?鑄鋁是以熔融狀態(tài)的鋁，澆注進(jìn)模具內(nèi)，經(jīng)冷卻形成所需要形狀鋁件的一種工藝方法。鑄鋁所用的鋁，稱為鑄造鋁合金。下面，鑄鋁廠公司小編帶著大家一起了解一下鑄鋁制作過程中產(chǎn)生裂紋的原因主要有以下幾方面：
鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
壁厚不均：鑄件在凝固過程中，厚壁處冷卻速度慢，薄壁處冷卻速度快，當(dāng)薄壁處已經(jīng)凝固，厚壁處仍處于液態(tài)或半液態(tài)時(shí)，厚壁處的液態(tài)金屬在凝固收縮過程中會(huì)對(duì)薄壁處產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過鑄件的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就容易在薄壁與厚壁的過渡處產(chǎn)生裂紋。
結(jié)構(gòu)復(fù)雜：一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致鑄件在凝固過程中各部分收縮不均勻，產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，從而引發(fā)裂紋。如內(nèi)部有較多的型芯、凹槽、凸起等結(jié)構(gòu)，會(huì)使鑄件的冷卻和收縮受到阻礙，增加裂紋產(chǎn)生的可能性。
鑄造工藝參數(shù)不當(dāng)
澆注溫度過高：會(huì)使液態(tài)鋁的吸氣量增加，導(dǎo)致鑄件內(nèi)部氣孔、縮孔等缺陷增多，同時(shí)也會(huì)使鑄件的冷卻速度減慢，凝固時(shí)間延長(zhǎng)，增加了裂紋產(chǎn)生的傾向。而且過高的溫度還會(huì)使鑄型表面的砂粒膨脹，導(dǎo)致鑄型表面產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而影響鑄件表面質(zhì)量，使鑄件表面易出現(xiàn)裂紋。
澆注速度過快：液態(tài)鋁在鑄型內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力，可能會(huì)沖壞鑄型的型腔表面，使鑄型表面的砂粒脫落，進(jìn)入鑄件內(nèi)部，形成夾砂缺陷，同時(shí)也會(huì)使鑄件內(nèi)部的氣體來不及排出，增加氣孔和裂紋的產(chǎn)生幾率。
冷卻速度不均勻：在鑄鋁過程中，如果冷卻速度過快或不均勻，會(huì)使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。例如，采用金屬型鑄造時(shí)，鑄型的散熱速度比砂型鑄造快得多，如果鑄件各部分的冷卻條件差異較大，就容易在冷卻較快的部位產(chǎn)生裂紋。
合金成分及熔煉質(zhì)量問題
合金成分不合理：某些合金元素含量過高或過低可能影響鑄鋁的力學(xué)性能和結(jié)晶過程，從而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。例如，銅含量過高會(huì)使鑄鋁的熱裂傾向增大，而硅含量過低可能導(dǎo)致鑄鋁的流動(dòng)性變差，易出現(xiàn)冷隔和裂紋等缺陷。
雜質(zhì)元素超標(biāo)：雜質(zhì)元素如鐵、鈉、鈣等在鑄鋁中的含量過高，會(huì)使鑄鋁的晶粒粗大，降低其力學(xué)性能，增加裂紋產(chǎn)生的可能性。例如，鐵元素含量過高時(shí)，會(huì)形成針狀或片狀的含鐵相化合物，這些化合物在鑄鋁中呈硬脆相，容易引發(fā)裂紋。
熔煉過程控制不當(dāng)：熔煉溫度過高、時(shí)間過長(zhǎng)或熔煉過程中攪拌不均勻等，都可能導(dǎo)致合金液中的元素?zé)龘p、氧化夾雜物增多，使鑄鋁的質(zhì)量下降，增加裂紋產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。
鑄型及型芯質(zhì)量問題
鑄型緊實(shí)度不均勻：鑄型的緊實(shí)度對(duì)鑄件的質(zhì)量有重要影響。如果鑄型緊實(shí)度不均勻，在鑄件凝固過程中，鑄型緊實(shí)度低的部位容易變形和開裂，進(jìn)而導(dǎo)致鑄件表面出現(xiàn)裂紋。
型芯質(zhì)量差：型芯在鑄鋁過程中主要起形成鑄件內(nèi)部空腔的作用。如果型芯的強(qiáng)度不夠、透氣性差或退讓性不好，在鑄件凝固收縮過程中，型芯會(huì)阻礙鑄件的收縮，從而引發(fā)裂紋。例如，型芯在高溫下強(qiáng)度降低過快，無法承受鑄件的收縮壓力，就會(huì)使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。
鑄件落砂及清理不當(dāng)
落砂過早：鑄件在鑄型中冷卻到一定溫度后才能進(jìn)行落砂清理，如果落砂過早，鑄件還未完全冷卻，此時(shí)鑄件內(nèi)部的應(yīng)力尚未完全釋放，落砂過程中的振動(dòng)和沖擊可能會(huì)使鑄件產(chǎn)生裂紋。
清理方法不當(dāng)：在清理鑄件表面的砂粒和毛刺時(shí)，如果使用的工具不當(dāng)或操作方法不正確，可能會(huì)在鑄件表面產(chǎn)生劃痕和裂紋，尤其是對(duì)于一些薄壁鑄件和復(fù)雜形狀的鑄件，更容易因清理不當(dāng)而產(chǎn)生裂紋。