铸造铝合金常见缺陷及解决措施

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源：《铸造技术》

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铸造铝合金常见的主要缺陷有 6 种 。

1. 铸造裂纹

因铸件形状复杂， 厚薄不均，在凝固过程中，各部位冷却速度不一致产生较大内应力， 当 应力超过合金材料抗拉强度时， 铸件被拉裂 。

裂纹分热裂纹和冷裂纹两种。热裂纹是沿晶开裂， 裂缝有氧 化黑色， 形状不规则， 成锯齿状 ；冷裂纹沿晶内开裂， 断口未氧化呈折射状银色发亮。

消除裂纹的工艺措施 ：合金化学成分应准确， 杂质 含量不得超标；避免熔体过热和在炉内停留时间不宜 长；制订科学合理的铸造温度和铸造速度；液体金属流 动和冷却应均匀 ；防止外来夹杂物掉入熔体等 。

 2. 花边状组织

边界晶粒呈波浪状、锯齿状折 线形花边， 形状类似铸造孪晶， 往往呈羽毛状， 显微组 织是相互平行呈薄片状。因化学成分调整不合适， 熔体发生过热和停留时间过长， 过滤管孔直径过细， 铸造温度过高，结晶器过矮和变质细化剂失去作用等所致。

消除花边状组织的措施：严格控制合金化学成分和杂质含量不得超标；科学合理设计过滤系统与结晶装置；精确控制铸造熔炼温度和时间；加入合格变质细化剂等。

3. 光亮晶粒

当铸件出现合金元素含量较低的贫乏固溶体时，其晶粒粗大，树枝状网络稀薄光亮晶粒，硬度低于正常组织。因在铸造过程，漏斗温度低，在底部形成低成分固溶体一次晶的结构，按原成分不断长大，当重量达到一定程度时，便形成光亮晶粒，降低合金强韧度。

防止措施：漏斗材料导热性要好，表面应光亮，漏斗距底部高度适中，漏斗涂料要均匀；浇注前预热漏斗和沉入金属液不宜过深；严格控制铸造温度，均匀平稳供应铝液等措施，能有效消除铸件光亮晶粒缺陷。

4. 浇不足

造成铸件产品不完整，因浇注温度低，加快铸件凝固速度，铸件未浇满凝固成形，形成浇不足。因浇注系统通道狭窄，铝液流量小，形成瓶颈；当浇注流量小于铝液填充速度时，便形成浇不足，成为废品。

防止措施：重新设计和改进浇注系统，加大铝液流量；预热模具，浇注时避免铝液流冷速过快；涂料在型腔分布应合理，厚度适中均匀，涂料不宜太薄；确保模具排气顺畅等措施，可有效消除浇不足形成的废品。

5. 缩松

因铝合金液温度和浇注温度偏高，冷却速度缓慢，收缩量大，导致晶粒粗大，组织不致密，形成缩松铸件废品。

防止措施：改进工艺，精心操作，控制好合金加热温度和浇注温度；科学合理设计冒口尺寸，涂料不宜过薄或过厚，确保铸件收缩补给量；铸件设计尽量对称，厚薄悬殊不宜过大等。

6. 氧化夹渣与气孔

因操作不当，铝液进入型腔时产生喷溅，形成气泡被包裹在铸件内部，使金属发生氧化，形成氧化夹渣；当铝液中有大量体积小的氢气时，则会形成不规则小孔洞，多见于厚大砂型铸件，急剧降低物理、化学性能。

防止措施：精心操作，浇注时铝液流速应平稳缓和，减少冲击力，采用蛇形浇口和底注式浇注系统为宜；严格检查炉料清洁度，制订合理的铝合金熔化温度和浇注温度，进行精炼除气等。

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