『壹』 铝合金冷裂的影素压铸工件有裂纹是什么原因
冷裂常出现在铸件受拉伸的部位，那些壁厚差别大、形状复杂的铸件，尤其是大而薄的铸件易发生冷裂纹。凡是能增加铸造应力、降低铸造强度和塑性的因素都将促使冷裂纹的发展。
热裂纹是一种普通又很难完全消除的铸造缺陷，除Al-Si合金外，几乎在所有的工业变形铝合金中都能发现。关于热裂纹的形成机理主要有强度理论、液膜理论和裂纹形成理论3种。其中，强度理论比较通用，该理论从对合金高温力学性能的研究结果出发，认为所有合金在固相线温度之上的固液区内都存在着一个强度极低、延伸率极小的“脆性温度区间”，合金在这个区间冷却时，当收缩而产生的应力如果超过了此时金属的强度，或者由应力而引起的变形超过了金属的塑性，就会导致热裂纹的产生。
在生产过程中一般不存在纯粹的热裂纹或冷裂纹，大部分都先产生热裂纹，然后在冷却过程中由热裂纹发展成为冷裂纹。
铸造裂纹产生的本质原因
在凝固末期，铸件绝大部分已凝固成固态，但其强度和塑性较低，当铸件的收缩受到铸型、型芯和浇注系统等的机械阻碍时，将在铸件内部产生铸造应力，若铸造应力的大小超过了铸件在该温度下的强度极限，即产生热裂纹。而冷裂纹是在铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。总结可知，产生铸造裂纹的本质原因是由于组织内应力与外部机械应力太大，超过材料塑性变形能力，引起金属组织不连续而开裂。
防止铸造裂纹产生的措施
铸造裂纹的影响因素归纳起来主要与熔体质量、铸造设备、铸造工艺条件和晶粒组织有关。因此可从这四个方面入手，采取对应措施来防止铸造裂纹的产生。
保证熔体的质量
减少熔体中杂质的含量
对7050合金铸造工艺进行了研究，提出对化学成分的优化，可以提高合金的成型性，减少铸锭开裂。
杂质含量高时，合金组织中晶格畸变量增大，内应力增大，抵抗塑性变形能力大大下降，导致合金易于开裂。对于铝及铝合金，Fe、Si是其主要杂质元素。它们主要以FeAl3和游离硅存在。当硅大于铁，形成β-FeSiAl5(或Fe2Si2Al9)相，而铁大于硅时，形成α-Fe2SiAl8(或Fe3SiAl12)相[6]。当铁和硅的比例不当时，会引起铸件产生裂纹。
此外，其它杂质元素也需相应控制。当合金中存在钠时，在凝固过程中，钠吸附在枝晶表面或晶界，热加工时，晶体上的钠形成液态吸附层，产生脆性开裂，即“钠脆”。碱金属钠(除高硅合金外)一般应控制在5×10-4%以下，甚至更低，达2×10-4%以下。像K、Sn等低熔点杂质元素少量存在也会使合金性能变脆，易于开裂。这主要是由于低熔点杂质元素在凝固时后结晶，往往包在晶界周围，导致凝固收缩时受拉应力而沿晶开裂。所以需对铝液中的杂质含量进行合理调配，控制其含量。
减少熔体的含气量和夹杂物含量
铝及铝合金熔炼、保温时，空气和炉气中的N2、O2、H2O、CO2、H2、CO和CmHn等要与熔体在界面相互作用，产生化合、分解、溶解和扩散等过程，最终使熔体产生氧化和吸气。其氧化生成物有A12O3、SiO2、MnO和MgO等，其中Al2O3是主要的氧化夹杂物[7]。其中，对于非金属夹杂要求其数量少而小，其单个颗粒应少于10μm;而对于特殊要求的航空、航天材料、双零箔等制品的非金属夹杂的单个颗粒应小于5μm。
由于熔体吸收的气体中H2占85%以上[8]，且氢在熔体中的溶解度随温度的降低而减小，因而在熔体结晶凝固时有大量气体析出，未及时逸出的便在铸锭中形成气孔。夹杂物和气孔都可削弱晶粒间的联结，造成应力集中，使铸锭的塑性和强度下降，从而导致铸造裂纹。一般来说，普通制品要求的产品氢含量控制在0.15~0.2mL/(100g Al)以下，而对于特殊要求的航空、航天材料、双零箔等氢含量应控制在0.1 mL/(100g Al)以下。
『贰』 铝合金在什么情况下会产生裂纹
你所讲的铝合金应该是阳极后的铝合金吧！裂纹也称“龟裂”
一般来讲，阳极后的铝合金表面有一层氧化皮膜，产生裂纹的原因主要有两个：
1.受外力影响，发生变形等导致膜层破裂；
2.阳极膜厚过高，经过高温后因热涨冷缩导致裂纹，冷却后无法恢复。
供参考！
『叁』 铝合金铸造常见问题
铝合金铸造常见的问题有：气孔、裂纹、缩孔和缩松、冷隔。
气孔：
从气孔的形成原因、形成过程气孔缺陷可分为五种：侵入气孔、裹携气孔、析
出气孔、内生式反应气孔、外生式反应气孔。在铝合金铸件中最长见的为前三种气孔缺陷。
裂纹：
热裂纹的产生主要有两方面的原因：铸件的凝固方式和凝固过程中的铸造应力。
