机械零部件质量检验技术分析

蒲凡　滕春燕　何坚

摘  要：随着机械产业步入发展的新阶段，人们对机械零部件质量的重视程度也日益提升，而在质量监管体系中，质量检验既是至关重要的环节，又是质量监管中不可或缺的任务。为有效保证产品质量，只有加强和完善质量检验工作，才能提高机械零部件质量，全面提升企业核心竞争力。作为质量检验人员，必须了解并掌握相关检验技术，才能更好地胜任质量检验工作，进而该文从机械零部件质量检验方面进行技术探究，为开展质量检验工作提供技术支持及保证。

关键词：机械零部件;质量检验;化学成分

中图分类号：TH13                      文献标志码：A

1 机械零部件质量检验意义

随着市场竞争格局的转变和经济的快速发展，机械零部件的质量问题日益凸显，为提高企业的竞争力，在市场竞争环境中获得相应的地位，企业应加强对机械零部件质量的关注和重视。所以企业应生产高质量产品来吸引客户，从而提高公司的经济效益，促进公司的发展。然而，近年来我国机械零部件的质量问题依然存在，一些企业过于关注产品数量，却忽视了产品的质量，这就需要提升机械零部件质量检验能力，完善质量检验制度，这也是质量控制中的关键环节。

从现阶段看，未来机械制造业将逐步向智能化方向发展，只有对机械零部件质量检验工作高度重视，对人员严格要求，才会与社会发展保持一致。由于在机械零部件生产制造过程中，任何质量指标都会对企业的实际生产状态产生不利的影响，因此企业对各相关环节应进行有效控制，不断增强对机械零部件质量检验工作的重视程度，同时注重提高产品质量检验的准确性和专业技术人员的综合能力，进而提升机械零部件产业的整体质量。

2 机械零部件质量检验技术

对机械产业质量进行有效控制，最为关键的就是对机械产品设计、材料选取以及制造工艺等环节的把控，所以为了提升机械产业整体质量，在机械零部件质量检验中，应严格控制好其外观质量及内在質量的检验指标。

2.1 外观质量检验

影响机械零部件外观质量的技术指标，主要有尺寸偏差、形状位置误差、表面粗糙度及表面缺陷等几方面内容，为确保产品质量，应对机械零部件外观质量进行全面检查。

2.1.1 尺寸及形位误差

一般机械零部件尺寸是以产品工艺图为主要参考标准，其中涵盖工艺余量、加工余量、零件尺寸及形位误差等众多因素，其中工艺余量又包括变形量、工艺补贴量。机械零部件尺寸公差等级按国际规定分为20级，从IT01-IT18，等级越低，尺寸允许的变化范围越大，加工难度越小，反之亦然，但通常其可由生产规模和加工方式确定相应等级，从而按照机械零部件基本尺寸大小判断该产品是否满足合格要求。

目前尺寸及形位误差最常用的检验工具含有量块、塞规、塞尺、卡尺、千分尺、百分表、千分表、高度仪、测长仪、轮廓仪、圆度仪及工具显微镜等多种测量工具，主要适用于较简单机械零部件，而三坐标测量机测量仪器主要用于对一些高精度、测量任务复杂的产品进行检测工作。

2.1.2 表面粗糙度及外观检查

通常表面粗糙度及外观检查最常见检查方法是目视法，检查对象一般包括表面粗糙度、砂眼、毛刺、夹渣、裂纹、气孔及缩孔等内容，这些检验指标一般是由生产厂家与用户进行沟通协商后，制定出最合理的产品标准。表面粗糙度检验方式包括比较法、印模法、触针法等多种检测方式，针对表面粗糙度测量仪还存在测量方式不灵活等现象，所以在实际检测过程中较常用的检验方式为比较法，即将粗糙度比较块按照视觉及触觉与被测物进行对比，鉴定被测物与哪一个比较块相似，从而判定产品是否满足技术要求。

2.2 内在质量检验

机械零部件内在质量检验通常包括化学成分、组织结构、力学性能及内部和表面缺陷等多方面内容，为切实保障机械产业的整体质量，还应合理控制好这几方面的检验指标。

2.2.1 化学成分

随着对机械零部件工艺深入探究，了解到碳、硅、锰、磷、硫等化学成分的含量直接影响机械零部件的热处理过程及最终的使用性能。因此，为了有效调节机械零部件的力学性能，对化学成分的分析及含量的控制成了机械零部件质量控制的一个重要环节。

