一、原材料與熔煉環(huán)節(jié)控制

1. 嚴(yán)格篩選原材料

合金成分精準(zhǔn)匹配：

按鑄件性能需求選擇對(duì)應(yīng)牌號(hào)鋁合金（如 ADC12 用于壓鑄件，ZL101 用于砂型鑄造），入廠時(shí)通過(guò)直讀光譜儀檢測(cè)主元素（Si、Mg、Cu 等）及雜質(zhì)（Fe、Zn、Pb）含量，確保符合 GB/T 15115 等標(biāo)準(zhǔn)。

案例：若 Fe 含量超過(guò) 0.8%，易生成硬脆相 β-Al?FeSi，導(dǎo)致鑄件斷裂，需限制再生鋁中雜鋁比例。

再生鋁預(yù)處理：

回收料分類管理，剔除涂層、油污、銹蝕嚴(yán)重的廢料，熔煉前進(jìn)行堿洗除雜或高溫焙燒去脂，降低氣體和夾渣風(fēng)險(xiǎn)。

2. 優(yōu)化熔煉工藝

溫度與時(shí)間控制：

制定階梯式熔煉曲線，如 Al-Si 系合金熔煉溫度控制在 720-760℃，避免高溫吸氫（H?溶解度隨溫度升高顯著增加）；保溫時(shí)間不超過(guò) 2 小時(shí)，減少合金元素?zé)龘p（如 Mg 氧化）。

高效精煉除氣：

采用旋轉(zhuǎn)噴吹 + 精煉劑組合工藝（如通入 N?/Ar?+ 六氯乙烷），精密鑄造鑄件精煉時(shí)間≥15 分鐘，確保鋁液含氫量＜0.1ml/100g Al（通過(guò)減壓凝固法實(shí)測(cè)）；靜置后扒凈浮渣，避免夾渣卷入。

變質(zhì)處理標(biāo)準(zhǔn)化：

對(duì) Al-Si 合金，按比例添加 Sr（0.02-0.04%）或 Na 進(jìn)行硅相變質(zhì)，處理后通過(guò)金相顯微鏡觀察硅顆粒尺寸，要求≤50μm（未變質(zhì)時(shí)可能＞100μm）。

二、鑄造工藝與模具管理

1. 模具設(shè)計(jì)與維護(hù)

流道與排氣優(yōu)化：

澆冒口遵循 “順序凝固” 原則，內(nèi)澆道截面積＞橫澆道，鋁合金砂型鑄造工藝避免鋁液湍流卷氣；設(shè)置足夠排氣槽（深度 0.05-0.1mm）和溢流槽，排除冷污金屬液，如壓鑄件排氣槽總面積需占型腔投影面積的 1-3%。

模具溫度監(jiān)控：

金屬型鑄造時(shí)，模具預(yù)熱溫度控制在 150-250℃（根據(jù)鑄件壁厚調(diào)整），通過(guò)熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免低溫導(dǎo)致冷隔或高溫引起晶粒粗大；壓鑄模定期進(jìn)行表面氮化處理，減少粘模和磨損。

2. 鑄造參數(shù)精準(zhǔn)控制

砂型鑄造：

型砂強(qiáng)度≥0.8MPa，透氣性＞100，避免塌箱或氣孔；澆注速度控制在 5-10kg/s，高溫鋁液（730-750℃）快速充型，減少氧化皮形成。

壓力鑄造：

壓射速度分階段控制（慢壓射 0.5-1m/s，快壓射 3-5m/s），避免鋁液飛濺；保壓壓力≥30MPa，保壓時(shí)間按鑄件厚度計(jì)算（每毫米 1-2 秒），防止縮孔。

