近年來(lái)，鋁合金鑄件的鑄造技術(shù)得到了很大的發(fā)展，鋁鑄件的產(chǎn)量逐年提高，現(xiàn)已在兵器、航空、航天、紡織等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，鑄件質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴(yán)格。在鑄件質(zhì)量的所有特性中，內(nèi)部質(zhì)量是決定鑄件整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素。同時(shí)，鑄件內(nèi)部質(zhì)量的水平，也反映了鑄造技術(shù)工藝水平的優(yōu)劣。因此，鑄件內(nèi)部質(zhì)量缺陷的控制是鑄造技術(shù)人員始終要解決并提高的目標(biāo)。

　　1．內(nèi)部質(zhì)量的概念

　　鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量通俗地講是指鑄件內(nèi)部缺陷滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的程度。這些缺陷一般包括裂紋、針孔、氣孔、縮孔、疏松、偏析及夾雜物，由于這些缺陷的存在，往往會(huì)導(dǎo)致鑄件的物理性能、力學(xué)性能及金相組織發(fā)生改變，給鑄件的使用帶來(lái)嚴(yán)重的隱患。因此內(nèi)部質(zhì)量是鑄件生產(chǎn)和檢驗(yàn)首要的控制因素。

　　2. 內(nèi)部質(zhì)量缺陷的特點(diǎn)

　　（1）內(nèi)部質(zhì)量缺陷往往隱藏在鑄件的內(nèi)部，用普通目視的方法無(wú)法檢驗(yàn)，往往需要用特殊的方法和設(shè)備儀器才能完成。

　　（2）內(nèi)部質(zhì)量缺陷的判斷，檢測(cè)人員需進(jìn)行知識(shí)培訓(xùn)，并具有一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。

　　3. 目前我國(guó)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)

　　目前，我國(guó)鑄合金鑄件的檢驗(yàn)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是GB/T9438—1999（鋁合金鑄件）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是HB963—2005（鋁合金鑄件）航空標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)部缺陷的要求有相同的地方，也有不同之處，主要是由于行業(yè)不同，使用要求有差異，但基本的要求和檢驗(yàn)方法是相同的，下面分別敘述。

　　4.鑄件分類

　　兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鑄件在使用過(guò)程中的重要程度，將鑄件分為三類。

　　Ⅰ類鑄件：承受重載荷，工作條件復(fù)雜，用于關(guān)鍵部位、鑄件損壞將危及整機(jī)的安全運(yùn)行。

　　Ⅱ類鑄件：承受中等載荷，用于重要部位，鑄件損壞將影響部件的正常工作并造成事故。

　　Ⅲ類鑄件：承受輕載荷，用于一般部位的鑄件。

　　5. GB/T9438—1999規(guī)定要求

　　（1）鑄件檢驗(yàn)類型 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于Ⅰ類鑄件必須進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)；對(duì)于Ⅱ類、Ⅲ類鑄件只有當(dāng)用戶要求檢驗(yàn)時(shí)，才進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)。

　　（2）該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)引用的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ①GB/T11346—1989鋁合金鑄件Χ射線照相檢驗(yàn)針孔(圓形)分級(jí)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋁合金鑄件內(nèi)部圓形針孔的分級(jí)，按透照厚度分為A、B兩個(gè)組別,其中A組分級(jí)適用于透照厚度＜13mm的鑄件，B組分級(jí)適用于透照厚度為13～50mm的鑄件，每個(gè)組別各有8級(jí)參照底片。②HB6578—1992鋁、鎂合金鑄件檢驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)參考射線底片。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)部質(zhì)量缺陷的分類較為詳細(xì)，主要有氣孔、針孔、縮孔、疏松、夾雜和偏析6大類，每一類別各分有8個(gè)等級(jí)級(jí)別的參照底片。③JB/T7946.3—1999鑄造鋁合金針孔。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鑄造鋁合金低倍針孔度的分級(jí)原則和評(píng)定方法，該標(biāo)準(zhǔn)將針孔度分為5個(gè)級(jí)別。

