铸造铝排管时产生的裂纹问题分析

　　一、存在的问题：

　　在铸造生产铝排管的生产过程中成品率并不高，其主要原因是通常出现一些裂纹的缺陷。铝排规格（断面）较多，其中较易出现裂纹的是为500×160mm，裂纹严重破坏了铝排组织的连续性，使得产品机械的性能大大减低，造成废品。因此，铝排裂纹的缺陷是困扰铸造车间的一大难题。

　　二、裂纹的种类及形态：

　　根据产生的时段不同，可将裂纹分为热裂纹和冷裂纹两种。在凝固过程之中发生的裂纹称之为热裂纹;在凝固后的冷却过程中产生的裂纹称为冷裂纹。这两种裂纹的特征有显明不同，热裂纹多沿着晶界曲折发展而不规则，常出现分枝，表面略呈现氧化色;冷裂纹常呈穿晶式裂纹，多呈为直线扩展并且较为规则，裂纹表面较光洁。实际生产中出现的裂纹，有时既具有热裂纹的特征又具有冷裂纹的特征，这是由于铸锭先热裂而后发展成冷裂所致，我们称之为综合性裂纹。

　　实践中发现铝排管的裂纹以综合性裂纹和热裂纹为主，单纯的冷裂纹很少。因此，避免热裂纹的产生相当重要。

　　四、铸造应力分析：

　　铸锭热应力与温度差、收缩率、弹性模量及线收缩系数等因素有关。对于合金而言，热应力只与铸锭各部分之间的温度梯度有关。在整个铸造过程中，铸锭断面的温度梯度是不断变化的，热应力也随之变化。在浇注速度制定时，铸锭在拉出结晶器后，外层受到二次水冷作用而收缩，但此时内层温度高，收缩量小，妨碍外层收缩并使之受拉应力，内层则受压应力;经过一段时间后，铸锭的外部温度已降得很低，冷却速度变小，而中部温度高、冷却速度大、收缩量大，受到外部的妨碍而产生拉应力，外部则受压应力，在以上两个过程中，如果拉伸应力大于金属的限度就会产生裂纹。

　　在浇注铝排管速度制定的情况下，适当减低浇注温度，可以减低温度梯度，从而达到减小热应力、避免裂纹出现的目的。