摘要：近年来，我国交通运输事业发展步伐不断加快，在此发展形势下，高速铁路工程数量也呈现了逐年递增的趋势，工程施工环节各类零件的应用成为了提高工程质量的重要动力，因此，有必要提高对于铁路铸造环节零件质量控制方面的重视，并以专业的检测技术，为质量提升提供保障。本文主要针对高速铁路用铸造铝合金零件质量控制与检测技术的应用相关问题进行分析，详见下述。
关键词：高速铁路；铸造；铝合金零件；质量控制；检测技术
铝合金零件在高速铁路工程中的应用尤为必要，铝合金这一金属材料的应用具有诸多优势，如，可塑性高、易于加工以及耐腐性等，高速铁路工程施工环节应用铝合金零件，可以减少资金投入，还能大大提高工程施工的安全性与稳定性。在应用铝合金零件的过程中，需要做好质量控制与检测力度，做好技术研究，使得铝合金材料的应用满足高速公路工程施工需求，最终为高速铁路日后运营的安全性提供保障。文章首先针对铸造铝镁硅合金相关信息进行总结，作出如下阐述。
一、铸造铝镁硅合金概述
我国高速铁路工程施工环节接触网零部件中对于铝合金材料的应用要求较高，这部分零件多为铝镁硅合金，接触网零部件中的铝镁硅合金主要有两类，（ZAlSi7Mg1A（ZL114A）和AlSi7Mg0.6）。结合其应用属性，可分为机械性能与化学成分。
二、铝镁硅合金应用过程中的质量控制与检测
铝镁硅合金的质量控制可分为内在控制与外观控制，所谓的外观控制主要指的是尺寸偏差与表面质量控制两类。而内在质量控制则是指力学性能控制与化学成分控制等，金相组织中存在许多裂纹与孔洞，因此，在实际生产环节，定要对铝镁硅合金实施质量控制，通过内在质量控制与外观质量控制两种路径，保证检测的严谨性与专业性，使得所生产产品符合高质量标准。值得一提的是，铝镁硅合金的质量控制可从热处理控制与铸造控制两方面入手，确保控制效果，提高质控水准[1]。
（一）铝镁硅合金铸造环节的质量控制
铝镁硅合金铸造环节的质量控制要求相关技术人员在铸造铝镁硅合金工作中，时刻关注铝镁硅合金的熔炼效果与浇筑效果，减少工作失误，提高铸件质量。这一过程中，铝镁硅合金的力学性能受各项因素影响，比如，含气量、化学成分以及杂质含量等。所以，在铸造环节有必要精炼铝合金，将其作为质量控制中的重点内容，通过质量监测的方式做好炉前化学成分检测，结合检测结果开展下一环节的工作[2]。
铝镁硅合金的熔炼工作通常会以铝镁硅合金铸锭方式，使之达到质检标准，其中的成分检测同样是重点内容，可利用光谱分析仪，完成整个检测工作。熔炼过程中要在液面撒覆盖剂以防止铝液氧化和吸气，防止降低铝合金性能。熔化过程中要适当搅拌，使溶体温度均匀一致。这样可以形成更好的晶粒组织，从而获得更好的性能。
质检工作中的铝合金精炼为重中之重，需在提高铝镁硅合金精料效果的基础上，减少铝液含气，与此同时，为了进一步保证铝合金液体纯度，需加入清渣剂并进行扒渣，需将其中夹杂物及时排出，为后续的铸造生产奠定坚实基础。生产环节多会以变质处理方式使得合金组织有效细化，此项工作完成后，则要开展精炼工作，适当添加变质剂实施变质处理，减少组织缺陷。对铝液进行炉前化学成分分析合格后，对铝液进行除气精炼处理：采用旋转吹高纯度氩气或氮气进行除气精炼，精炼后采用测氢仪进行除气效果的检验。上述系列处理将会大大提高铝合金硬度与强度，还能对铝合金稳定性加以改善，最终将有效提高铝合金的使用性能[4]。
熔炼过程需注意以下事项以提高铸件质量：
1、将型内浮砂和残留物清理干净后，才能合模，模具分型面封好，严禁跑液。
2、浇注中，要随时观察模具有无炮液，设备显示生成曲线与设定曲线是否一致，出现问题及时停止浇注。
3、每件浇注完成，铸件从模具中取出后，操作者要认真检查铸件成型情况，根据铸件成型情况及外观情况，及时调整工艺参数，并检查模具出型部位和活块是否有挂料，如有挂料应用砂纸磨掉，重新喷涂料，然后迅速将模具型内浮砂清理干净，即可合模浇注。
4、手动取铸件时，应夹持铸件冒口，铸件取出后应轻轻放在指定位置，以免铸件磕碰、划伤和变形。如遇有用夹钳取不出铸件时，应用撬杠撬压铸件浇冒口，特殊情况用扁铲和手捶铲打铸件，不要磕碰模具。
5、连续生产几件后，要留有凉模时间。每天生产结束后，将保温炉中剩余的合金液清理干净，避免炉中有剩余合金。