铸件具有较宽的凝固温度范围，合金呈糊状或者体积凝固方式，Al—Cu系合金即属于这一类。
缩孔和缩松
缩孔孔壁表面粗糙，形状不规则，通常出现在铸件最后凝固的位置和热节处。Al—Si系合金，在铸件补缩不足的部位形成管状集中缩孔。Al—Cu系合金的凝固温度区间较宽，在铸件补缩不足的部位易形成枝杈状缩孔。缩松是在凝固后期，凝固区的液相被枝晶分割成一个个孤立的小熔池，小熔池在凝固时体积收缩无法得到补偿而形成的。结晶温度范围宽的合金最容易形成缩松。Al—Cu系、Al—Mg系为固溶体型合金，容易形成晶界缩松。Al-Si系合金为共晶型合金，容易形成集中缩松。
冷隔
冷隔呈现裂纹状缝隙，但缝隙带有圆角的棱边。冷隔缺陷大部分是由流头凝固阻塞形成的。冷隔缺陷的解决措施主要为提高金属液的充型能力，包括提高浇注温度，提高模具温度，改善排气，优化浇注系统设计等。
『肆』 铝合金型材典型缺陷及产生原因有哪些
1.型材湾曲扭拧、波浪 由于模孔设计不合理，挤压速度过快，模孔润滑不适当，导路不合适或未安装导路等原因引起。 2．气泡与起皮 由于挤压筒内径磨损超差，挤压垫与筒间隙过大；挤压筒和挤压垫粘有油污水分等；锭坯表面有气孔、砂眼、油污且锭坯表面过于粗糙；挤压筒温度和锭坯温度过高，填充过快；挤压时模具抹油等原因引起。 3．挤压裂纹 由于挤压锭坯温度过高，挤压速度太快；锭坯均匀化处理不好；模具设计不合理，以致中心与边缘流速差过大等原因造成。 4．麻点或麻面 由于筒和锭坯温度太高，挤压速度过快或不均匀；模子工作带粘有金属、不光洁；模具工作台带硬度不够或工作带内宽；锭坯过长等原因引起。 5．划痕与凸棱 由于模具工作带有缺陷或有棱；模具空刀有尖棱、不光滑；工作台面有异物、不清洁；锭坯中硬性夹杂物堵于模孔等原因引起。 6．尺寸不合格 由于模具设计错误或制造缺陷；修模不当；挤压时锭坯温升过高，挤压速度变化太大；锭坯长度计算不准确而不够定尺长度等原因引起。 7．成层 由于锭坯表面有油污、灰尘；锭坯表面质量不好，有较大的偏析瘤；在模子表面上留有残料；锭 坯本身有分层、气泡等原因引起。 8．缩尾 由于挤压残料留得太短，挤压垫片涂油或不干净，锭坯表面不清洁，制品切层长度不够，挤压终了时突然提高挤压速度等原因引起。 9．性能不合格 由于挤压温度过低，型材达不到淬火温度；人工时效制度不合适；仪表失控、炉温过高或过低；锭坯组织不均匀，冷却风量不足等原因引起。 10. 挤压横纹 由于模具设计不合理，相同部位的工作带不等长；挤压速度控制不当；挤压机运行不平稳等原因引起。 长沙正业金属材料有限公司
『伍』 铝材的常见缺陷有哪些
一、流痕和花纹
外观检查：铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹，有明显可见的与金属基体颜色不一样的无方向性的纹路，无发展趋势。
1. 流痕产生的原因有如下几点：
1）模温过低
2）浇道设计不良，内浇口位置不良
3）料温过低
4）填充速度低，填充时间短
5）浇注系统不合理
6）排气不良
7）喷雾不合理
2. 花纹产生的原因是型腔内涂料喷涂过多或涂料质量较差，解决和防止的方法如下：
1）调整内浇道截面积或位置
2）提高模温
3）调整内浇道速度及压力
4）适当的选用涂料及调整用量
二、网状毛翅（龟裂纹）
外观检查：压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹，随压铸次数增加而不断扩大和延伸。
产生原因如下：
1）压铸模腔表面有裂纹
2）压铸模预热不均匀
解决和防止的方法为：
1）压铸模要定期或压铸一定次数后，应作退火处理、消除型腔内应力
2）如果型腔表面已出现龟裂纹，应打磨成型表面，去掉裂纹层
3）模具预热要均匀
三、冷隔
外观检查：压铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性型纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有断开的可能。
产生原因如下：
1）两股金属流相互对接，但未完全熔合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力又很薄弱
2）浇注温度或压铸模温度偏低
3）浇道位置不对或流路过长
4）填充速度低
解决和防止的方法为：
1）适当提高浇注温度
2）提高压射比压缩短填充时间，提高压射速度
3）改善排气、填充条件
四、缩陷（凹痕）
外观检查：在压铸件厚大部分的表面上有平滑的凹痕（状如盘碟）。
