级：轻微皱皮(图3b);

3级：中度皱皮(图3c);

4级：重度皱皮(图3d);

5级：严重皱皮(图3e)。

(a) (b)

(c) (d)

(e)

图3 表面皱皮

一般情况下，二级以内为合格铸件，4、5级为不良铸件。

3.1.2.4 冷隔(对火)

分多路充型的液体金属相遇后由于温度低而不能很好地熔合形成对接明显的痕迹。

在100mm×60mm面积内，按冷隔(对火)严重程度，分为五级(图4)。

1级：轻微冷隔(对火)(图4a);

2级：轻度冷隔(对火)(图4b);

3级：中度冷隔(对火)(图4c);

4级：重度冷隔(对火)(图4d);

5级：严重冷隔(对火)(图4e)。

4、5级为不合格铸件。

(a) (b)

(c) (d)

(e)

图4 冷隔(对火)

3.1.2.5 表面龟纹

铸件表面喷丸处理后，有时还留有珠粒的痕迹，称之为龟纹。如果珠粒间隙过深，涂料浸入，浇注后则形成较深的网状痕迹，则形成消失模铸件表面的一种特殊缺陷。

在100mm×60mm面积内，按龟纹大小、深度分为五级(图5)。

1级：均匀分布，细小的网状纹路，但深度为0(图5a);

2级：细小而均匀分布，痕迹深度≤0.2mm(图5b);

3级：直径较大(φ≤2mm)，痕迹深度≤0.5mm(图5c);

4级：直径大(φ≤3mm)，痕迹深度≤1.0mm(图5d);

5级：粗大龟纹，痕迹深度>1.0mm(图5e)。

2级以内为优质铸件，表面龟纹允许用强力喷砂改进。

(a) (b)

(c) (d)

(e)

图5 表面龟纹

3.1.2.6 粘砂

液体金属渗入涂层及砂型中，形成砂、涂料和金属混合物，粘附在铸件表面，严重时成为所谓“铁包砂”，很难清理。

在100mm×60mm面积内，根据粘砂程度不同分为五级(图6)。

1级：基本无粘砂(图6a);

2级：轻度粘砂(可磨修)(图6b);

3级：中度粘砂(可磨修)(图6c);

4级：重度粘砂(磨修较困难)(图6d);

5级：严重粘砂及铁包砂(清理极困难)(图6e)。

(a) (b)

(c) (d)

(e)

图6粘砂

表面粘砂为2级以内为优质铸件，粘砂一般可通过打磨改善。

3.1.2.7 金属突出物(粘结线痕迹、结瘤、针刺)

金属突出物包括铸件表面形成的分型面粘结线凸起部分、由于紧实不良金属渗过涂料裂纹形成的结瘤(一般可清理掉)、由于涂层表面孔洞造成的铸件表面突出麻点(针刺)。

按最坏部位100mm×60mm视野内金属突出物(主要是粘结线痕迹)程度分为五级(图7)。

1级：粘结线痕迹很窄很轻，无针刺(图7a);

2级：粘结线痕迹宽度≤1mm，高≤1mm，无针刺、结瘤(图7b);

3级：粘结线痕迹宽度≤2mm，高≤2mm，轻度针刺，无结瘤(图7c);

4级：粘结线痕迹宽度≤3mm，高≤3mm，轻度针刺，无结瘤(图7d);

5级：粘结线痕迹宽度≥5mm，高>3mm，或有中度针刺，或有结瘤存在(图7e)。

图7金属突出物(粘结线痕迹、结瘤、针刺)

金属突出物可以通过打磨修整，一般不作为废品，优质消失模铸件表面金属突出物应在2级以内。

3.1.2.8 浇冒口去除痕迹

切割浇冒口留下的痕迹，分为五级(图8)。

1级：痕迹细、均、平滑(图8a);

2级：轻度痕迹(图8b);

3级：中度痕迹(图8c);

4级：重度痕迹(图8d);

5级：严重、高低不平痕迹或切割造成低于铸件平面(图8e)。

(e)

图8浇冒口去除痕迹

切割痕迹高于铸件平面可以打磨改善，切割痕迹低于铸件平面，铸件报废或修补。

3.1.2.9 焊补(修补)面积

一些铸件表面缺陷，在用户同意下允许焊补(或修补)，在100mm×60mm面积内，按焊补面积大小分为五级(图9)。

1级：焊补面积≤5%(图9a);

2级：轻度焊补，焊补面积≤20%(图9b);

3级：中度焊补，焊补面积≤50%(图9c);

4级：大面积焊补，焊补面积≤80%(图9d);

5级：视野内全部焊补(图9e)。

3.1.2.10 铸件表面铸造缺陷的评定方法

用视觉对照图谱评定，选定最坏部位面积100mm×60mm，在正常情况下铸件表面喷丸清理后进行检查。

3.1.3 铸件表面粗糙度

表面粗糙度是指在较小间距、峰谷所组成的微观几何形状特性。在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值，单位为μm，记为Ra。

为便于现场检测铸件表面粗糙度，用比较样块进行对比评定。

消失模铸件表面粗糙度分为五级。

1级：Ra≤6.3μm;

2级：Ra≤12.5μm;

3级：Ra≤25μm;

4级：Ra≤50μm;