（二）铝镁硅合金热处理环节的质量控制
铝合金铸造过程中很多时候无法提升力学性能，很难达到施工标准，基于此，需要利用热处理方式，切实提高铸件的使用性能，保证其机械性能。建议从以下几方面入手，提高质量控制效果。
第一，减少成分偏析，均匀并细化组织。接触网中对于铝镁硅合金的应用需求相对较高，此时，可利用热处理与固溶处理方式，提高机械性能，并对组织实施质量检测，使之尽可能满足施工要求。
第二，避免因结构铸造环节结晶凝固不稳所引发的内应力不均匀问题。
第三，保证铸件尺寸的合理性，稳定组织结构，避免体积受高温相变的影响。
第四，铸件制作时的强度与机械强度均应重点控制，逐步改良组织结构，提高逐渐的可塑性。
对热处理过程进行监控，以保证热处理工艺的有效性，如下为热处理参数表。
固溶处理：固溶处理
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人工时效处理：人工时效处理
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热处理过程中需要注意以下事项以提高铸件质量：
1、其中固溶处理需要在铸件毛坯清理后、室温放置8小时后才能进行。
2、零件装炉时应采用专用的装料筐或料盘。采用箱式电炉加热时，应保证装料筐或料盘距加热元件距离≥100mm。
3、零件应有序地排放至装料筐或料盘上，禁止叠装。防止因旋转不当造成零件的变形或对螺纹、牙型造成损伤。
4、固溶处理时零件在出炉至冷却液中不能超过24秒，在冷却液中作垂直上下和圆周均匀移动，以保证零件的冷却效果。固溶过程中不允许零件露出冷却液液面。
5、固溶处理零件出冷却液后到时效处理入加热设备的时间间隔不允许超过8小时。
（三）机械性能检测
铝镁硅合金机械性能检测与热处理检测项目涉及内容较多，其中包括硬度检测、抗拉强度检测与伸长率检测等，要求技术人员做好全面、精准测量，保证检测结果的真实性与借鉴性。值得一提的是，硬件检测利用硬度计，机械性能检测则可运用随炉试棒，伸长率检测需要运用材料试验机。
（四）金相检测
热处理后技术人员还应实施金相检测，利用显微镜完成检测工作，铝镁硅合金热处理后应对其外观仔细观察，确保无过烧或过热现象，以上现象的出现都将影响产品适应性能，需严格控制。
三、检测效果相关分析
铝镁硅合金生产环节的质量检测是重点内容，这一过程中，要求铸造环节实施热处理与质量控制。铸造环节的铝合金铸件质量控制为首要条件，确保建筑毛坯质量，方可继续开展下一项工作。熔炼时若想保证铸坯达到质量标准，那么就要采取变质处理与精炼处理的方式，提高铸坯品质。此时，同样要采用人工辅助检测确保检测的深入性与的全面性。最后，则要借助热分析仪实施质检，检测含气量与变质效果等，弥补人工检测的不足，提高检测质量[5]。
结束语：
综上所述，本文主要针对高速铁路用铸造铝合金零件的质量控制及检测技术的应用相关问题进行分析，提出了相应的建议，希望本文所作分析可为有关业内人士带来借鉴与参考，提高质检人员的责任意识，在实践工作中将提高零件质量作为准则，提高质量控制效果，并保证检测技术应用的有效性与科学性，为铝合金零件铸造质量的提升提供有利条件，逐步提高高速铁路工程施工效率，最终推进我国高速铁路事业稳步发展。
参考文献：
[1]储文平.高速铁路接触网铝合金零部件低压铸造技术研究[J].中国机械,2016,15(1):107-108.
[2]王鹏勃.高速铁路沿海区段隧道内防风拉线定位环腐蚀分析研究[J].军民两用技术与产品,2016,29(24):194-195,204.
[3]孙少纯.铝合金高速齿轮箱开发及其旋转弯曲疲劳性能研究[D].江苏:江苏大学,2015.
[4]刘海娥,张建超.机械零件用铸造Al-Si-V铝合金的高温性能[J].热加工工艺,2019,48(1):103-105.
[5]耿慧.铝合金在接触网零件中的应用分析与研究[J].科技尚品,2017,18(8):6,15.
论文作者:马占祥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签：合金论文; 铝合金论文; 质量控制论文; 铸件论文; 零件论文; 环节论文; 冷却液论文; 《基层建设》2019年第28期论文;