【航空工业行业标准(HB)】 铸造工艺质量控制

中华人民共和国航空工业标准
HB5343-94
铸造工艺质量控制
1994—1031发布
中国航空工业总公司
1995—01-01实施
1主题内容及适用范围
铸造工艺质量控制
HB5343-94
代替HB5343-86Www.bzxZ.net
本标准规定了航空铸件生产的环境、设备、仪表、工装、材料、工艺、人员、文件和资料等质量控制的要求。
本规范适用于航空铸件生产的质量控制，其它铸件生产亦可参照使用。2引用标准
GBJ87工业企业噪声控制设计标准TJ16建筑设计防火规范
TJ36工业企业设计卫生标准
HB963铝合金铸件
镁合金铸件技术标准
HB5001
HB5012
HB5312
HB5354
HB5430
HB5448
HB5480
结构钢精密铸件技术条件
铝合金压铸件
航空用铜合金熔模铸件标准
热处理工艺质量控制
不锈钢耐热钢熔模铸件
钛及钛合金熔模铸件
高强度铝合金优质铸件
铸件试制定型规则
HB/Z85
3环境
3.1铸造生产中涉及的主要工作场地、空间和厂房凡影响铸件质量的主要因素均属环境控制范围。
3.2不同工艺方法或不同铸件材料之间凡不能交叉生产的工作场地应分开或隔离。如熔模铸造、压力铸造和砂型铸造、有色金属和黑色金属、铝合金和镁合金、真空和非真空熔化浇铸之间的工作场地等。
3.3铸造厂房和工作场地的温度，般不低于10C。3.4熔模铸造的制模和制壳间，一般控制在18～25C之间，制壳间的相对湿度一般为40%~70%。
3.5铸造工艺对温度和湿度有特殊要求的工序，按有关工艺文件规定执行。中国航空工业总公司1994-1031发布1995—01-01实施
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3.6新设计的铸造厂房应符合TJ16和TI36规定。3.7工作间或厂房内的光照度应不低手75Lx。3.8工作间或广房内的噪声应符合GBJ87规定。3.9熔化和浇铸场地·地面不充许有积水。3.10铸造厂房应保持良好的通风，有污染的操作区，应按有关规定进行处理。4设各、仪表和工装
4.1铸造过程中直接影响铸件质量的主要设备、仪表和工装应进行质量控制。4.2应控设备、仪表和工装的目录由技术部门会同使用部门提出，并规定检定项目和周期。4.3应控设备、仪表和工装的使用、维护、保养和管理的质量控制，按工厂有关规定执行。4.4通用量具，衡器等计量器具的使用管理控制，按工厂计量管理规范执行。4.5设备、仪表和工装应有检定合格证，合格证应注明检定日期、有效期和责任者。不合格者应标上停用或待修等标记。生产现场不准使用未经检定合格或超过检定有效周期的计量器具设备、仪表和工装。
4.6精密、关键和贵重的仪表、设备和模具，应建立使用登记和履历本。4.7铸造机械设备每年应进行一次技术指标检查，技术指标应不低于工艺要求。4.8熔炼浇注设备每年应进行一次技术指标检查，如设备的熔化功率和熔化速度。凡具有真空要求的设备，应定期检查真空度，熔炼高温合金的设备，应定期检查冷态漏气率和抽气速率等，技术指标均不应低于工艺要求。4.9铸造用加热炉的类别应符合HB5354规定。a：陶瓷型芯用焙烧炉按直类加热炉控制；b.铸件热处理加热炉，按铸件材料相应的热处理技术标准规定控制：c.其它加热炉按V类加热控制。
4.10用于重要工序的测温与控温的仪表需配有温度显示和自动记录装置，重要设备应设安全自动报警装置，如真空熔炼浇注设备应设停电报警装置。4.11铸造工装应采用定期检测铸件尺寸，几何形状和表面质量的方法进行考核，不合格者及时进行修复。对停产后再使用的专用工装，在重新投产前应进行尺寸考核。4.12浇包和璃等与金属液直接接触的工具，应按炉次检查表面裂纹、锈蚀和剥落等缺陷。熔铸高温合金铸件用的等静压埚，在工艺规程中应规定使用次数或时间。5主要材料
5.1主要材料指构成铸件主要化学成分（配料时计算在内的）全部组元，包括纯金属，中间会金、合金锭和化合物等。
5.2主要材料应符合国标、国军标、行业标准或企标的规定。其标准的选定和对特殊要求的补充，由主管技术部门确定。
5.3主要材料生产产应由使用单位对其质量保证体系进行考核认证后，实行定点供应5.4新材料，转点供应的材料和工艺有重大改变的材料，均应经工艺试验，按工艺定型要求检2
