機械零部件質量檢驗技術分析

蒲凡　滕春燕　何堅

摘? 要：隨著機械產業步入發展的新階段，人們對機械零部件質量的重視程度也日益提升，而在質量監管體系中，質量檢驗既是至關重要的環節，又是質量監管中不可或缺的任務。為有效保證產品質量，只有加強和完善質量檢驗工作，才能提高機械零部件質量，全面提升企業核心競爭力。作為質量檢驗人員，必須了解并掌握相關檢驗技術，才能更好地勝任質量檢驗工作，進而該文從機械零部件質量檢驗方面進行技術探究，為開展質量檢驗工作提供技術支持及保證。

關鍵詞：機械零部件;質量檢驗;化學成分

中圖分類號：TH13? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 機械零部件質量檢驗意義

隨著市場競爭格局的轉變和經濟的快速發展，機械零部件的質量問題日益凸顯，為提高企業的競爭力，在市場競爭環境中獲得相應的地位，企業應加強對機械零部件質量的關注和重視。所以企業應生產高質量產品來吸引客戶，從而提高公司的經濟效益，促進公司的發展。然而，近年來我國機械零部件的質量問題依然存在，一些企業過于關注產品數量，卻忽視了產品的質量，這就需要提升機械零部件質量檢驗能力，完善質量檢驗制度，這也是質量控制中的關鍵環節。

從現階段看，未來機械制造業將逐步向智能化方向發展，只有對機械零部件質量檢驗工作高度重視，對人員嚴格要求，才會與社會發展保持一致。由于在機械零部件生產制造過程中，任何質量指標都會對企業的實際生產狀態產生不利的影響，因此企業對各相關環節應進行有效控制，不斷增強對機械零部件質量檢驗工作的重視程度，同時注重提高產品質量檢驗的準確性和專業技術人員的綜合能力，進而提升機械零部件產業的整體質量。

2 機械零部件質量檢驗技術

對機械產業質量進行有效控制，最為關鍵的就是對機械產品設計、材料選取以及制造工藝等環節的把控，所以為了提升機械產業整體質量，在機械零部件質量檢驗中，應嚴格控制好其外觀質量及內在質量的檢驗指標。

2.1 外觀質量檢驗

影響機械零部件外觀質量的技術指標，主要有尺寸偏差、形狀位置誤差、表面粗糙度及表面缺陷等幾方面內容，為確保產品質量，應對機械零部件外觀質量進行全面檢查。

2.1.1 尺寸及形位誤差

一般機械零部件尺寸是以產品工藝圖為主要參考標準，其中涵蓋工藝余量、加工余量、零件尺寸及形位誤差等眾多因素，其中工藝余量又包括變形量、工藝補貼量。機械零部件尺寸公差等級按國際規定分為20級，從IT01-IT18，等級越低，尺寸允許的變化范圍越大，加工難度越小，反之亦然，但通常其可由生產規模和加工方式確定相應等級，從而按照機械零部件基本尺寸大小判斷該產品是否滿足合格要求。

目前尺寸及形位誤差最常用的檢驗工具含有量塊、塞規、塞尺、卡尺、千分尺、百分表、千分表、高度儀、測長儀、輪廓儀、圓度儀及工具顯微鏡等多種測量工具，主要適用于較簡單機械零部件，而三坐標測量機測量儀器主要用于對一些高精度、測量任務復雜的產品進行檢測工作。

2.1.2 表面粗糙度及外觀檢查

通常表面粗糙度及外觀檢查最常見檢查方法是目視法，檢查對象一般包括表面粗糙度、砂眼、毛刺、夾渣、裂紋、氣孔及縮孔等內容，這些檢驗指標一般是由生產廠家與用戶進行溝通協商后，制定出最合理的產品標準。表面粗糙度檢驗方式包括比較法、印模法、觸針法等多種檢測方式，針對表面粗糙度測量儀還存在測量方式不靈活等現象，所以在實際檢測過程中較常用的檢驗方式為比較法，即將粗糙度比較塊按照視覺及觸覺與被測物進行對比，鑒定被測物與哪一個比較塊相似，從而判定產品是否滿足技術要求。

2.2 內在質量檢驗

機械零部件內在質量檢驗通常包括化學成分、組織結構、力學性能及內部和表面缺陷等多方面內容，為切實保障機械產業的整體質量，還應合理控制好這幾方面的檢驗指標。

2.2.1 化學成分

隨著對機械零部件工藝深入探究，了解到碳、硅、錳、磷、硫等化學成分的含量直接影響機械零部件的熱處理過程及最終的使用性能。因此，為了有效調節機械零部件的力學性能，對化學成分的分析及含量的控制成了機械零部件質量控制的一個重要環節。

