?一、材料特性與合金成分
⑴合金成分問題:
精密鋁合金零件鋁合金中的某些元素含量過高或過低都可能導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。例如,鐵含量過高或硅含量過低的合金,合金中有害雜質(zhì)含量過高,鋁硅合金中含鋅或銅含量過高,鋁鎂合金中含鎂量過多等,都會降低合金的可塑性和韌性,從而增加裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
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⑵合金材料的易裂性:
某些合金鋼材料本身容易開裂,這也是需要考慮的因素之一。
二、設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)問題
⑴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:
鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,如有尖角,壁的厚薄變化太過于懸殊,會導(dǎo)致收縮受阻,從而增加裂紋產(chǎn)生的可能性。
鑄件結(jié)構(gòu)欠合理,收縮受阻鑄造圓角太小,也是裂紋產(chǎn)生的原因之一。
⑵模具設(shè)計(jì)問題:
模具特別是型芯溫度過低,會影響金屬的流動(dòng)性和凝固過程,增加裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
精密鋁合金零件模具結(jié)構(gòu)不合理,如頂出裝置發(fā)生偏斜,受力不勻,也可能導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。
三、工藝與操作問題
⑴澆注與凝固過程:
精密鋁合金零件澆注溫度過高會使金屬液流動(dòng)性過強(qiáng),容易產(chǎn)生卷入氣體和氧化夾雜,同時(shí)過高的溫度也會降低金屬的抗拉強(qiáng)度,從而增加裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
凝固冷卻過程中,鑄錠內(nèi)部由于冷卻不均,會產(chǎn)生極大的不平衡應(yīng)力。這些應(yīng)力如果集中到鑄錠的薄弱處,就會產(chǎn)生應(yīng)力集中,當(dāng)應(yīng)力超過金屬的強(qiáng)度或塑性極限時(shí),就會產(chǎn)生裂紋。
鑄型局部過熱或冷卻速度過激,也會導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。應(yīng)保證鑄件各部分同時(shí)凝固或順序凝固,改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
⑵熱處理過程:
精密鋁合金零件熱處理過程中,如果溫度過高或冷卻速度過快,也可能導(dǎo)致金屬內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力集中和裂紋。
⑶其他工藝問題:
砂型退讓性不良,如砂芯未倒圓角,型砂在澆注中尖角高溫產(chǎn)生熱量集中,容易拉裂。
泥芯骨過大,會妨礙收縮,增加裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
四、環(huán)境問題
⑴環(huán)境濕度與清潔度:
精密鋁合金零件濕度過高的環(huán)境可能導(dǎo)致鑄型中的水分增加,從而增加氣孔和裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
鑄型或模具的清潔度不足,如殘留物、油污等,也可能影響金屬的流動(dòng)性和凝固過程,增加裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。