影响铝合金产品质量的原因及预防措施

浅议影响铝合金产品质量的原因及预防措施[摘要]：铝能与许多元素形成合金，铝基合金也很轻，而且强度很好，有些铝及合金的比强度超过钢铁，其弹性率小，具有耐冲击性能。铝合金则是在纯铝中加入适量的合金元素，以获得所需要的材料性能，从而提高铝的强度、抗蚀性、耐磨性、硬度等，以适应各种不同用途的需要。

[关键词]：铝合金质量气孔夹渣拉裂冷隔疏松

包瘤（金属瘤）偏析内外缩孔针孔裂纹元素化学成分中图分类号：u663.9+1 文献标识码：u 文章编号：1009-914x（2012）32- 0608-01

铝合金则是在纯铝中加入适量的合金元素，以获得所需要的材料性能。这种向金属中添加某些其他元素改变金属的性质，以适应不同用途的需要，称之为合金化。对于铝来说，合金化的主要目的就是为了提高铝的强度，改善其加工性能、抗蚀性、耐磨性、硬度、表面性能以及其他特殊性能，以适应各种不同用途的需要。针对铸造产品常见的表面质量缺陷，我简单的谈谈影响合金产品质量的原因及预防措施。

首先，就铝锭而言。如果循环水池长期不清理沉积物，就可造成铝锭外观发乌，不银亮，从而影响产品的销路。所以，在生产中要定期的对循环水池进行清理。同时，铝液浇注温度的高低也会影响产品的质量。如铸模长时间被高温铝液使用，就可烧变形，从而

导致铸模的商标不清楚，从而产生更多的次品，所以铝锭产品的浇注温度一定要保持在720℃以下。

另外，我们以纯铝电工圆铝杆产品为例。电工圆铝杆的内部质量缺陷主要有气孔和夹渣。

气孔。浇铸时，如果铸坯内气孔含量过多，可能导致在轧制过程中断线或缠卷过程中被拉断，对产品质量造成很大影响。

产生气孔的主要原因有：铝液温度过高，导致含氢量过高；在浇铸过程中冷却水产生的大量蒸汽没有及时散去，部分蒸汽被融入铝液内部形成气孔；钢带上润滑油太少，没有形成一层较好的保护膜，造成蒸汽进入铝液。

防止气孔的主要措施：降低铝液温度，保证铝液在正常的浇铸范围内；在浇铸前安装除气装置或在保持炉内进行除气处理；在浇铸部位安装风扇将蒸汽吹散；在浇铸过程中调整好润滑油量，保证钢带上有一层保护油膜。

内部夹渣。夹渣同样对电工圆铝杆的性能有很大影响，在生产过程中可能导致断坯或断线。

夹渣产生的原因有：没有进行有效的精炼处理，铝液内部含渣过多；铝液温度过高，产生较多的氧化浮渣；铝液在溜槽转注过程中没有使用浮漂，使铝液不断冲刷，造成渣滓融入铝液中。

主要防止措施：在保持炉内对铝液进行精炼并保证铝液静置时间；控制好保持炉内温度，确保铝液温度在标准范围内；在浇铸前加入过滤装置，如使用陶瓷过滤板进行过滤；在溜槽转注过程使用

浮漂，使铝液在氧化膜下层流动，保持液面平稳，避免将氧化渣冲入铝液中。

对于电工圆铝杆来说，元素的化学成分对他的质量的影响也不可小估。如金属b、cr、mn、v等几种元素的含量影响电工圆铝杆的电阻率，当这几种元素含量高时，其电阻率也大。

预防措施：就是一定要在铸造前按比例添加一定量的精炼剂，以消除这些金属元素的干扰。切记，精炼剂一定要按照工艺试验要求添加，否则就会适得其反，如铝硼合金添加过多，则会使b含量增加，也会影响电工圆铝杆的电性能。

