​铝合金重力铸造凭借成本较低、适合批量生产等优势，广泛应用于汽车、机械等领域，但铸件内部易产生气孔、缩孔、疏松、夹杂、裂纹等缺陷，这些缺陷会直接影响产品性能和使用寿命。因此，对内部缺陷的检测和评估至关重要，具体方法如下：
一、常用的内部缺陷检测方法
根据缺陷的类型、大小及检测精度要求，可选择不同的检测手段，常见方法包括：
1. 无损检测（NDT）：不破坏铸件，适合批量筛查
无损检测是铝合金重力铸造件内部缺陷检测的主要方式，可在不损伤铸件的前提下识别缺陷，具体包括：
射线检测（RT）
原理：利用 X 射线、γ 射线等穿透铸件，不同密度的区域（如缺陷处与正常组织）对射线的吸收能力不同，在胶片或探测器上形成明暗对比的影像，从而显示内部缺陷。
适用缺陷：气孔、缩孔、疏松、夹杂等体积型缺陷（尺寸≥0.1mm 可识别），对平面型缺陷（如裂纹）的检出率较低。
优势：可直观显示缺陷的位置、形状和大小，适合复杂结构件（如发动机缸体、轮毂）的检测；数字化射线检测（DR/CT）还可进行三维成像，精准定位缺陷深度。
注意事项：需注意辐射防护；对厚大铸件（厚度＞50mm）检测灵敏度下降，需提高射线能量。
超声检测（UT）
原理：通过探头向铸件发射超声波，超声波在缺陷界面会发生反射，反射信号被接收后转化为电信号，通过波形分析判断缺陷的位置和大小。
适用缺陷：裂纹、缩孔、疏松等，尤其对平面型缺陷（如冷隔、裂纹）的检出率高于射线检测。
优势：对厚度较大的铸件（可达数米）检测效率高，设备便携，适合现场检测；可通过脉冲反射法、穿透法等多种方式操作。
注意事项：对形状复杂或表面粗糙的铸件，需设计专用探头或耦合剂（如机油）确保声波传导；小尺寸气孔（＜0.5mm）可能因反射信号弱而漏检。
渗透检测（PT）
原理：将渗透剂（含荧光或着色染料）涂覆在铸件表面，渗透剂通过 capillary 作用渗入表面开口缺陷，清除表面多余渗透剂后，施加显像剂，缺陷处的渗透剂被吸附形成可见痕迹。
适用缺陷：表面或近表面的开口缺陷（如表面裂纹、针孔），无法检测内部封闭缺陷。
优势：操作简单、成本低，适合检测表面光洁度较高的铸件（如铝合金壳体）。
局限性：仅能检测表面缺陷，需配合其他方法判断内部问题。
磁粉检测（MT）
原理：对铸件施加磁场，缺陷处会产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕，从而显示缺陷位置。
适用范围：仅适用于铁磁性材料，铝合金为非铁磁性材料，不适用，此处仅作对比说明。
2. 破坏性检测：用于抽检或失效分析
当需要精确评估缺陷的性质、分布或验证无损检测结果时，可采用破坏性检测，通过解剖铸件直接观察内部状态：
金相分析
操作：从铸件上截取试样，经打磨、抛光、腐蚀（如用 0.5% 氢氟酸溶液腐蚀铝合金）后，在光学显微镜或扫描电镜（SEM）下观察显微组织，识别微观缺陷（如细小气孔、夹杂物、晶界裂纹）。
适用缺陷：微观疏松、氧化夹杂、枝晶间缩孔等，可量化缺陷的尺寸（如气孔直径）、数量和分布密度。
应用场景：工艺优化阶段（如调整浇注温度、模具温度对缺陷的影响）、失效分析（判断断裂源是否为内部缺陷）。
解剖试验
操作：对铸件的关键部位（如承受载荷的区域、热节部位）进行机械切割（如线切割），直接观察宏观缺陷（如肉眼可见的缩孔、裂纹）。
优势：直观可靠，适合验证无损检测发现的疑似缺陷（如射线检测显示的 “可疑区域”）。
局限性：属于破坏性检测，仅能用于抽检（如批量生产中按比例抽取试样）。
二、内部缺陷的评估标准
检测出缺陷后，需根据铸件的使用场景（如承载要求、安全性等级）制定评估标准，判断是否合格，常见评估维度包括：
缺陷的类型与性质
致命缺陷：裂纹（尤其是延伸至表面的裂纹）、大面积缩孔（影响结构完整性），此类缺陷会导致铸件在受力时快速断裂，直接判定为不合格。
严重缺陷：密集气孔（数量多、分布集中）、大型夹杂（尺寸＞3mm），会显著降低局部强度，需根据使用要求评估（如受力部件需报废，非受力部件可返修）。
轻微缺陷：孤立小气孔（直径＜1mm）、少量疏松（分布在非关键区域），对性能影响较小，可判定为合格。
缺陷的位置与分布
关键区域（如螺栓孔周围、焊缝附近、承受冲击载荷的部位）不允许存在任何影响强度的缺陷；
非关键区域（如铸件边缘、壁厚较大的非受力区）可允许存在少量轻微缺陷，但需控制缺陷密度（如每平方厘米气孔数量≤2 个）。
缺陷的尺寸与数量
尺寸：通常规定缺陷最大允许直径（如气孔直径≤1.5mm）、最大面积（如缩孔面积≤5mm²）；
数量：同一截面或区域内的缺陷数量不超过限定值（如 100mm 范围内气孔≤3 个）。
参考标准：不同行业有明确规范，如汽车行业可参考 ISO 13003《铝合金铸件射线检测验收标准》，机械行业可参考 GB/T 9443《铸钢件渗透检测》（虽针对铸钢，但部分条款可借鉴于铝合金）。
三、检测流程与注意事项
检测流程
di一步：预处理，清除铸件表面的油污、氧化皮（避免干扰检测信号）；
第二步：批量筛查，采用射线检测或超声检测对铸件进行 100% 或抽样检测，标记可疑缺陷；
第三步：缺陷确认，对可疑区域用金相分析或解剖试验验证，明确缺陷类型和尺寸；
第四步：评估判定，根据产品标准判断是否合格，不合格品需返修（如补焊）或报废。
注意事项
检测时机：建议在铸件清理（去除浇冒口、飞边）后进行，避免多余部分干扰检测；
人员资质：无损检测人员需持有专业资格证书（如 UT/RT 二级证书），确保检测准确性；
设备校准：定期校准检测设备（如射线机的灵敏度、超声探头的频率），保证数据可靠。