产生原因如下：
1）由收缩引起
压铸件设计不当壁厚差太大
浇道位置不当
压射比压低，保压时间短
压铸模局部温度过高
2）冷却系统设计不合理
3）开模过早
4）浇注温度过高
解决和防止的方法为：
1）壁厚应均匀
2）厚薄过渡要缓和
3）正确选择合金液导入位置及增加内浇道截面积
4）增加压射压力，延长保压时间
5）适当降低浇注温度及压铸模温度
6）对局部高温要局部冷却
7）改善排溢条件
五、印痕
外观检查：铸件表面与压铸模型腔表面接触所留下的痕迹或铸件表面上出现阶梯痕迹。
产生原因如下：
1. 由顶出元件引起
1）顶杆端面被磨损
2）顶杆调整长短不一致
3）压铸模型腔拼接部分和其他部分配合不好
2. 由拼接或活动部分引起
1）镶拼部分松动
2）活动部分松动或磨损
3）铸件的侧壁表面，由动、定模互相穿插的镶件所形成
解决和防止的方法为：
1）顶杆长短要调整到适当位置
2）紧固镶块或其他活动部分
3）设计时消除尖角，配合间隙调整适合
4）改善铸件结构使压铸模消除穿插的镶嵌形式，改进压铸模结构
六、粘附物痕迹
外观检查：小片状及金属或非金属与金属的基体部分熔接，在外力的作用下剥落小片状物，剥落后的铸件表面有的发亮、有的为暗灰色。
产生的原因如下：
1）在压铸模型腔表面有金属或非金属残留物
2）浇注时先带进杂质附在型腔表面上
解决和防止的方法为：
1）在压铸前对型腔压室及浇注系统要清理干净，去除金属或非金属粘附物
2）对浇注的合金也要清理干净
3）选择合适的涂料，涂层要均匀
七、分层（夹皮及剥落）
外观检查或破坏检查：在铸件局部有金属的明显层次。
产生的原因如下：
1）模具刚性不够在金属液填充过程中，模板产生抖动
2）在压射过程中冲头出现爬行现象
3）浇道系统设计不当
解决和防止的方法为：
1）加强模具刚度，紧固模具部件，使之稳定
2）调整压射冲头与压室的配合，消除爬行现象
3）合理设计内浇道
八、摩擦烧蚀
外观检查：压铸件表面在某些位置上产生粗糙面。
产生的原因如下：
1）由压铸型（模）引起的内浇道的位置方向和形状不当
2）由铸造条件引起的内浇道处金属液冲刷剧烈部位的冷却不够
解决和防止的方法为：
1）改善内浇道的位置和方向的不善内浇当之处
2）改善冷却条件，特别是改善金属液冲刷剧烈部位
3）对烧蚀部分增加涂料
4）调整合金液的流速，使其不产生气穴
5）消除型（模）具上的合金粘附物
九、冲蚀
外观检查：压铸件局部位置有麻点或凸纹。
产生的原因如下：
1）内浇道位置设置不当
2）冷却条件不好
解决和防止的方法为：
1）内浇道的厚度要恰当
2）修改内浇道的位置、方向和设置方法
3）对被冲蚀部位要加强冷却。
十、裂纹
外观检查：将铸件放在碱性溶液中，裂纹处呈暗灰色。金属基体的破坏与裂开呈直线或波浪线形，纹路狭小而长，在外力作用下有发展趋势。
铝合金铸件裂纹产生的原因：
1）合金中铁含量过高或硅含量过低；合金中有害杂质的含量过高，降低了合金的可塑性；铝硅合金、铝硅铜合金含锌或含铜量过高；铝镁合金中含镁量过多
2）留模时间过短，保压时间短；铸件壁厚有剧烈变化之处
3）局部包紧力过大，顶出时受力不均
解决和防止的方法：
1）正确控制合金成分，在某些情况下：可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量；或在合金中加铝硅中间合金以提高硅含量
2）提高型（模）具温度；改变铸件结构，调整抽芯机构或使推杆受力均力
3）加大拔模斜度，局部使用强力脱模剂
4）增加留模时间、增加保压时间
『陆』 铝合金压铸件常见缺陷及产生原因
A、拉伤，沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹,有一定的深度，严重时为一面状伤痕。另一种是金属液与模具产生焊合，粘附而拉伤。以致铸件表面多肉或缺肉。
产生原因：型腔表面有损伤，出模方向斜度太小或倒斜，顶出进偏斜，浇注温度过高，模温过高导致合金液产生粘附。脱模剂使用效果不好，铁含量低于0。6%等。
B、气泡：铝合金压铸件表面有米粒大小的隆起也有皮下形成的空洞。
产生原因，合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高，模具排气不良，熔液未除气，熔炼温度过高，模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来，脱模剂太多。
C、冷隔，压铸件表面有明显的，不规则的、下陷线性纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展的可能。
