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铝合金铸造时如何防止产生裂纹

来源:/news/71.html发布时间:2019-07-11

影响铸件裂纹的因素主要与熔体质量、铸造设备、铸造工艺条件和晶粒结构有关。因此,可以从这四个方面采取相应的措施,防止铸件产生裂纹。

确保熔化质量

减少熔体中的杂质

当杂质含量较高时,晶格畸变增大,内应力增大,抗塑性变形能力大大降低。对于铝和铝合金来说,铁和硅是主要的杂质元素。它们主要以FeAl3和游离硅的形式存在。当硅大于铁时,形成-FeSiAl5(或Fe2Si2Al9)相,当铁大于硅时,形成-Fe2SiAl8(或Fe3SiAl12)相[6]。当铁硅比不合适时,会引起铸件开裂。

降低熔体气体含量和夹杂物含量

由于H2占熔体吸收气体的85%以上,氢在熔体中的溶解度随着温度的降低而降低,熔体结晶时析出大量气体,锭内形成气孔,未及时逸出。夹杂物和气孔会削弱晶粒间的粘结,导致应力集中,降低铸锭的塑性和强度,导致铸件产生裂纹。一般来说,普通产品的含氢量应控制在0.15~ 0.2ml /(100g Al)以下,而航空、航天材料、双零箔等特殊要求的含氢量应控制在0.1ml /(100g Al)以下。

调整铸件设备状态

铜结晶器由于传热速度快,过冷度增大,合金结晶范围广的锭容易开裂。在半连续铸锭生产中,多采用短(短)结晶器。但采用高(短)模时,钢锭温度梯度大,收缩应力大,容易产生心裂。结晶器的高度一般为80~200mm。模具高度与钢锭直径的关系如表2所示。但是,水套中间的水孔截面对钢锭的结晶凝固有影响,因此对裂纹的产生有影响。模具型腔截面形状不合理,二次冷却水孔位置不合适,均匀性不佳,凝固时收缩不均,导致钢锭开裂。此外,模具安装不顺利,铸锭凝固壳体部分在铸造时会产生弯矩,导致铸锭表面开裂。

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