用QC方法降低渣浆泵叶轮冒口缩孔缺陷发生率

冯晓冉

摘要：在生产中渣浆泵叶轮冒口缩孔问题较为突出，针对这一问题从人、机、料、法、环五个方面对缩孔深入分析和工艺优化设计，成功将渣浆泵叶轮冒口缩孔率降低至5%以下。

1. 选题理由

渣浆泵是我公司的拳头产品，叶轮作为其核心部件在近期铸件质量有所下降，冒口缺陷主要是缩孔问题频发，缩孔严重的导致报废，缩孔较轻的带来较大补焊工作量，同时严重影响铸件外观质量。解决渣浆泵叶轮冒口缩孔问题是亟待解决的专项工作之一 。渣浆泵叶轮冒口缩孔发生率约为15%，我们的目标是控制在5%以下。

2. 原因分析

通过人、机、料、法、环五个方面分析得出7个末端因素（见表1）。

3. 要因确定

（1）操作者经验少岗位上的员工具有多年的操作经验，在进行理论知识考试时成绩均达到优异，因此操作者经验少不是要因。

（2）混砂机混制不均匀混砂机能正常工作，原辅料能充分均匀地混合，设备定期检修，保证混砂机的正常运行，因此混砂机混制不均匀不是要因。

（3）砂子含尘量量大对用于生产的型砂多次抽检，砂子含尘量少量超标，对铸件的质量有一定影响，但并不是产生缺陷的主要原因。

（4）冒口颈紧实度不够 冒口颈周围的砂子由手工混制敷上，操作质量受人为因素影响，波动较大难以控制，有紧实度不够的可能性，因此确认冒口颈紧实度不够是要因。

（5）浇注温度不合适 铁液能保证良好充型，温度在1380～1400℃。经多次在现场浇注前实际测量，铁液浇注温度能保证在要求范围内，因此浇注温度的影响不是要因。

（6）冒口补缩不足  叶片和盖板较厚，热节较大，受铸件尺寸形状影响，无法放置更大冒口从而补缩不足，导致缩孔发生率较高，因此冒口补缩不足是要因。

（7）温度和湿度的影响  树脂砂造型中，在保证质量的前提下，原辅料主要是树脂、固化剂的合理加入量，使砂型各项性能达到最佳状态。在车间实际生产中随着温度的降低，辅料混砂机加入量增大，同时受湿度影响，砂型易吸潮，这些都易加大发气量导致气缩。因此，温度和湿度的影响是要因。

4. 对策实施

（1）改用砂型冒口座在造型过程中，多由手工来混制冒口颈周围的型砂（此处为保证耐火度用的是精硅砂），这样做受操作者人为因素影响较大，型砂的性能也难以保证，从而在一定程度上影响冒口颈紧实度从而导致冒口缩孔。改为冒口座芯子后，由小型混砂机混砂制芯，紧实度能得到保证，减小了冒口缺陷的发生。    

（2）改进工艺，提高冒口

补缩效率  铁液经避渣浇道流入冒口，再由冒口引入铸件本体，与以往工艺对比，冒口的温度得到了保证，形成热冒口（以往是铁液往上返，冒口温度相对较低），补缩时间有所延长，从而最大程度地提高了冒口补缩效率，达到了很好的补缩效果，大大减少了冒口缩孔的发生率。改进后铸造工艺如图1所示。

（3）对砂型芯进行烘烤，规范辅料加入量制订和完善砂型芯烘烤工艺操作规程和检查办法，根据铸件大小选择适合的烘烤方式。在作业指导书和工艺卡片中体现此项要求，由序检员重点检查控制，必须对砂型芯在合箱前进行烘烤。此举可最大程度上减少在浇注过程中产生的发气量，从而减小产生冒口缩孔的可能性。此外测定混砂机工作数据从而规范在特殊温度下的辅料加入量，冬季中小件渣浆泵树脂加入量为1.6%～1.8%，大件不得超过2% 。以10t混砂机为例，其检图1改进后的铸造工艺测数据见表2。

5. 实施效果

通过统计，改进措施实施后生产渣浆泵叶轮约300件，有缩孔缺陷的为14件，占总数的4.6%，达到了先前制定的将缩孔发生率控制在5%以下的目标。铸件外观如图2所示。

图1   改进后的铸造工艺

图2   铸件外观

6. 结语

（1）此次活动我们运用QC的理论和方法，以事实为依据，采取各种措施，最终解决了生产中急需完善的问题。

（a）G12147叶轮

（b）100ZGB叶轮 中急需完善的问题。

（2）通过此次活动，使我们进一步提高了操作和管理方法，提高了分析问题和解决问题的能力，同时使企业取得了可观的经济效益和良好的社会效益。