产生原因：两股金属流相互对接，但未完全熔合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力奶薄弱。浇注温茺或压铸模温度偏低，选择合金不当，流动性差，浇道位置不对或流路过长，真充速度低，压射比压低。
D、变色、斑点：铸件表面上呈现出不同于基体金属颜色。
产生原因：不合适的脱模剂，脱模剂使用量过多、过勤，含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表面。
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『柒』 铝合金重力铸造中各种缺陷 产生原因和解决方法
铝铸件常见缺陷及整改办法
1、欠铸（浇不足、轮廓不清、边角残缺）：
形成原因：
（1）铝液流动性不强，液中含气量高，氧化皮较多。
（2）浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。
（3）排气条件不良原因。排气不畅，涂料过多，模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。
防止办法：
（1）提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。
（2）增大内浇口截面积。
（3）改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀，并待干燥后再合模。
2、裂纹：
特征：毛坯被破坏或断开，形成细长裂缝，呈不规则线状，有穿透和不穿透二种，在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别：冷裂缝处金属未被氧化，热裂缝处被氧化。
形成原因：
（1）铸件结构欠合理，收缩受阻铸造圆角太小。
（2）顶出装置发生偏斜，受力不匀。
（3）模温过低或过高，严重拉伤而开裂。
（4）合金中有害元素超标，伸长率下降。
防止方法：
（1）改进铸件结构，减小壁厚差，增大圆角和圆弧R，设置工艺筋使截面变化平缓。
（2）修正模具。
（3）调整模温到工作温度，去除倒斜度和不平整现象，避免拉裂。
（4）控制好铝涂成份，成其是有害元素成份。
3、冷隔：
特征：液流对接或搭接处有痕迹，其交接边缘圆滑，在外力作用下有继续发展趋势。
形成原因：
（1）液流流动性差。
（2）液流分股填充融合不良或流程太长。
（3）填充温充太低或排气不良。
（4）充型压力不足。
防止方法：
（1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。
（2）使充填充分，合理布置溢流槽。
（3）提高浇铸速度，改善排气。
（4）增大充型压力。
4、凹陷：
特征：在平滑表面上出现的凹陷部分。
形成原因：
（1）铸件结构不合理，在局部厚实部位产生热节。
（2）合金收缩率大。
（3）浇口截面积太小。
（4）模温太高。
防止方法：
（1）改进铸件结构，壁厚尽量均匀，多用过渡性连接，厚实部位可用镶件消除热节。
（2）减小合金收缩率。
（3）适当增大内浇口截面面积。
（4）降低铝液温度和模具温度，采用温控和冷却装置，改善模具热平衡条件，改善模具排气条件，使用发气量少的涂料。
5、气泡
特征：铸件表皮下，聚集气体鼓胀所形成的泡。
形成原因：
（1）模具温度太高。
（2）充型速度太快，金属液流卷入气体。
（3）涂料发气量大，用量多，浇铸前未挥发完毕，气体被包在铸件表层。
（4）排气不畅。
（5）开模过早。
（6）铝液温度高。
防止方法：
（1）冷却模具至工作温度。
（2）降低充型速度，避免涡流包气。
（3）选用发气量小的涂料，用量薄而均匀，彻底挥发后合模。
（4）清理和增设排气槽。
（5）修正开模时间。
（6）修正熔炼工艺。
6、气孔（气、渣孔）
特征：卷入铸件内部的气体所形成的形状规则，表面较光滑的孔洞。
形成原因：
（1）铝液进入型腔产生正面撞击，产生漩涡。
（2）充型速度太快，产生湍流。
（3）排气不畅。
（4）模具型腔位置太深。
（5）涂料过多，填充前未挥发完毕。
（6）炉料不干净，精炼不良。
（7）模腔内有杂物，过滤网不符合要求或放置不当。
（8）机械加工余量大。
防止方法：
（1）选择有利于型腔内气体排除的导流形状，避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。