5级：Ra≤100μm。

2级以内为优质铸件，4级以上为不良消失模铸件。

3.2 铸件尺寸精度

表1为国家标准规定的铸件尺寸公差(GB6414-86)的部分数据。

消失模铸件按其尺寸精度分为五级。每级相当于GBCT的尺寸精度范围如下。

1级：尺寸公差GBCT6级及6级以内;

2级：尺寸公差GBCT7级及8级以内;

3级：尺寸公差GBCT9级及9级以内;

4级：尺寸公差GBCT10级及10级以内;

5级：尺寸公差GBCT10级及10级以上。

表1 铸件尺寸公差GB6414-86

铸件基本尺寸公差等级CT

大于至345678*********

100.180.260.360.520.741.01.52.02.84.2—

10160.200.280.380.540.781.11.62.23.03.4—

16250.220.300.420.580.821.21.72.43.24.66

25400.240.320.460.640.901.31.82.63.65.07

40630.260.360.500.701.01.42.02.84.05.68

631000.280.400.560.781.11.62.23.24.469

1001600.300.440.620.881.21.82.53.65.0710

1602500.340.500.701.01.42.02.84.05.6811

2504000.400.560.781.11.62.23.24.46.2912

400630—0.640.901.21.82.63.6571014

6301000——1.001.42.02.84.0681116

10001600 —1.62.23.24.6791318

一般情况下，消失模铸件尺寸精度(包括厚度尺寸精度)应为2级以内，即应达到GBCT8级以内。

3.3 铸件重量精度

消失模铸件重量精度等级共分五级，各级别相当于国家标准(GBMT)铸件重量公差级别如下。

1级：相当于GBMT4级以内;

2级：相当于GBMT5~6级;

3级：相当于GBMT7~8级;

4级：相当于GBMT9~10级;

5级：相当于GBMT10级以上。

表2 GBMT铸件质量公差部分数值(GB/T11351-89)

铸件质(重)量kg质(重)量公差等级

45678910

质(重)量公差数值%

>0.4~1 681012141618

>1~456810121416

>4~104568101214

>10~40345681012

>40~10023456810

>100~400—234568

消失模铸件重量公差一般应控制在GBMT5~8级。

3.4 铸件内部缺陷

铸件内部缺陷是指铸造过程形成的铸件内部的气孔、砂(渣)孔、缩孔(松)、裂纹等缺陷。

3.4.1 气孔

在38.1mm×38.1mm面积内，根据孔洞的大小及数量分为五级，最大气孔直径不得大于2.54mm。

1级：轻微(图10a);

2级：轻度(图10b);

3级：中度(图10c);

4级：重度(图10d);

5级：严重(图10e)。

大于2级为不良品。

3.4.2 夹杂物(渣、砂眼)

在38.1mm×38.1mm面积内，根据夹杂物大小及数量分为五级。允许最大夹杂物直径4mm，最深1.5mm。

1级：极轻(图11a);

2级：轻度(图11b);

3级：中度(图11c);

4级：重度(图11d);

5级：严重(图11e)。

大于2级为不良品。

3.4.3 缩松

在标准面积内(38.1mm×38.1mm)，根据缩松程度分为五级。

1级：轻微(图12a);

2级：较轻(图12b);

3级：较重(图12c);

4级：重，树枝状，裸视可见(图12d);

5级：严重，裸视可见树枝状(图12e)。

3级及3级以上为不允许，1、2级为可接受。

3.4.4 裂纹

分热裂(晶间裂纹)和冷裂两种均不允许存在(图13)。

3.5 铸件材质

铸件化学成分、力学性能、显微组织及特殊要求的使用性能(如耐压、耐热、耐磨等性能)，按一般工艺方法生产的铸件的标准要求。

4 检验方法

4.1 铸件形状轮廓裸视目测。

4.2 铸件表面缺陷对照标准图谱裸视目测(取最坏部分)。

4.3 铸造表面粗糙度用粗糙度标准样块，目视对比确定(GB6060.1-85)。用80%以上的表面面积的粗糙度代表铸件的表面粗糙度。但其余20%的面积表面粗糙度不得低于80%面积粗糙度两个等级以上，如果大于两个等级，则取20%面积的最大表面粗糙度小一个等级作为被检铸件的表面粗糙度等级。

4.4 铸件尺寸精度用卡尺、卷尺或板尺测量，根据测量8件以上铸件的同一尺寸的最大偏差值，对照分级表，确定铸件该尺寸的铸造尺寸精度。

4.5 重量精度用秤称量8个以上铸件重量，计算出重量平均值G0，铸件最大重量与最小重量的差值△G，计算出重量差的百分数K=△G/G0*100%，对照标准GB/T11351-89得到铸件的重量精度。

4.6 铸件内部缺陷用X(γ)射线拍照铸件关键部位，根据底片和标准图谱确定缺陷等级。

4.7 铸件材质按通用化学分析、力学性能实验、金相组织实验及特殊性能实验方法进行。

5 检验规则

5.1 铸件由需方提供图样及技术要求文件，由供方检查部门提供检验报告。需方有权进行复验。

5.2 铸件检查项目、程度与数量，由供需双方协商确定。

5.3 不合格品在需方同意情况下，允许修复，再按标准检验，检验合格者为合格。

6 标志、包装、运输和贮存

按铸件适用规则或供需双方协议执行。