为控制材料质量，现行国家标准制定了一系列控制机械零部件材料化学成分的标准方法，这些方法中包括化学滴定分析法、分光光度分析法、ICP发射光谱法、红外碳硫法、直读光谱分析法等检验方法，可见机械零部件材料中化学成分的分析方法十分多样，同时各种方法也都有着不同的使用范围、优势特点以及局限性，进而在检验过程中，还需结合实际情况进行合理选择。目前鉴于直读光谱分析法持有样品前处理简便、自动化水平高、操作方便、分析速率快，多元素同时测定，精度高、稳定性好以及检出限低等优势，随着国家标准的发布和直读光谱仪的国产化，直读光谱分析法在机械零部件材料控制中取得了广泛应用。

2.2.2 组织结构

机械零部件材料微观组织结构同材质化学成分一样也影响着材料的性能，其作为搭建材质、工艺和性能之间的纽带。目前金相分析仪作为研究材料微观组织结构的重要方式之一，其可通过金相图谱直观地对材料中渗碳体、珠光体及铁素体组织等进行微观组织评定;采用定量金相学原理，由二维金相微观组织测量与计算来确定合金组织的三维空间形貌，进而建立合金成分、组织及性能之间的定量关系，对材料的相体积、晶粒度、夹杂物含量等进行分析，同时金相分析也是评价材料工艺优良及核查失效和缺陷原因的有效方式。基于金相分析可将图谱处理系统应用于材料微观组织结构分析与评定，其还具有分析精度高、速度快等特点，在很大程度上可提高工作效率，因此金相分析仪在检验机械零部件组织结构中应用较为广泛。

2.2.3 力学性能

机械零部件力学性能直接影响产品使用寿命长短，其质量好坏与产品精度、可靠性和寿命方面密切相关。往往影响机械零部件质量的核心性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性、韧性以及疲劳等多种性能指标，其中力学性能一般以抗拉强度、伸长率和硬度等为主要验收指标，而对于一些重要或者工作条件恶劣的机械零部件则需要更多的检验参数。

因此，较为普通类型机械零部件通常按照力学性能常规要求作为检验项目，而机械零部件质量是否合格主要取决于抗拉强度等级，材料的化学成分和组织结构只作为参考依据，可见机械零部件抗拉强度是影响产品质量和使用寿命的关键性指标，因此万能试验机在机械零部件的力学性能检验中起到了至关重要的作用。

2.2.4 内部和表面缺陷

在对机械零部件进行内部缺陷检验时最常见方式即为无损检测手段，而无损检测是利用超声、射线、磁粉、渗透等检查工件内部或表面的缺陷，对工件质量的形状、大小、性质作出判断，其中超声检测主要是对机械零部件内部或表面是否存在裂纹、夹渣、气孔及缩孔等缺陷进行检验，可检测出缺陷具体所处位置和尺寸大小，但不易检测缺陷性质。而射线检测可对机械零部件内部是否存在气孔、缩孔、裂纹及缩松等现象进行检验，易于检测出缺陷平面投影位置、尺寸大小及缺陷类型等信息，但射线检测由于工件厚度、大小、设备的影响，不能快速准确地检测出机械零部件内部缺陷，且不易检测锻件和型材的缺陷，进而超声检测技术在机械零部件内部缺陷检测应用中较为普及。诚然，超声、射线、磁粉、渗透等检验方式也都有着不同的使用范围、优势特点和局限性，在实际检验中还应进行合理选择。

3 结语

总之，质量检验可以有效地把控及提高机械零部件质量，是控制机械产业质量极为有效与必要的举措。但质量检验是一个相对复杂的技术过程，检验能力水平会直接影响到制造商和消费者的利益，为了解决这一问题，需检验人员能针对常见机械零部件开展检验工作，并能对缺陷采取有效防范及应对措施。只有不断提升机械零部件质量检验工作能力，才能切实提高和保证产品质量。

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