（2）降低充型速度。
（3）在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道，并避免被金属液封闭。
（4）深腔处开设排气塞，采用镶拼形式增加排气。
（5）涂料用量薄而均匀。
（6）炉料必须处理干净、干燥，严格遵守熔炼工艺。
（7）用风枪清洁模腔，过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。
（8）在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。
（9）调整慢速充型和快速充型的转换点。
7、缩孔特征：铸件在冷凝过程中，由于内部补偿不足所造成的形状不规则，表面粗糙的孔洞。
形成原因：
（1）铝液浇铸温度高。
（2）铸件结构壁厚不均匀，产生热节。
（3）补缩压力低。
（4）内浇口较小。
（5）模具的局部温度偏高。
防止方法：
（1）遵守作业标准，降低浇铸温度。
（2）改进铸件结构，消除金属积聚部位，缓慢过渡。
（3）加大补缩压力。
（4）增加暗冒口，以利压力很好的传递。
（5）调整涂料厚度，控制模具的局部温度。
8、花纹
特征：铸件表面上呈现光滑条纹，肉眼可见，但用手感觉不出，颜色不同与基体金属纹路，用0#砂纸稍擦即可除去。
形成原因：
（1）充型速度太快。
（2）涂料用量太多。
（3）模具温度低。
防止方面：
（1）降低充型速度
（2）涂料用量薄而均匀。
（3）提高模具温度。
9、变形
特征：铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。
形成原因：
（1）铸件结构设计不良，引起不均匀的收缩。
（2）开模过早，铸件刚性不够。
（3）铸造斜度小，脱模困难。
（4）取置铸件的操件不当。
（5）铸件冷却时急冷起引的变形。
防止方法：
（1）改进铸件结构，使壁厚均匀。
（2）确定最佳开模时间，增加铸件刚性。
（3）放大铸造斜度。
（4）取放铸件应小心，轻取轻放。
（5）放置在空气中缓慢冷却。
10、错位
特征：铸件一部分与另一部分在分型面错开，发生相对位移。
形成原因：
（1）模具镶块位移。
（2）模具导向件磨损。
（3）模具制造、装配精美度。
防止方法:
（1）调整镶块加以紧固。
（2）交换导向部件。
（3）进行修整，消除误差。
11、缩松
特征：在X-RAY的探射下，部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。
主要表现为以下几个方面（附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明）：
铸件的凝固顺序：
A环--B环--（C环、D环）--辐条--斜坡--PCD--分流锥--汤口。A、B环缩松：
（1）适当加快充型速度。
（2）补喷保温涂料。
（3）涂料太厚或何温性能差，则擦干净涂料后再补喷。
（4）缩短铸造周期。
C环缩松：
（1）推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。
（2）上模辐条补喷保温涂料，涂料太厚擦干净重喷。
（3）可适当加快充型速度。
辐条根部（辐条与轮网交接处）
（1）在上模对应处拉排气线。
（2）补喷上、下模辐条处的涂料。
（3）适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。
（4）对应处涂料太厚擦干净重喷，建议补喷39#涂料。
（5）适当缩短铸造周期。
斜坡缩松：
（1）推迟或关掉分流锥冷却参数。
（3）上、下模斜坡冷却时间延长，期待时间缩短。
（4）局部喷水冷却。
（5）涂料太厚擦干净重喷。
PCD缩松：
（1）适当延长保压时间及铸造周期。
（2）适当提前或延长PCD处的冷却参数。
（3）在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理。
解决压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题的终极方法
『捌』 铸造铝合金锭表面收缩裂纹原因
铝合金扁锭铸造表面裂纹是一个比较普遍缺陷问题。铝合金半连续铸造过程中出现的表面裂纹问题应该考虑诸多因素: 1、结晶器锥度; 2、铸造温度; 3、铸造过程夹渣; 4、熔体过热; 5、铸造速度过快; 6、冷却系统; 7、合金化学成分; 8、操作技能;