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查铸件质量，经使用单位的主管技术部门认可后方可使用。5.5主要材料应有质量保证单，入厂后按炉（批）次复验。复验项目由主管技术部门确定。复验报告应存挡备查。
5.6材料发往生产车间时，应附有质量证明及复验报告。5.7使用单位对主要材料应分类存放，妥善保管，防止混批混料、锈蚀和污染。5.8浇冒口和废铸件等回炉料应及时处理，分类存放，设置标志，严防混料。生产现场不准堆放暂不使用的回炉料。
6童要工艺材料
6.1重要工艺材料指铸造生产过程中所需的，对产品质量有明显影响的工艺材料。各工厂应编制重要工艺材料项目表
6.2重要工艺材料均应有材料标准或技术要求，一般应定点供应。必要时需入厂复验，复验项目由技术部门确定。
6.3新工艺材料和重要工艺材料转点供应时，必要时经工艺试验合格认可后方可使用。7工艺
7.1控制范电
7.1.1铸造生产过程中全部工序的主要参数均属控制范围，其中包括自制合金锭、中间合金及各种粘结剂、涂料、熔剂、添加剂和炉衬等准备工序中的工艺参数。7.1.2铸件应根据相关的铸件技术标准（HB963、HB965、HB5001、HB5012、HB5312、HB5430，HB5448、HB5480等）所规定的类别等级进行质量控制7.2熔模铸造
7.2.1熔模制备
7.2.1.1模料配制应控制模料的成分、加料顺序、最高熔化温度、搅拌时间、保温时间和模料的过滤。定期检测模料收缩率、抗弯强度和灰分含量。检测方法应按有关标准执行。7.2.1.2熔模制备时应控制模料温度、压型温度、注射压力和保压时间，检查熔模表面质量，控制存放条件和存放时间。
7.2.1.31类或关键铸件，不允许直接使用回收模料压制熔模。7.2.1.4带有陶瓷型芯和石英玻璃管型芯的叶片类熔模，应进行壁厚检查和100%射线检查。
7.2.2型芯制备
7.2.2.1陶瓷型芯料应控制配料组成、粉料粒度组成、配料温度和搅拌时间。型芯压制应控制芯料温度压型温度和注射压力等，并逐件检查型芯表面质量7.2.2.2
型芯烧结应控制填料层厚度，烧结温度烧结时间和升温速度。按炉批检查型芯烧成7.2.2.3
收缩率和抗弯强度。
型芯应逐件检查表面质量、形状和尺寸。7.2.2.4
石英玻璃管型芯属外购预制品时，其控制按6章有关规定执行。7.2.2.5
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7.2.2.6可溶型芯的制备及质量按7.2.1条控制。7.2.3制壳
7.2.3.1制壳用粘结剂处理应控制每批料的配料组成。硅酸乙酯水解时应控制加料次序，水解温度及时间并按批检查水解液的二氧化硅和氟化氢的含量、密度和粘度。硅溶胶溶液应捡查酸值、密度和粘度。水玻璃粘结剂应每批检查模数、密度和凝结时间。7.2.3.2储存粘结剂的容器应清洁，干净和标有处理日期，并控制储存期限。7.2.3.3、固体孕育剂按批次控制配料量、瓷球和粉料的比例，球磨时间、烧结温度和时间。7.2.3.4制壳用涂料按批控制配料量、搅拌和静置时间。检查涂料密度或粘度。水玻璃涂料应检查胶凝时间。
7.2.3.5制壳操作应控制涂层均匀性、撤砂粒度、干燥硬化时间、硬化剂浓度和温度。7.2.3.6使用蒸汽脱蜡应控制脱蜡容器的蒸汽压力、升压速度和保压时间。用热水脱蜡应控制每批模组数、热水温度和脱蜡时间。7.2.3.7型壳预焙烧和终焙烧应按炉次控制焙烧温度和时间，经预焙烧的型壳应检查内外表面质量。定期用专用试样检查型壳抗弯强度。真空吸铸用型壳尚须检查型壳的透气性。7.3熔模石膏型
7.3.1熔模制备按7.2.1条执行
7.3.2石膏型应控制配料组成、胶凝速度、干燥时间、烘烤温度和时间。采用真空除气成型时尚须控制真空度和抽真空揽拌时简。采用蒸汽脱蜡时应控制蒸汽压力和时间。7.4石墨加工型、金属型和压铸等铸造7.4.1应控制涂料配料组成和有效使用期。检查涂料的密度。7.4.2铸型涂敷涂料时应控制铸型的预热温度和时间、涂层厚度，并检查涂层的表面质量7.4.3凡带型芯的铸型应控制型芯的表面质量，形状尺寸和安放位置。7.5砂型铸造
7.5.1型砂和芯砂应控制配料组成·检查干、湿强度、透气性和水分含量：树脂砂尚须控制固化速度。
