Правильно разработанный технологический процесс и четкое
исполнение разработанной и утвержденной технологии обеспечивает
хорошее качество деталей.
В литейном цехе должен быть хорошо организован контроль за
соблюдением технологического процесса и качеством готовых отливок.
Приемка отливок производится в соответствии с технологическими
условиями, принятыми литейным цехом и согласованными с
механосборочным цехом. В технических условиях указываются химический
состав и механические свойства отливок, допуск на размеры и припуск
на механическую обработку, а также требования к внешнему виду.
Поверхность отливок, как правило, не должна иметь трещин, неслитин,
сквозных раковин и рыхлот. Но на некоторых деталях допускаются и не
являются причиной для забраковки следующие дефекты: следы от трещин
пресс-формы, следы от
стыков деталей пресс-формы и выталкивателей (+0,4 мм), мелкие
утяжины и недоливы (до 0,25 мм), небольшие задиры. Литники на
обрабатываемые поверхности должны зачищаться заподлицо с
поверхностью отливок. Поверхность отливок, идущих на хромирование,
должна быть гладкой. Технические условия также допускают в теле
отливки очень мелкие раковины и поры, если они находятся не ближе
чем 0,8 мм от поверхности. В технических условиях приводятся также
требования к данной конкретной отливке, так как не все детали машин
работают в одинаковых условиях, следовательно, и требования к ним
различны.
Отливки, получаемые литьем под давлением, по своему назначению
делятся на силовые, герметичные, декоративные, армированные и пр.
Для каждой группы разработаны соответствующие виды и методы
контроля.
Контроль химического состава. В цеховой или заводской лаборатории
проверку состава сплава производят методами химического или
спектрального анализа. Химическому анализу подвергаются расплавы
всех плавок. Проверяют основные элементы сплава и количество вредных
примесей. Если химический состав шихты известен точно, то контроль
химического состава производится выборочно, например для каждой
десятой плавки.
Химический анализ позволяет после растворения некоторого количества
исследуемого сплава выделить в чистом виде или в виде соединений
отдельные элементы сплава и определить их процентное содержание.
Химический анализ дает точные сведения о содержании элементов в
сплаве, но требует много времени.
Спектральный анализ получил в последнее время большое
распространение для определения химического состава сплава. Основан
он на рассмотрении спектра лучей, излучаемых при воздействии
лугового разряда на поверхность материала. По спектру определяется
качественный и количественный состав сплава.
Преимущество спектрального анализа перед химическим состоит в
быстроте, высокой точности даже при малой концентрации в сплаве
определенного элемента, универсальности и возможности определить
химический состав без повреждения отливки.
Внешний осмотр отливок. Внешний осмотр отливок производят два раза.
Первый, предварительный осмотр делают сразу же после выталкивания
отливки из пресс-формы, что позволяет выявить причины литейных
дефектов на поверхности и наметить меры устранения брака. Второй
осмотр проводят после окончательной очистки отливок от литников и
облоя.
Чистоту поверхности отливок оценивают визуально, сравнивая их с
эталоном. Отливки, имеющие дефекты, сравнивают с допустимыми
дефектами утвержденных эталонов или описанными в технических
условиях.
Рис. 81. Макроструктура (а) и микроструктура
(б) шатуна с крышкой подшипника, полученных литьем под давлением
Контроль размеров. Геометрические размеры проверяют
по литейному чертежу, на котором обычно указаны только те размеры,
которые следует проверять в литейном цехе.
Проводят два вида контроля: периодический контроль всех размеров
отливки и постоянный контроль колеблющихся размеров. Все размеры
отливок проверяются при освоении новой пресс-формы после ее
изготовления и доводки. В этом случае все отливки нескольких партий
обмеряют, результаты сверяют с размерами чертежа; чтобы получить
точные размеры ребер и стенок, отливки разрезают на части.
При длительной работе пресс-формы размеры оформляющей полости
изнашиваются, поэтому периодически производят контрольразмеров отливок.
Проверку размеров отливок ведут от базовых поверхностей, от которых
их затем обрабатывают в механическом цехе.
Контроль механических свойств. Механические свойства
отливок характеризуют твердость, сопротивление растяжению,
относительное удлинение.
Твердость отливок определяют после термической обработки (если она
предусмотрена технологией) на рычажном прессе Бринелля шариком
диаметром 10 мм при нагрузке не менее 1000 кгс.
Прочность при растяжении обычно проверяют испытанием образцов,
вырезанных из готовой отливки, на разрывных машинах. Этот метод
часто применяют для определения слабых мест отливок.
Относительное удлинение определяют при растяжении образца,
вырезанного из отливкии представляет
собой отношение приращения длины его к исходной длине. Относительное
удлинение выражается в процентах и является характеристикой
пластичности материала.
Контроль структуры отливок. Структура отливок проверяется по макро-
и микроструктуре (рис. 81). Макроструктура дает представление о
зернистости сплава, его однородности, наличии неметаллических
включений, строении сплава. При изучении макроструктуры выявляют
также воздушные и газовые пористости, их распределение и трещины в
отливках.
Микроструктуру отливок проверяют на микрошлифах под микроскопом с
увеличением в 60-500 х. Эту проверку осуществляют при специальных
исследованиях структуры сплава.
Обнаружение трещин. Из всех дефектов отливок труднее всего
обнаружить трещины, незаметные для невооруженного глаза. Обычно в
таких случаях применяется цветная дефектоскопия. Отливку смачивают
специальной краской, способной проникнуть в мельчайшие трещины,
затем эту краску смывают с поверхности и отливку окрашивают другой
краской (фоном), обладающей поглотительной способностью, на которой
выступает из трещин ранее нанесенная краска, точно обозначая
расположение трещин и их длину. Трещины определяют с помощью
рентгеновских лучей. Лучи, проходя через отливку, частично
поглощаются сплавом, частично пронизывают его, а -частично
отражаются многочисленными поверхностями металлических кристаллов,
давая рассеянное вторичное излучение. Наиболее распространенным
методом рентгеноскопии является фотографический метод. Заключается
он в следующем: на пути рентгеновских лучей 1 устанавливается
проверяемая отливка 2, а за ней фотографическая пленка 3 (рис. 82).
В зависимости от плотности металла отливки и от его поглощающей
способности на фотографической пленке рентгеновские лучи дают
большее или меньшее потемнение. Если на пути лучей встречаются
пустоты (раковины, рыхлоты), т. е. меньшее количество сплава, в этих
местах на фотопленке появятся более темные пятна. Все ответственные
прочностные отливки проверяют 100%-ной рентгеноскопией. .
Контроль герметичности. Герметичность отливок проверяют водой,
маслом, керосином или воздухом, которые под давлением поступают в
полость отливки и выдерживаются там определенное время. При проверке
жидкостью о негерметичности отливки судят по появлению жидкости на
наружной поверхности. При испытании воздухом закупоренную отливку
помещают в воду или обмазывают мылом. В месте утечки воздуха
образуются пузыри. В массовом производстве изготовляют специальные
испытательные стенды для определения герметичности отливок.