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,这类裂纹通常属于皮下热裂纹或凝固收缩裂纹,其产生机制和原因可从压铸过程的凝固特性、应力分布及工艺参数等方面分析如下: 一、裂纹类型判断 这类裂纹本质上是压铸过程中形成的“潜在裂纹”,加工前因被表层金属覆盖而未暴露,加工(如铣削、磨削)去除表层后才显现。具体可归为两类: 1. 皮下热裂纹:产生于合金凝固的“脆性温度区间”(半固态→固态转变阶段),裂纹沿晶界分布,形态曲折、不连续,多位于铸件壁厚突变处或离浇口较远的区域。 2. 凝固收缩裂纹:因局部凝固收缩受阻,产生拉应力超过合金当时的强度,形成的微小裂纹,多存在于皮下1-3mm深度,加工后暴露为线性或分支状。 二、核心产生原因 裂纹的根源是压铸过程中局部应力超过铝合金凝固阶段的承载能力,而模具水冷系统、工艺参数是关键影响因素: 1. 模具水冷系统不合理,导致局部冷却不均 - 冷却速度差异过大:若模具某区域(如壁厚较厚处)水冷不足(如水道堵塞、流量过小),而相邻薄壁区域冷却过快,会导致两处凝固进度差过大。厚壁区未凝固的熔体被已凝固的薄壁区“约束”,凝固收缩时产生巨大拉应力,在脆性温度区间形成裂纹。 - 水冷局部过强:若某区域水冷过强(如水道离型腔过近),会导致该区域金属快速凝固,形成“硬壳”,而内部熔体继续凝固收缩时,硬壳无法随收缩变形,产生拉应力撕裂内部金属,形成皮下裂纹。 2. 压铸工艺参数不当,加剧应力集中 - 压射参数不合理: - 压射速度过快:导致金属液在型腔内冲击剧烈,形成涡流或裹气,凝固时气体膨胀或收缩不均,诱发局部应力裂纹。 - 保压压力不足或保压时间过短:铸件凝固后期补缩不足,厚大部位形成缩松或缩孔,其周围因收缩不均产生应力,形成微小裂纹(加工后随缩松暴露)。 - 模具温度控制不佳:若模具整体温度过低(尤其型腔表面),金属液接触型腔后快速凝固,表层先硬壳化,内部凝固收缩时被表层约束,产生拉应力;若温度过高,凝固时间过长,晶粒粗大,合金脆性增加,更易产生热裂纹。 3. 合金成分或状态影响 - 铝合金中杂质(如Fe、Cu)含量过高:会形成脆性相(如Al-Si-Fe相),降低合金的高温塑性,在应力作用下易沿晶界开裂。 - 合金流动性差:若熔炼温度过低或成分偏离标准(如Si
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