7.5.2检查冷铁、芯撑和过滤网的表面质量及在铸型（芯）中的设置位置。7.5.3铸型（芯）表面用涂料应控制其配料组成和密度。7.5.4型芯应控制烘烤（固化）温度和时间，并检查其表面质量、形状和尺寸。75.5砂型应控制表面硬度、通气道、型腔质量、形状尺寸、型芯位置及浇冒口系统等7.6其它铸造方法的工艺质量控制按相应的工艺文件规定执行7.7熔化与浇注（包括自制合金锭和中间合金）7.7.1自制熔炼用重要工艺材料，如孕育、覆盖、精炼、除气、变质、氧化和还原等各种熔剂应按批次控制其配料组成及制备质量。7.7.2捣制璃（炉衬）、浇包和成型娲的装配等应控制其配料组成、粒度比例及制备质量，埚等烧结应控制烧结温度和时间。熔炼浇注高温合金铸件的成型娲应严格控制其使用次数。
7.7.3熔炼高温合金的专用洗炉料应控制使用次数，并定期分析其化学成分。4
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7.7.4控制熔化工具（与液体金属直接接触的）用涂料的成分及密度。并检查合金锭模的表面质量。
7.7.5非真空熔炼浇注铸件
7.7.5.1按炉次控制炉料配料组成，质量要求、加料次序，送电最大功率、熔剂加入次数与加入量，精炼、变质、脱氧温度与时间、铸型预热温度和时间、浇注温度、浇注速度和总的熔化时间。
7.7.5.2低压铸造和差压铸造等在压力下浇铸和结晶的铸件还应控制压力和加压时间。7.7.5.3压力铸造应控制金属液温度、模具温度、压射压力、压射速度和保压时间等。7.7.5.4真空吸铸时还应控制真空度与抽真空时间。7.7.5.5离心浇注时还应控制离心机转速和旋转时间。7.7.5.6翻转浇注铸件还应控制翻转速度及铸型夹紧程度。7.7、6真空熔炼浇注铸件除按7.7.5.1.条控制有关参数外，还须控制熔炼真空度、金属液面质量和破真空时间。对单晶、定向凝固铸造还须控制壳预热温度、时间、结晶器移动速度和结晶器冷却水的温度。
7.7.7电弧熔铸钛合金铸件应控制自耗电极成分及质量要求、电极移动速度、电流大小、电极与水冷直径的比例、娲冷却水温度、熔炼炉的真空度、地翻转速度和破真空时间。7.7.8合金熔炼质量的炉前检查按有关技术文件进行控制。7.7.9铸件按复杂程度或大小等控制铸件在铸型中的冷却时间。7.8铸件清理
7.8.1铸件的清理包括落砂、脱壳、除芯、切割浇冒口、吹砂、清除毛刺、校正、抛光、打磨和喷丸等。
7.8.2铸件吹砂和喷丸应控制砂粒和喷丸的粒度、压力和喷吹时间。7.8.3采用化学腐蚀除芯时，应控制腐蚀液成分或浓度、温度和腐蚀时间。高压除芯时尚应控制压力和时间。用水力清砂或液体喷砂时按专用工艺规程进行控制。7.8.4铸件清理和精整的质量要求应在有关工艺文件中明确规定。7.9铸件浸渗处理应控制浸渗液成分、浸渗温度、时间、压力、真空度和固化温度与时间。7.10铸件热处理、焊补和防锈处理按有关工艺质量控制规范规定执行。7.11铸件试制定型可参照HB/Z85的规定执行。8人员
8.1各类生产、技术和质控的管理人员应具有本专业中专以上文化水平或相应的技术职称。并具有定的实践经验。
8.2主管工艺人员应具有工程师以上的技术职称，并由具有丰富实践经验的专业技术人员担任。
8.3铸造生产各工序的操作试验人员应具有初中以上文化程度，经专业培训，按专业技术要求的应知应会考核，合格后取得操作资格证书，方能上岗独立操作。8.4检验人员应有技校文化程度，有实践经验并经检验专业技术培训和资格考核，达标发给5
资格证书和检验印章，持证上岗。9文件和资料
HB 5343-94
9.1工厂应编制生产技术文件，文件的编制应符合国家或行业标准的有关规定，并应保证正确、完整、协调、统。
9.2技术文件包括产品图样、铸件图或毛坏图、工装图、工具清单、工艺规程、工艺说明书、试制工艺卡和铸件技术条件等。文件均应晒蓝或复印，不准涂改。生产现场使用的技术文件应文实相符。
9.3技术文件的管理按工厂有关管理制度执行。9.4技术文件的更改应按工厂有关规定办理更改手续，其中重大更改应附有专门技术试验鉴定报告。
9.5关键工序均应建立原始记录。操作人员应签名盖章，质控人员监督。9.6技术文件、原始记录和检测试验报告等应分类存档，保存时间一般不少于10年，并有可靠的追溯性。
附加说明：
本标准由航空材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口。本标准由六二一所、五一一厂三三一厂负责起草。本标准主要起草人：蒋增荣、龚磊清、熊仪、朱正群、袁成祺、刘世兴。6
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