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1.范围
本部分规定了变形铝及铝合金铸锭产品中常见缺陷的定义、特征,并分析了其主要产生原因。
本部分适用于变形铝及铝合金铸锭缺陷的分析与判定。
2.缺陷定义、特征和主要产生原因
2.1 偏析浮出物(偏析瘤) nodule of segregation( segregation knoble)
半连续铸造过程中,在铸锭表面上产生的瘤状物称偏析浮出物。宏观组织特征是铸锭表面呈不均匀的凸起[如图1a)、图1b)],显微组织观察偏析瘤处的第二相比基体的大,分布致密,第二相体积分数也大,有时在偏析瘤处可发现一次晶[如图1c)]。
主要产生原因:
a) 铸造温度高,铸造速度快;
b) 结晶器或芯子锥度过大;
c) 冷却强度低或结晶器内部缺水;
d) 漏斗摆放不正。
2.2 冷隔(或成层) cold shut( or stratification)
铸锭表皮上存在的有规律性重叠或靠近表皮内部形成隔层的现象称冷隔。宏观组织表现为不合层,低倍组织有明显分层,分层处凹下形成沿铸锭外表面的圆弧状黑色裂纹(如图2)。显微组织冷隔处为黑色裂纹,裂纹处有非金属夹杂。冷隔一般可通过机械加工方式进行处理。
主要产生原因:
a) 铸造速度慢,金属熔体供流少,边部易凝固,继续供给熔体补充不足就提前凝固;
b) 铸造温度低,金属熔体流动性不好,靠近结晶器壁处易凝固;
c) 铸造漏斗安放不正或漏斗孔堵塞,造成金属液流供给不均;
d) 结晶器锥度不当或结晶器变形;
e) 漏斗过小,结晶器内液面过低或波动过大;
f) 冷却强度过大或冷却不均匀;
g) 润滑不均,局部供油过量。
2.3 断流冷隔 breaking cold shut
在铸造过程中因金属流供应不足造成组织不连续、铸锭表面横截面分层的现象称断流冷隔。
主要产生原因:
a) 铸造时金属液面水平控制过低;
b) 铸造时漏金属;
c) 铸造时因流口堵塞或冷凝、流口太小等原因致使金属液流供应不上。
2.4 竹节 bamboo-ridge
因铸造设备运转问题,铸锭表面上形成的“竹节”状现象。竹节经铸锭车皮可去掉。
主要产生原因:
a) 铸造机运行不稳,有停顿现象;
b) 无导轨铸造机,导向滑轮夹杂铝或杂物。
2.5 弯曲 bow
铸锭纵向轴线不成一条直线的现象。
主要产生原因:
a) 结晶器安装不正或固定不牢,铸造时错动;
b) 铸造机运行不稳;
c) 铸造机导轨不直或导轨间隙过大,底座不稳;
d) 盖板不平,使结晶器歪斜;
e) 结晶器变形,锥度不适当或光洁度差,造成局部悬挂产生弯曲;
f) 吊运或摆放不当。
