如何防止铝合金压铸件中的热裂纹
本文的关键词: 铝合金压铸铝合金铸造热裂纹，铝合金压铸，数控加工，铝合金压铸
1. 铝铸件热裂纹的形貌和特征
热裂纹可分为外部裂纹和内部裂纹. 铝坯表面上可见的热裂纹称为外部裂纹. 外部裂纹通常在铝坯的拐角处形成，横截面宽度突然改变，或者局部怀疑缓慢，并且容易形成挠曲. 它的特征是表面宽而内部窄，并且被撕裂. 有时，断裂会贯穿铝坯的整个部分. 热裂纹的另一个特征是裂纹沿着晶界分布. 当铝坯的终熔化位置太不规则时，通常会发生内部开裂. 骨折常常伴有树根晶体. 通常，内部裂纹不会扩展到铝坯的表面.
热裂纹是由铝合金压铸件在熔化结束时或熔化后不久后（由于硬度和可塑性太低）由于对铝铸件的固体收缩的抵抗而引起的裂纹. 热裂纹是铸钢，可锻铸铁和单个轻合金铝铸钢生产中常见的铸造缺陷之一. 热裂纹在基材中引发并沿氢键扩展. 其形状厚度不均匀，曲折且不规则. 裂纹表面被氧化，没有金属光泽. 铸钢的裂纹表面几乎是紫色的，而铝合金是深黄色的. 肉眼可以看到外部裂纹，根据外观和断裂特性可以将其与冷裂纹区分开.
2. 铝合金压铸件数控加工中热裂纹的产生
形成热裂纹的理论和实践原因很多，但根本原因是铝铸件的熔化方法以及熔化期间铝铸件的热应力和收缩应力.
将液态金属倒入型腔后，热量的损失主要是通过壁，因此凝固总是从铝合金压铸坯料的表面开始. 当在熔化的后期出现大量的树枝状晶体并重叠成一个完整的骨架时，就会开始形成固体收缩. 但是此时，仍存在一层尚未熔化的液态金属膜（液态膜）. 如果铝坯料没有任何限制地收缩，则枝晶骨架可以无力自由收缩. 当枝晶骨架的收缩受到型腔或砂芯的限制时，如果不能自由收缩，就会形成拉伸应力. 当拉伸应力超过其材料硬度限时，树枝晶之间也会形成裂纹. 如果树枝状骨架被拉出的速度太慢，并且被拉出部分周围有足够的熔融金属流入撕裂位置并及时补充，那么铝铸件将不会形成热裂纹. 相反，如果裂纹不能用熔融金属补充，则铝铸件中会出现热裂纹.
因此，已知具有宽范围的凝固温度以及糊状或海绵状网络熔化方法的合金有可能形成热裂纹. 随着凝固温度范围的变窄，合金的热裂变趋势变小，并且在恒定温度下熔融的晶界成分的合金不容易发生热裂变. 铝合金压铸件的热裂纹在铝坯的熔化过程中发生，但这并不意味着铝坯熔化时必然形成热裂纹. 主要取决于铝坯在熔化过程中的热应力和收缩应力. 铝坯熔化区域的液态碳化物骨架中的热应力很可能引起铝铸件的热裂纹或皮下热裂纹;外部约束引起的收缩应力是铸铝热裂的主要条件. 在熔化的铝铸件壳体中，线性收缩受到外部因素（例如砂芯，型砂和铝铸件表面上相同型腔的摩擦）的限制. 壳体中将出现收缩应力（拉应力）. 铝铸件的热接头，尤其是热接头处尖角产生的薄壳成为收缩应力集中的地方铝合金铸造热裂纹，而铝铸件有可能在此部位形成热裂纹.
形成热裂纹的原因在工艺和铝铸钢结构中得到体现. 其中: 铝合金压铸加工壁厚不均，内角小；重叠零件的分叉过多，铝铸造框架，肋骨和其他限制因素铝通常会收缩；浇铸冒口系统限制了铝铸件的正常收缩. 例如，浇铸冒口靠近箱形带或浇铸冒口之间的型砂具有较高的硬度，这限制了铝坯的自由收缩. 冒口大小不一；合金的线性收缩率非常大；合金的低熔点相中的元素产生过多的元素，铸钢铸铁中的硫和磷浓度很高. 铝铸件从包装盒中掉出来的时间太早，冷却得太快.
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