特種鑄造：

低壓鑄造時(shí)，充型壓力 0.01-0.03MPa，升壓速度 0.002-0.005MPa/s，確保平穩(wěn)充型，減少氣孔。

三、生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量管控

1. 首件檢驗(yàn)與過(guò)程巡檢

首件三檢制：每班次 / 模具更換后，對(duì)首件進(jìn)行尺寸（三坐標(biāo)測(cè)量）、外觀（目視 + 著色探傷）、內(nèi)部質(zhì)量（X 射線檢測(cè)）全檢，確認(rèn)合格后方可批量生產(chǎn)。

過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控：

每 2 小時(shí)抽檢 5-10 件，重點(diǎn)檢查易出現(xiàn)缺陷的部位（如厚壁處縮孔、轉(zhuǎn)角處熱裂）；使用在線紅外測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)模具溫度波動(dòng)，超差 ±10℃時(shí)停機(jī)調(diào)整。

2. 員工技能與標(biāo)準(zhǔn)化操作

分層培訓(xùn)體系：

新員工需通過(guò)熔煉、造型、澆注等實(shí)操考核（如鋁液溫度判斷誤差≤10℃），合格后上崗；技術(shù)人員定期參加行業(yè)培訓(xùn)（如壓鑄模流場(chǎng)模擬技術(shù)），更新工藝知識(shí)。

可視化操作指南：

在設(shè)備旁張貼《工藝參數(shù)看板》（如熔煉溫度、壓鑄速度），砂鑄件并通過(guò)防錯(cuò)裝置（如溫度超限報(bào)警、模具未到位鎖定）減少人為失誤。

四、缺陷分析與持續(xù)改進(jìn)

1. 廢品分類與根因追溯

建立缺陷數(shù)據(jù)庫(kù)，按類型統(tǒng)計(jì)廢品占比（如氣孔 35%、縮孔 25%、冷隔 20%），運(yùn)用魚(yú)骨圖分析根本原因（如原材料含氫高、模具排氣不足、員工未及時(shí)扒渣）。

對(duì)典型缺陷件進(jìn)行失效分析：通過(guò) SEM（掃描電鏡）觀察斷口形貌，判斷是原材料雜質(zhì)還是工藝問(wèn)題（如沿晶斷裂可能與 Fe 含量過(guò)高有關(guān)）。

2. 工藝優(yōu)化與防錯(cuò)措施

PFMEA 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控：對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)工序（如復(fù)雜件充型）進(jìn)行潛在失效模式分析，制定預(yù)防措施（如增加溢流槽數(shù)量、提高壓射速度），并定期評(píng)審改進(jìn)效果。

快速換型與標(biāo)準(zhǔn)化：

采用模具快換裝置縮短換型時(shí)間，減少因停機(jī)導(dǎo)致的鋁液浪費(fèi)；統(tǒng)一使用定量勺或電磁泵控制澆注重量，誤差≤±2%。

五、檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量閉環(huán)

1. 全流程檢測(cè)手段

原材料：光譜分析（成分）、測(cè)氫儀（含氣量）；

過(guò)程件：金相檢驗(yàn)（晶粒尺寸、硅相形態(tài)）、UT 超聲波檢測(cè)（內(nèi)部缺陷）；

成品：三坐標(biāo)測(cè)量（尺寸公差）、壓力測(cè)試（承壓件密封性）、鹽霧試驗(yàn)（耐腐蝕性能）。

2. 不合格品控制

建立不合格品隔離區(qū)，按 “返工 - 報(bào)廢 - 分析” 流程處理：可返工缺陷（如飛邊過(guò)大）通過(guò)機(jī)械加工修復(fù)；無(wú)法修復(fù)的廢品（如貫穿性裂紋）回爐重熔，并追溯對(duì)應(yīng)批次原材料和工藝參數(shù)。

運(yùn)用PDCA 循環(huán)持續(xù)改進(jìn)：每月召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)，針對(duì) TOP3 缺陷制定改進(jìn)計(jì)劃（如 QCC 小組攻關(guān)氣孔問(wèn)題），次月跟蹤合格率提升數(shù)據(jù)。