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大口径法兰内部质量的检验就是检查大口径法兰本身的内在质量，是外观质量检查无法发现的质量状况，它既包含检查大口径法兰的内部缺陷，也包含检查大口径法兰的力学性能，而对重要件、关键件或大型大口径法兰还应进行化学成分分析。
由于大口径法兰制成零件后，在使用过程中其受力情况、重要程度、工作条件不同，其所用材料和冶金工艺也不同，因此不同的部位依据上述情况并按照本部门的要求将大口径法兰分出类别，不同的部门，不同的标准对大口径法兰的分类也是不同的。
对于内部缺陷我们将通过低倍检查、断口检查、高倍检查的方法来检验大口径法兰是否存在诸如内裂、缩孔、疏松、粗晶、白点、树枝状结晶、流线不符合外形、流线紊乱、穿流、粗晶环、氧化膜、分层、过热、过烧组织等缺陷。而对于力学性能主要是检查常温抗拉强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、高温瞬时断裂强度、高温持久强度、持久塑性及高温蠕变强度等。
大口径法兰属于精密铸造方法生产法兰，该种铸造较普通砂型铸造组织要细很多，质量提高不少，不易出现组织疏松、气孔、沙眼等问题。