另外，我们针对合金锭为例，它常见的内部质量缺陷主要有：夹渣、内外缩孔、裂纹等。

合金锭的一般夹渣：呈暗灰色的群集或单个分布在铸件上部水平面上，或在浇注缝隙的导入口，或两铸件壁的转接处，或盲端和铸件内部。

合金一般夹渣形成的原因：1、原材料及重熔料中混入了夹渣；

2、合金液中的熔渣及其他非金属氧化物未排除干净。

3、浇注系统设计不合理，浇注时把浮渣卷入型腔。

4、合金液进入型腔的速度过大，氧化膜或熔渣卷入型腔。

5、精炼后扒渣清理不完全，静置时间不够或在高温下搅拌合金液太多而造成再次氧化。

6、浇注时断流。

7、由于合金锭采用双级板式过滤，过滤速度慢，有些熔铸工为了早点干完，人为的将过滤片损坏，从而造成内部夹渣。

8、溜槽壁破损后，没有及时补救造成。

合金一般夹渣防止办法及补救措施：1、选用合格的原材料和重熔旧料。2、严格遵守合金的熔炼工艺，保证获得纯净的合金液。3、采用底注或缝隙型开放式浇注系统，设置撇渣、集渣结构、安设过滤网，加强浇注系统的挡渣作用。4、缓慢平稳连续地进行浇注，保证合金液不断流，绝不用小容量浇包浇注大容量的铸型（件）。5、充分精炼合金液，在浇注前一定要静置，并适当降低合金液的浇注温度。6、采用带隔板的挡渣浇包浇注，在浇注前要撇除干净合金液表面上的氧化皮及熔渣。7、要严格管理，减少人为因素。8、每熔次生产完后，应及时组织人员对破损部分修补，防止由于铝液冲刷溜槽壁产生更多的夹渣。

外、内缩孔缺陷特征：为铸件上显露出的凹陷。其表面粗糙整个凹陷部位结晶粗大，多发生在冒口下面或铸件厚薄截面的过渡区位，或两壁相交的尖角部位，在外检查、喷砂或氧化处理后均可发现。

外、内缩孔缺陷产生的原因：产生内外缩孔、疏松、显微疏松，主要是合金从液态向固态转变过程中，在结晶凝固冷却中，由于体积的收缩得不到补充的缘故：1、浇注温度过高或铸型导热系数小，热容量小，使铸件冷却太慢。2、铸件的设计结构不合理，厚簿截面连接处壁厚差太大，形成热节、冷却慢、无合金液补缩。3、合金液进入型腔的位置不正确。4、在厚大部位没安设补缩冒口，或安放位置不当，或其补缩液量不够。5、铸型的排气性不好，使型腔内的气垫反压大，阻碍合金液流向后凝固要补缩的部位。6、浇

注速度太快。

外、内缩孔缺陷防止办法及补救措施：1、改进铸件的设计结构和形状，如降低厚壁与薄壁间的壁厚差，加粗或加厚加强筋，把厚大部位改成空心结构等防止产生热节、尽量使铸件各部位冷却均匀、同时凝固的办法。2、在铸件的厚大部位安设补缩冒口，冒口的位置和大小应保证冒口内的合金液比此补缩部位的位置高、补缩量多，井有足够的补缩压力头（通常≥60mm）。3、适当降低浇注温度和浇注速度。4、在浇注后，当合金液涨满冒口上平面时，又从冒口中补浇合金液。

裂纹缺陷特征：在实心铸锭表面出现的直线状或波浪形的暗灰色裂口，在空心铸锭模断面出现的放射状或环状裂口，在肩铸锭表面出现的直线形或其他形状的裂口。

裂纹缺陷产生的原因：1、合金的化学成分出现偏差。2、浇注温度太高，浇注速度太快。3、合金液未进行精炼或精炼不充分，气体各夹杂物含量过多。4、结晶器表面不光滑或润滑不良，或安装倾斜而拉裂。

裂纹缺陷防止办法及补救措施：1、控制准合金液的化学成分，特别是要控制好fe、si的含量。2、适当降低合金液的浇注温度和浇注速度。3、选用合适的精炼方法和精炼剂，对合金进行充分的精炼，降低气体和氧化夹渣物的含量。4、均匀分配液流，检查并防止漏斗倾斜。5、保持结晶器内表面光滑清洁及位置的水平。

总之，只要我们熟练掌握这些技术，并很好的按照工艺流程去