一、原材料與熔煉環(huán)節(jié)控制

1. 嚴格篩選原材料

合金成分精準匹配：

按鑄件性能需求選擇對應牌號鋁合金（如 ADC12 用于壓鑄件，ZL101 用于砂型鑄造），入廠時通過直讀光譜儀檢測主元素（Si、Mg、Cu 等）及雜質（Fe、Zn、Pb）含量，確保符合 GB/T 15115 等標準。

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

再生鋁預處理：

回收料分類管理，剔除涂層、油污、銹蝕嚴重的廢料，熔煉前進行堿洗除雜或高溫焙燒去脂，降低氣體和夾渣風險。

2. 優(yōu)化熔煉工藝

溫度與時間控制：

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）；保溫時間不超過 2 小時，減少合金元素燒損（如 Mg 氧化）。

高效精煉除氣：

采用旋轉噴吹 + 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間≥15 分鐘，確保鋁液含氫量＜0.1ml/100g Al（通過減壓凝固法實測）；靜置后扒凈浮渣，避免夾渣卷入。

變質處理標準化：

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

二、鑄造工藝與模具管理

1. 模具設計與維護

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，模具預熱溫度控制在 150-250℃（根據(jù)鑄件壁厚調整），通過熱電偶實時監(jiān)測，避免低溫導致冷隔或高溫引起晶粒粗大；壓鑄模定期進行表面氮化處理，減少粘模和磨損。

2. 鑄造參數(shù)精準控制

砂型鑄造：

型砂強度≥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，保壓時間按鑄件厚度計算（每毫米 1-2 秒），防止縮孔。

特種鑄造：

低壓鑄造時，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)過程質量管控

1. 首件檢驗與過程巡檢

首件三檢制：每班次 / 模具更換后，對首件進行尺寸（三坐標測量）、外觀（目視 + 著色探傷）、內(nèi)部質量（X 射線檢測）全檢，確認合格后方可批量生產(chǎn)。

過程動態(tài)監(jiān)控：

每 2 小時抽檢 5-10 件，重點檢查易出現(xiàn)缺陷的部位（如厚壁處縮孔、轉角處熱裂）；使用在線紅外測溫儀監(jiān)測模具溫度波動，超差 ±10℃時停機調整。

2. 員工技能與標準化操作

分層培訓體系：

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

可視化操作指南：

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

四、缺陷分析與持續(xù)改進

1. 廢品分類與根因追溯

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

對典型缺陷件進行失效分析：通過 SEM（掃描電鏡）觀察斷口形貌，判斷是原材料雜質還是工藝問題（如沿晶斷裂可能與 Fe 含量過高有關）。

2. 工藝優(yōu)化與防錯措施

PFMEA 風險預控：對高風險工序（如復雜件充型）進行潛在失效模式分析，制定預防措施（如增加溢流槽數(shù)量、提高壓射速度），并定期評審改進效果。

快速換型與標準化：

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

五、檢測技術與質量閉環(huán)

1. 全流程檢測手段

原材料：光譜分析（成分）、測氫儀（含氣量）；

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

成品：三坐標測量（尺寸公差）、壓力測試（承壓件密封性）、鹽霧試驗（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 - 報廢 - 分析” 流程處理：可返工缺陷（如飛邊過大）通過機械加工修復；無法修復的廢品（如貫穿性裂紋）回爐重熔，并追溯對應批次原材料和工藝參數(shù)。

運用PDCA 循環(huán)持續(xù)改進：每月召開質量分析會，針對 TOP3 缺陷制定改進計劃（如 QCC 小組攻關氣孔問題），次月跟蹤合格率提升數(shù)據(jù)。