鋁合金材料主要缺陷與質(zhì)量控制技術(shù)

1 概論

1．1 鋁合金加工材料的分類、品種規(guī)格、性能與用途

1．1．1 鋁及鋁合金材料的分類

1．1．2 鋁及鋁合金加工材料的分類及主要品種與規(guī)格

1．1．3 鋁及鋁合金加工材料的性能與主要用途

1．2 鋁合金加工材料的加工成形方法與生產(chǎn)工藝流程

1．2．1 鋁及鋁合金塑性加工成形方法的分類與特點(diǎn)

1．2．2 鋁及鋁合金加工材料的生產(chǎn)工藝流程

1．3 鋁合金加工材料在塑性加工成形時(shí)的組織與性能變化

1．3．1 熱變形對(duì)鋁合金加工材料組織性能的影響

1．3．2 冷變形對(duì)鋁合金加工材料組織性能的影響

1．4 鋁及鋁合金加工材料生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1．4．1 鋁及鋁合金材料加工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)代

1．4．2 現(xiàn)代鋁合金加工業(yè)及技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

1．4．3 鋁加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1．4．4 鋁合金加工材料的發(fā)展現(xiàn)狀與研發(fā)方向

2 鋁合金加工材料的質(zhì)量控制及主要缺陷檢測(cè)技術(shù)

2．1 鋁合金加工材料的質(zhì)量指標(biāo)、廢品分布及成品率

2．1．1 鋁合金加工材料的質(zhì)量指標(biāo)

2．1．2 鋁合金加工材料的廢品（缺陷）及成品率控制

2．2 鋁合金加工材料的質(zhì)量控制

2．2．1 概述

2．2．2 質(zhì)量控制方法

2．3 變形鋁合金加工材料的主要缺陷檢測(cè)技術(shù)

3．12．4 粗大晶粒防止措施

3．12．5 粗大晶粒對(duì)制品性能的影響

3．13 晶層分裂

3．13．1 宏觀組織特征

3．13．2 顯微組織特征

3．13．3 晶層分裂形成機(jī)理

3．13．4 防止措施

3．13．5 晶層分裂對(duì)制品性能的影響

3．14 粗大金屬化合物

3．14．1 宏觀組織特征

3．14．2 顯微組織特征

3．14．3 形成機(jī)理

3．14．4 防止措施

3．14．5 粗大金屬化合物對(duì)制品性能的影響

3．15 裂紋

3．15．1 冷裂紋

3．15．2 熱裂紋

3．15．3 中心裂紋

3．15．4 環(huán)狀裂紋

3．15．5 放射狀裂紋

3．15．6 表面裂紋

3．15．7 橫向裂紋

3．15．8 底部裂紋

3．15．9 澆口裂紋

3．15．10 晶間裂紋

3．15．11 側(cè)面裂紋

3．16 冷隔

3．16．1 宏觀組織特征

3．16．2 顯微組織特征

3．16．3 形成機(jī)理

3．16．4 防止措施

3．16．5 冷隔對(duì)制品性能的影響

3．17 斷流冷隔

3．18 竹節(jié)

3．19 拉痕和拉裂

3．19．1 組織特征

3．19．2 形成機(jī)理

3．19．3 防止措施

3．19．4 拉痕和拉裂對(duì)制品性能的影響

3．20 豎道皺褶

3．21 彎曲

3．21．1 形成原因及防止措施

3．21．2 對(duì)制品性能的影響

3．22 偏心

3．22．1 形成原因及防止措施

3．22．2 對(duì)制品性能的影響

3．23 尺寸不符

3．24 周期性波紋

3．25 樅樹組織

3．25．1 樅樹組織的宏觀組織特征

3．25．2 樅樹組織的顯微組織特征

3．25．3 樅樹組織的形成機(jī)理

3．25．4 樅樹組織的防止措施

3．26 表面氣泡

3．26．1 宏觀組織特征

3．26．2 顯微組織特征

3．26．3 形成機(jī)理

3．26．4 表面氣泡防止措施

3．26．5 表面氣泡對(duì)制品性能的影響

4 鋁合金管、棒、型、線材缺陷分析與質(zhì)量控制

4．1 擠壓工序的主要缺陷分析及質(zhì)量控制方法

4．1．1 縮尾

4．1．2 粗晶環(huán)

