铝合金铸锭主要缺陷特征、形成原因及防止、补救方法

铝合金铸锭主要缺陷特征、形成原因及防止、补救方法

1、化学成份不合格

▲缺陷特征及发现方法

最终分析结果主要合金元素或杂质含量超标

●形成原因

1、配料中宜烧损元素取值不合适或计算有误；

2、中间合金不符合标准；

3、清炉、洗炉不彻底残留有上炉的铝合金及杂质；

4、不同合金料相混；

5、加镁后停留时间过长，并且无覆盖剂保护、使合金液氧化烧损严重；

6、没有彻底搅拌，成分不均匀，导致取样不能反应出真实情况；

7、炉前分析不正确。

★防止办法及补救措施

1、在配料中，易烧损元素取技术标准上限或经验烧损值的上限，并经过仔细校对，；

2、选用符合标准的成分分析值准确的中间合金配料；

3、转炉前彻底清炉、洗炉，清洗浇包及工具；

4、检查和鉴定炉前分析仪表是否有故障，如有故障，应送有关计量部门或出产厂家或其他维修站修复鉴定；

5、严禁加镁后停留时间超过十分钟，并用保护性覆盖剂；

6、按分析化验取样技术要求规定取样，取样前要充分搅拌合金液；

7、严禁使用混装的废料和不明成份的炉料。

2、气孔

▲缺陷特征及发现方法

铸锭表面或内部出现的大或小的孔洞，形状比较规则；有分散的和比较集中的两类；在对铸锭作外观检查或机械加工后可发现。

●形成原因

1、炉料带水气，使熔炉内水蒸气浓度增加；

2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透；

3、合金液没有覆盖保护或过热；

4、熔炉、浇包工具等未烘干；

5、浇注时合金液流动不连续平稳、产生涡流，卷入了气体；

6、合金液精去气不充分；

7、煤、煤气及油中的含水量超标。

★防止办法及补救措施

1、严禁把带有水气的炉料装入炉中，装炉前要在400度左右温度下烘烤2H；

2、严格按工艺对大修、中修后的炉子进行烘烤；

3、熔化前按工艺要求对熔炉、浇注工具、熔剂等进行烘烧，然后才可使用；

4、选用合适的精炼方法和效果好的精炼剂充分精炼合金液，精炼后加覆盖剂保护。如果精炼后静置时间超过6H，则要进行二次精炼方可浇注或使用；

5、控制浇注时液流连续均匀地浇注，未注完锭模不要中断；

6、使用含水量符合要求的煤或煤气、油等燃料熔化合金液。

3、偏析

▲缺陷特征及发现方法

铸件各部位的化学成份不同（通常叫作宏观偏析）。有密度偏析和偏析瘤两种

●形成原因

1、浇注前合金液没有得到彻底的搅拌；使合金液中密度大的析出元素和某些密度大的金属间化合物沉降；

2、合金液未作细化晶粒处理或细化晶粒处理不充分；

3、合金液浇注温度太低，使密度大的低熔点元素或化合物游离出成为偏析瘤

★防止办法及补救措施

1、浇注前彻底搅拌合金液，使成分均匀；

2、选用合适的变质剂或孕育剂对合金进行变质处理或细化晶粒处理；

3、适当提高合金液的浇注温度，防止易熔化的密度大的元素析出来结瘤；

4、提高铸锭的凝固冷却速度，减少铸锭和结晶器内表面之间的磨擦，防止铸锭结壳的局部温度回升熔化。

4、疏松（缩松）

▲缺陷特征及发现方法

铸锭中心和尾部等后凝固部位出现的很细小的分散缩孔和气孔；用肉眼可看到的叫宏观疏松，用显微镜才能看出来的叫显微疏松

●形成原因

1、合金本身的结晶温度间隔宽，收缩性大；

2、合金液精炼不充分，含气量多，大合金液凝固时进入枝晶间，因其压力大，阻碍合金液进入补缩

3、合金液浇注温度太高，浇注速度太快；

4、合金液未作变质处理或孕育处理，晶粒粗大；

5、浇注湿度过低，结晶时补缩不好；

★防止办法及补救措施

1、调整合金液的化学成分或选用细化晶粒效果好的元素对合金液作变质处理或孕育处理减少枝晶组织，细化晶粒，改善其结晶状态，降低合金液的收缩性；

2、先用效果好的精炼剂和精炼去气方法，对合金液进行充分的去气除渣处理、降低其含气量和氧化夹杂物含量；

3、适当降低合金液的浇注温度，并减慢其浇注速度，提高铸锭的冷却速度；

4、使用矮的结晶器，提高水压，降低水温，加大铸锭的结晶凝固速度。

5、氧化夹渣

▲缺陷特征及发现方法

在铸锭表面，特别是铸锭尾部及铸锭的内部出现的与基体金属不同的暗灰色、组织松散的金属或非金属氧化物质点

●形成原因

1、原材料不清洁，使用的炉子、工具不清洁；

2、合金液精炼除渣不彻底；

3、浇注温度过低，合金液流动性差，夹渣不能上浮；

4、熔炼中固成分控制不准而多次补料、冲淡、搅拌、使合金液氧化加重，并将氧化膜和熔渣带入合金液内部；

5、浇注时合金液落差太大，增加氧化，并使氧化膜破碎而卷入合金液内。

★防止办法及补救措施

1、严禁使用不清洁的炉料和炉子、工具；

2、使用合适的精炼方法和精炼剂，对合金液进行充分的精炼，净化夹渣物；

3、精炼后静置10-15分钟，让悬渣上浮，并适当提高合金液的浇注温度；

4、尽量减少熔炼中的补料、冲淡、搅拌的次数，以减少合金液的氧化和把氧化皮、熔渣带入合金液内部；

5、尽可能缩短转注的距离，降低浇注时的落差，减少氧化；

6、防止供流分配盘上粘附的石棉纤维、泥沙、涂料等掉入结晶器内；

7、在炉子的出液口或锭模的浇注口安放泡沫陶瓷过滤器（网）过滤合金液；

6、裂纹

▲缺陷特征及发现方法

有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，在扁铸锭表面出现的直线形或其他形状的裂口。

●形成原因

1、合金的化学成份出现偏差；

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，气体夹杂物含量过高；

4、结晶器表面不光滑或润滑不良，或安装倾斜而拉裂。

★防止办法及补救措施

1、严格按工艺规程进行炉前分析和熔炼铸造等操作，定期检验炉前分析仪器是否有故障，炉前分析报告是否准确，以控制准合金液的化学成分，特别是要控制好铁、硅的含量；

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精炼剂，对合金液进行充分的精炼，降低气体和氧化夹杂物的含量；

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放置。