鋁合金鑄造在進(jìn)行操作時(shí)其鑄造裂紋是迫害較大的一種缺點(diǎn),它破壞了金屬組織的連續(xù)性,在隨后的擠壓或壓延加工進(jìn)程中無奈壓合,所以鑄錠考試時(shí)把有裂紋的鑄錠視為成品。鑄造裂紋的存在重大影響鋁加工企業(yè)的生產(chǎn)效力與經(jīng)濟(jì)效益,因此有必要對其進(jìn)行體系地剖析及研究,以便在生產(chǎn)中采取有效辦法減少裂紋缺點(diǎn)的產(chǎn)生,進(jìn)步鑄錠成品率。
鋁合金鑄造裂紋的分類
按其形成進(jìn)程通常將鑄造裂紋分為熱裂紋與冷裂紋。熱裂紋是在有效結(jié)晶區(qū)間(自線緊縮開端溫度起,至不均衡固相線溫度止的結(jié)晶溫度區(qū)間)形成的裂紋。以圓鑄錠為例,其宏觀表示情勢為名義裂紋、中心裂紋、環(huán)狀裂紋、噴射狀裂紋、澆口裂紋等,冷裂紋是指合金低于合金固相線溫度時(shí)形成的裂紋,多產(chǎn)生在200℃左右。側(cè)裂、底裂、劈裂多為冷裂紋。
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鋁合金鑄造的冷裂常出當(dāng)初鑄件受拉伸的部位,那些壁厚差別大、外形龐雜的鑄件,尤其是大而薄的鑄件易產(chǎn)生冷裂紋。但凡能增加鑄造應(yīng)力、降落鑄造強(qiáng)度跟塑性的因素都將促使冷裂紋的發(fā)展。
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鋁合金鑄造是一種個(gè)別又很難完全消除的鑄造缺點(diǎn),多少乎在所有的產(chǎn)業(yè)變形鋁合金中都能發(fā)明。對于熱裂紋的形成機(jī)理重要有強(qiáng)度實(shí)際、液膜實(shí)際跟裂紋形成實(shí)際3種。其中,強(qiáng)度實(shí)際比較通用,該實(shí)際從對合金高溫力學(xué)機(jī)能的研究結(jié)果出發(fā),認(rèn)為所有合金在固相線溫度之上的固液區(qū)內(nèi)都存在著一個(gè)強(qiáng)度低、延長率小的“脆性溫度區(qū)間”,合金在這個(gè)區(qū)間冷卻時(shí),當(dāng)緊縮而產(chǎn)生的應(yīng)力假如超過了此時(shí)金屬的強(qiáng)度,或者由應(yīng)力而引起的變形超過了金屬的塑性,會(huì)導(dǎo)致熱裂紋的產(chǎn)生。
在生產(chǎn)進(jìn)程中個(gè)別不存在純粹的熱裂紋或冷裂紋,大局部都先產(chǎn)生熱裂紋,而后在冷卻進(jìn)程中由熱裂紋發(fā)展成為冷裂紋。
在凝固末期,鑄件絕大局部已凝固成固態(tài),但其強(qiáng)度跟塑性較低,當(dāng)鑄件的緊縮受到鑄型、型芯跟澆注體系等的機(jī)械妨礙時(shí),將在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生鑄造應(yīng)力,若鑄造應(yīng)力的大小超過了鑄件在該溫度下的強(qiáng)度限,即產(chǎn)生熱裂紋。而冷裂紋是在鑄件凝固后冷卻到彈性狀況時(shí),因局部鑄造應(yīng)力大于合金限強(qiáng)度而引起的開裂??偨Y(jié)可知,產(chǎn)生鑄造裂紋的實(shí)質(zhì)起因是因?yàn)榻M織內(nèi)應(yīng)力與外部機(jī)械應(yīng)力太大,超過資料塑性變形才干,引起金屬組織不連續(xù)而開裂。
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