金相分析在机器零件制造中的作用及隐患

摘 要 金相分析在机器零件热加工中的质量控制、质量分析和质量追溯的作用对企业的发展是非常关键的，若金相分析出现退步，是不好在短时间内重建的。

关键词 机器制造；企业金相；质量控制

引言

金相企業的发展不仅要靠市场、管理、方向和战略选择，还要靠技术、质量、品牌去竞争。

1 金相分析的作用

金相分析是内在质量的关键检测方法之一，使用电脑图像分析体系能够方便地测出特征物的平均尺寸、平均间距、长宽比等数据，然后根据这些数据来确定特征物的三维空间形态、数量、大小和分布，并和材料的机械性能建立内在联系，为合理地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。

机器零件的制造质量会影响到成套装备的整体水平和运行可靠性，机器零件制造质量包括内在质量以及外在质量。外在质量关键包含尺寸偏差、重量偏差和表面质量。内在质量关键指零件的力学性能、组织结构以及缺陷分布。目前，需要做金相检测分析的产品越来越多，试验项目越来越复杂，很多单位都已经配备了扫描电镜和投射电镜。金相分析在零件检测中的作用主要包括下面几点：

第一，质量监测和控制。从产品设计开始，经选材、冷热加工到零件检验和装配等生产过程，最后生产出质量达标的机械产品，任何一个环节中的问题，都会对产品质量产生作用，并且还会使产品服役失效。

第二，质量把关。做好最后的锻件质量检查，避免不达标的锻件出厂，不可以把带有问题的锻件放过去，尤其是不可以放过那些严重影响使用性能的带有问题的零件。

第三，质量追溯。在发生产品质量事故的时候，快速发现并定位问题，材料的采购以及制造和检验过程追溯，找出在什么环节上发生了问题[1]。

2 金相分析存在的问题

对金相的重要作用认识不到位，功用被弱化、忽略，地位边缘化。我国很多金属热加工生产是依附于综合性的重型机械制造单位内的，这些单位规模大，工艺完备，工作的重点通常是成套的主机产品。这些单位还存在“重设计、轻工艺”“重冷加工、轻热加工”“重外在质量、轻内在质量”的问题。

内在质量是不容易发现的，不像外在质量那样显著，单位从管理者到普通员工，对金相工作的性质都是很模糊的，不知道金相工作是做什么的。出现了质量问题，通常的看法是去打个硬度，看个金相，把金相分析看作是一个相当简单的实验，仅数据检测而已。再则金相不会产生直接效益，所以受重视程度比不上生产、销售以及工艺设计机构。所以对金相工作的作用只停留在最后的质量把关上，作为生产部门的辅助工序，这样，金相的质量分析和控制能力、提升质量以减少废品来提高经济效益的作用，没有得到充分发挥[2]。

3 金相分析缺乏市场竞争力

市场竞争非常激烈，单位面临非常严重的生存危机，单位的自身利益和市场有着密切联系，领导把注意力集中在成本、资金周转、市场、技术靠引进上，没有充足的精力来关注质量，使得金相分析在内在质量控制上有很大的难度。

目前，单位的生产经营是以市场需求为导向的，市场需要什么单位就生产什么，使得企业的计划性以及预见性非常差，单位生产经常在材料、设备以及技术准备不充分的条件下开工，材料代用、加班加点抢进度，对技术消化吸收不足的情况经常出现，使得在质量控制和把关上存在非常大的难度。

有的单位在处理技术的时候通常不是从纯技术角度进行。部门之间遇到问题的时候往往相互推诿，不去想办法寻找良好的改进方法，即使问题很明确是哪个部门的，也无法直截了当地当面指出来，只是委婉地、点到为止地指出来，把质量问题归于材料存在缺陷，最后不了了之。

因为低成本竞争、产品设计问题、工艺参数不够可靠，内部管理问题，质量意识不强，材料采购存在问题，工序衔接不好，把一些没有经过培训的员工放到生产第一线，使得金相工作受到严重的制约，影响了金相分析的市场竞争力。

4 金相分析的人才

金相是一个专业性非常强的专业，人才的培养需要花费很长时间，有的单位已经把以前培养出的技术人才红利吃光了，而且多数是被外资吃掉的，使得单位金相分析的高层次人才缺乏。

在机器零件制造中，质量问题是经常出现而且不好控制的，正确找出问题原因，及时处理生产现场的技术难题，确保生产正常进行，是对金相人员的巨大考验。目前为了适应需要，办了很多拿资格证的培训班，但是，培训的都是按图索骥的金相检验人员而已，距离真正的质量分析和追溯能力还有很远的距离。

一个电脑专业的本科生在校期间就能够自己创业，但是一个做金相的人要工作许多年后才可以在整体上融会贯通。培养出了合格的人才，却因为各种原因流失掉。金相分析属于逆向思维，金相理论概念不具体，逻辑非常严密不好理解，具有两个特点：第一是综合性，包括焊接金相、铸造金相、锻压金相、热处理金相以及断口金相等分支，涵盖材料学基础知识，冶炼浇筑原理、焊接原理以及工艺、铸造原理与工艺。需要综合运用技术，追溯和经验。第二是实用性，有很强的生产应用背景，涉及改进和提高产品质量，技术攻关，危险度分析。所以，要全面掌握金相理论需要相当长的时间，而人才培养出来，却由于各种原因没有留住。

5 结束语

质量是单位生存和发展的前提，因为单位相关制度以及措施没有跟上，金相专业技术人员大量流失，后继人才缺乏，前景不容乐观，针对金相行业目前状况，没有了强有力的支持，只靠单位自发行为，无法摆脱困境。

尽管我国的机器制造业有非常大的进步，但是我国机器制造业在很大程度上是靠劳动力优势和国外企业竞争。面对外资对我国优势企业来势凶猛的并购，若不认真对待，我国机械工业将长期固化于国际产业链的低端。所以，单位的发展不仅需要靠技术以及管理，还要有过硬的质量，因此，充分发挥金相分析在机器零件加工中的作用，对企业的发展是至关重要的。

参考文献

[1] 张宝坤，张觉灵，杨海西.浅谈金相分析在生产中的应用[J].河北冶金，2012，（5）：53-54.

[2] 何丽灵，陈小伟，范瑛.先进钻地弹高速侵彻实验中质量磨蚀金相分析[J].爆炸与冲击，2012，32（5）：515-522.

[3] 王荣.机械装备的失效分析（续前）第4讲金相分析技术（上）[J].理化检验（物理分册），2017，53（2）：77-84.