4．1．3 成層

4．1．4 焊合不良

4．1．5 擠壓裂紋

4．1．6 氣泡

4．1．7 起皮

4．1．8 劃傷

4．1．9 磕碰傷

4．1．10 擦傷

4．1．11 模痕

4．1．12 扭擰、彎曲、波浪

4．1．13 硬彎

4．1．14 麻面（表面粗鏈）

4．1．15 金屬壓入

4．1．16 非金屬壓入

4．1．17 表面腐燭

4．1．18 橘皮

4．1．19 凹凸不平

4．1．20 振紋

4．1．21 夾雜

4．1．22 水痕

4．1．23 間隙（平面間隙）

4．1．24 壁厚不均

4．1．25 擴(kuò)（并）口

4．1．26 矯直痕

4．1．27 停車痕、瞬間印痕、咬痕

4．1．28 內(nèi)表面擦傷

4．1．29 力學(xué)性能不合格

4．1．30 鋁合金熱擠壓無縫管材（厚壁管、異形管） 常見缺陷分析

……

5 鋁合金板、帶、箔材缺陷分析與質(zhì)量控制

6 鋁合金鍛件的缺陷分析與質(zhì)量控制

7 鋁合金加工材熱處理、精整和檢查工序的缺陷分析與質(zhì)量控制

8 其他鋁合金加工材料的缺陷分析與質(zhì)量控制舉例

參考文獻(xiàn) 2100433B

《鋁合金材料主要缺陷與質(zhì)量控制技術(shù)》是《現(xiàn)代鋁加工生產(chǎn)技術(shù)叢書》之一，詳細(xì)介紹了鋁合金加工材的分類、主要品種、規(guī)格、特性、生產(chǎn)方法、工藝流程及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。重點(diǎn)論述了變形鋁合金的鑄錠、管、棒、型、線材，板、帶、條、箔材，自由鍛件與模鍛件、粉材、表面處理深加工材等主要鋁合金加工材在生產(chǎn)過程中，特別是在各主要生產(chǎn)工序中所產(chǎn)生的主要缺陷（廢品）及其產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施，同時(shí)還介紹了鋁合金產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)方法與生產(chǎn)過程的控制等。在內(nèi)容組織和結(jié)構(gòu)安排上，力求理論聯(lián)系實(shí)際，切合生產(chǎn)實(shí)際需要，突出實(shí)用性、先進(jìn)性和行業(yè)特色，為讀者提供一本實(shí)用的技術(shù)著作。

1.質(zhì)量缺陷的處理方式

1）質(zhì)量缺陷處于萌芽狀態(tài)時(shí)：質(zhì)量指標(biāo)開始下降，出現(xiàn)有個(gè)別的與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)稍有偏離的檢測(cè)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)少量的不影響產(chǎn)品合格檢驗(yàn)，但應(yīng)處理修補(bǔ)的質(zhì)量缺陷，如混凝土表面的麻面，小面積蜂窩等。這時(shí)應(yīng)及時(shí)召開質(zhì)量問題分析會(huì)，采取措施糾正，扭轉(zhuǎn)質(zhì)量下降的趨勢(shì)。

2）質(zhì)量缺陷正在發(fā)生時(shí)：若正在發(fā)生質(zhì)量缺陷，或已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，應(yīng)暫停施工。待采取保證施工質(zhì)量的有效措施，并對(duì)缺陷進(jìn)行了正確的補(bǔ)救處理后復(fù)工。

3）當(dāng)質(zhì)量缺陷發(fā)生在某道工序或單項(xiàng)工程完工以后，而且質(zhì)量缺陷的存在將對(duì)下道工序或分項(xiàng)工程產(chǎn)生質(zhì)量影響時(shí)，應(yīng)返工處理。

2. 質(zhì)量缺陷的判定方法

1）憑目測(cè)檢查。

2）無法以目測(cè)方法對(duì)質(zhì)量缺陷做出準(zhǔn)確判斷，應(yīng)進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)測(cè)試，并依此結(jié)果認(rèn)定質(zhì)量缺陷。

3）當(dāng)質(zhì)量缺陷被認(rèn)定，而且質(zhì)量缺陷的嚴(yán)重程度將影響工程安全時(shí)，應(yīng)邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)診斷或驗(yàn)算，以決定采取處理措施。

3. 質(zhì)量缺陷的修補(bǔ)

1）任何質(zhì)量缺陷的修補(bǔ)，應(yīng)制定修補(bǔ)方案及方法。

2）修補(bǔ)措施及方法應(yīng)不降低質(zhì)量控制指標(biāo)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)是技術(shù)規(guī)范允許的或是行業(yè)公認(rèn)的良好工程技術(shù)。2100433B

《質(zhì)量管理與控制技術(shù)基礎(chǔ)》立足于現(xiàn)代質(zhì)量管理與控制技術(shù)和最新發(fā)展趨勢(shì)，參考國(guó)內(nèi)外質(zhì)量管理和控制方面的成功經(jīng)驗(yàn)和方法，緊扣質(zhì)量管理基礎(chǔ)知識(shí)和ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制等相關(guān)理論和方法，全面系統(tǒng)地介紹了質(zhì)量管理和控制的基礎(chǔ)知識(shí)、方法和技術(shù)。主要內(nèi)容有：質(zhì)量管理概述；質(zhì)量管理體系與質(zhì)量認(rèn)證；產(chǎn)品質(zhì)量控制基礎(chǔ)；質(zhì)量檢驗(yàn)基礎(chǔ)和先進(jìn)質(zhì)量管理方法?！顿|(zhì)量管理與控制技術(shù)基礎(chǔ)》在內(nèi)容選擇上力求精簡(jiǎn)和實(shí)用，注重學(xué)生質(zhì)量管理基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)以及質(zhì)量意識(shí)的培養(yǎng)。

主要包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差；內(nèi)在質(zhì)量主要指鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；使用質(zhì)量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力，包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。

鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如，機(jī)床鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機(jī)床的精度保持壽命；各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度，直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率，能量消耗和氣蝕的發(fā)展等；內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。

影響鑄件質(zhì)量的因素很多，第一是鑄件的設(shè)計(jì)工藝性。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外，還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設(shè)計(jì)的合理性，即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固、收縮、應(yīng)力等問題，以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產(chǎn)生。第二要有合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、重量和尺寸大小，鑄造合金特性和生產(chǎn)條件，選擇合適的分型面和造型、造芯方法，合理設(shè)置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等。以保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。第三是鑄造用原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷，影響鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。第四是工藝操作，要制定合理的工藝操作規(guī)程，提高工人的技術(shù)水平，使工藝規(guī)程得到正確實(shí)施。

鑄造生產(chǎn)中，要對(duì)鑄件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn)。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗(yàn)的工藝守則與技術(shù)條件。對(duì)每道工序都嚴(yán)格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗(yàn)。最后對(duì)成品鑄件作質(zhì)量檢驗(yàn)。要配備合理的檢測(cè)方法和合適的檢測(cè)人員。一般對(duì)鑄件的外觀質(zhì)量，可用比較樣塊來判斷鑄件表面粗糙度；表面的細(xì)微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對(duì)鑄件的內(nèi)部質(zhì)量，可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷。