





2025-08-04 15:23:51
铝合金压铸过程中产生缩裂的原因是多维度的综合结果,以下是关键因素及具体机制分析:
合金成分与杂质有害元素超标:若合金中铁含量过高或硅含量过低,会降低材料的塑性;铝硅铜合金中锌/铜含量超标或铝镁合金中镁过量,均会导致脆性增加。杂质与氧化物:原材料中的杂质或氧化物可能阻碍金属流动,加剧凝固时的应力集中。
晶粒组织异常凝固过程中若晶粒粗大或出现非枝晶组织,会削弱晶界结合力,成为裂纹源。
结构设计不合理壁厚突变:铸件壁厚差异过大易形成热节,阻碍补缩并引发局部应力集中。尖角与薄弱区:未设置圆角或过渡区域的尖锐结构易产生应力集中。
模具温度控制失当局部过热:模具某些区域因冷却不足导致温度过高,延缓凝固并形成缩孔或热裂。模温梯度失衡:上下模温差过大会影响金属液流动和凝固顺序,加重缩裂风险。
浇注系统设计缺陷内浇口过薄:限制金属液补缩能力,导致压力传递失效。流道布局不当:充型路径不合理可能引发湍流或冷隔,间接增加裂纹倾向。
温度相关参数浇注温度过高:加速模具磨损且导致凝固时间延长,增大缩孔风险。模具预热不足:低温模具使金属液快速冷却,形成较大内外温差和热应力。
压力与速度控制压射比压不足:无法有效传递压力至铸件远端,导致补缩不良。充型速度不当:高速压射可能卷入气体或造成喷溅,低速则延长凝固时间并放大应力。
收缩受阻铝合金凝固时体积收缩约,若型芯或镶件阻碍收缩,将在薄弱处形成拉应力并导致开裂。
热应力超限不同部位因冷却速度差异产生热胀冷缩不一致,当瞬时应力超过材料抗拉强度时形成热裂纹。
操作与维护疏漏冲头油污染:滴注式润滑可能导致未燃尽油脂混入铝液,形成硬质夹杂物并成为裂纹起点。脱模剂使用不当:过量喷涂可能堵塞排气槽或改变模具表面状态。
留模时间过长延迟开模会使铸件在模具内持续受收缩应力作用,尤其在厚大部位更易开裂。
顶出受力不均顶杆配置不合理或运动同步性差,可能造成局部受力过大而拉裂铸件。
总的来说,铝合金压铸缩裂的根源在于材料特性、模具设计、工艺参数及操作规范的协同失衡。需通过优化合金配比、改进模具热平衡、精准控制压铸参数、改善浇注系统设计等手段综合治理。