為控制材料質量，現行國家標準制定了一系列控制機械零部件材料化學成分的標準方法，這些方法中包括化學滴定分析法、分光光度分析法、ICP發射光譜法、紅外碳硫法、直讀光譜分析法等檢驗方法，可見機械零部件材料中化學成分的分析方法十分多樣，同時各種方法也都有著不同的使用范圍、優勢特點以及局限性，進而在檢驗過程中，還需結合實際情況進行合理選擇。目前鑒于直讀光譜分析法持有樣品前處理簡便、自動化水平高、操作方便、分析速率快，多元素同時測定，精度高、穩定性好以及檢出限低等優勢，隨著國家標準的發布和直讀光譜儀的國產化，直讀光譜分析法在機械零部件材料控制中取得了廣泛應用。

2.2.2 組織結構

機械零部件材料微觀組織結構同材質化學成分一樣也影響著材料的性能，其作為搭建材質、工藝和性能之間的紐帶。目前金相分析儀作為研究材料微觀組織結構的重要方式之一，其可通過金相圖譜直觀地對材料中滲碳體、珠光體及鐵素體組織等進行微觀組織評定;采用定量金相學原理，由二維金相微觀組織測量與計算來確定合金組織的三維空間形貌，進而建立合金成分、組織及性能之間的定量關系，對材料的相體積、晶粒度、夾雜物含量等進行分析，同時金相分析也是評價材料工藝優良及核查失效和缺陷原因的有效方式。基于金相分析可將圖譜處理系統應用于材料微觀組織結構分析與評定，其還具有分析精度高、速度快等特點，在很大程度上可提高工作效率，因此金相分析儀在檢驗機械零部件組織結構中應用較為廣泛。

2.2.3 力學性能

機械零部件力學性能直接影響產品使用壽命長短，其質量好壞與產品精度、可靠性和壽命方面密切相關。往往影響機械零部件質量的核心性能主要包括強度、硬度、彈性、塑性、韌性以及疲勞等多種性能指標，其中力學性能一般以抗拉強度、伸長率和硬度等為主要驗收指標，而對于一些重要或者工作條件惡劣的機械零部件則需要更多的檢驗參數。

因此，較為普通類型機械零部件通常按照力學性能常規要求作為檢驗項目，而機械零部件質量是否合格主要取決于抗拉強度等級，材料的化學成分和組織結構只作為參考依據，可見機械零部件抗拉強度是影響產品質量和使用壽命的關鍵性指標，因此萬能試驗機在機械零部件的力學性能檢驗中起到了至關重要的作用。

2.2.4 內部和表面缺陷

在對機械零部件進行內部缺陷檢驗時最常見方式即為無損檢測手段，而無損檢測是利用超聲、射線、磁粉、滲透等檢查工件內部或表面的缺陷，對工件質量的形狀、大小、性質作出判斷，其中超聲檢測主要是對機械零部件內部或表面是否存在裂紋、夾渣、氣孔及縮孔等缺陷進行檢驗，可檢測出缺陷具體所處位置和尺寸大小，但不易檢測缺陷性質。而射線檢測可對機械零部件內部是否存在氣孔、縮孔、裂紋及縮松等現象進行檢驗，易于檢測出缺陷平面投影位置、尺寸大小及缺陷類型等信息，但射線檢測由于工件厚度、大小、設備的影響，不能快速準確地檢測出機械零部件內部缺陷，且不易檢測鍛件和型材的缺陷，進而超聲檢測技術在機械零部件內部缺陷檢測應用中較為普及。誠然，超聲、射線、磁粉、滲透等檢驗方式也都有著不同的使用范圍、優勢特點和局限性，在實際檢驗中還應進行合理選擇。

3 結語

總之，質量檢驗可以有效地把控及提高機械零部件質量，是控制機械產業質量極為有效與必要的舉措。但質量檢驗是一個相對復雜的技術過程，檢驗能力水平會直接影響到制造商和消費者的利益，為了解決這一問題，需檢驗人員能針對常見機械零部件開展檢驗工作，并能對缺陷采取有效防范及應對措施。只有不斷提升機械零部件質量檢驗工作能力，才能切實提高和保證產品質量。

參考文獻

[1]焦盼，陳振國.機械制造質量的影響因素及控制策略[J].內燃機與配件，2017（19）：41-43.

[2]尹英鋒.企業在產品質量提升中如何做好型式檢驗[J].機械工業標準化與質量，2019（2）：35-37.

[3]焦光輝，朱廣輝，宋振江，等.光譜分析在監督檢驗中的應用[J].裝備制造技術，2011（4）：197-198，208.

[4]張寶坤，張覺靈，楊海西.淺談金相分析在生產中的應用[J].河北冶金，2012（5）：53-54，32.

[5]姜仁清，李學慶，祝玉華.工程機械焊接件的外觀質量控制探討[J].中國標準化，2018（6）：162-164.