　　（3）檢驗(yàn)手段 X射線無(wú)損檢測(cè)；低倍試驗(yàn)檢驗(yàn)。

　　（4）檢測(cè)具體要求 ①鑄件內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)**按鑄件圖樣的技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。②鑄件內(nèi)部不允許有裂紋缺陷。③如沒(méi)有明確的規(guī)定，對(duì)于針孔缺陷，I類鑄件、液壓件、氣壓件應(yīng)按GB/T11346—1989標(biāo)準(zhǔn)中的2級(jí)驗(yàn)收，允許局部有4級(jí)針孔，但一般不得超過(guò)受檢面積的25%。當(dāng)氣密性試驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，允許按3級(jí)驗(yàn)收。Ⅱ類鑄件按3級(jí)針孔驗(yàn)收。④各類鑄件內(nèi)部氣孔、縮孔、疏松、夾雜物缺陷按表1中所規(guī)定的執(zhí)行。

　　6. HB963-2005規(guī)定要求

　　該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)引用的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):

　　（1）GB/T11346—1989鋁合金鑄件Χ射線照相檢驗(yàn)針孔(圓形)分級(jí)，該標(biāo)準(zhǔn)解釋同上。

　　（2）JB/T7946.3—1999鑄造鋁合金針孔，該標(biāo)準(zhǔn)解釋同上。

　　（3）HB5395—1988 鋁合金X射線照相檢驗(yàn)長(zhǎng)形針孔分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)按鑄件厚度分為3組，第1組適用于小于13mm的鑄件，第二組適用于大于13～25mm的鑄件，第三組適用于大于25～50mm的鑄件，每一組有1、2、3、4、5共5個(gè)等級(jí)。

　　（4）HB5396—1988鋁合金X射線照相檢驗(yàn)海綿狀疏松分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；HB5397—1988鋁合金X射線照相檢驗(yàn)分散疏松分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均按鑄件厚度分為2組，第1組適用于小于13mm的鑄件，第二組適用于大于13～50mm的鑄件，每一組有1、2、3、4、5共5個(gè)個(gè)等級(jí)。

　　各類鑄件內(nèi)部氣孔、縮孔、疏松、夾雜物缺陷按表2中所規(guī)定的執(zhí)行。

　　X 射線探傷原理

　　（1）X射線的特性

　　X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波，是一種光子，波長(zhǎng)為10-6_10-8 cm，X射線有下列特點(diǎn)：

　　1、穿透性

　　X射線能穿透一般可見(jiàn)光所不能透過(guò)的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱，與X射線的波長(zhǎng)以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。X射線波長(zhǎng)愈短，穿透力就愈大；密度愈低，厚度愈薄，則X射線愈易穿透。在實(shí)際工作中，通過(guò)球管的電壓伏值 （kV）的大小來(lái)確定X射線的穿透性 （即射線的質(zhì)），而以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)X射線的電流 （mA）與時(shí)間的乘積代表X射線的量。

　　2、電離作用

　　X射線或其它射線 （例如γ射線）通過(guò)物質(zhì)被吸收時(shí)，可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子，稱為電離作用，離子的多少和物質(zhì)吸收的X射線量成正比。通過(guò)空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用，利用儀表測(cè)量電離的程度就可以計(jì)算X射線的量。檢測(cè)設(shè)備正是由此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)零件探傷檢測(cè)的。

　　X射線還有其他作用，如感光、熒光作用等。

　　（2）影像形成原理

　　X線影像形成的基本原理，是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。

　　由于在壓鑄過(guò)程中，零件的成型會(huì)因工藝參數(shù)、機(jī)床狀況變化而有所不同，因此成型后的零件厚度、致密度也有差異，而經(jīng)X射線照射，其吸收及透過(guò)X射線量也不一樣。因而，在透 視熒光屏上有亮暗之分。表1為零件厚差異和X射線影像的關(guān)系。圖1為X射線透 視的零件影像。