第四节铝合铸锭的质量分析与检测4.1铝合铸锭的质量•铝合金铸锭的质量主要包括以下几个部分•1、合金成分•2、尺寸偏差•3、表面质量•4、内部组织•5、铸锭内部缺陷4.1.1合金成分•铸锭的合金成分应该严格控制的一定范围之内,如果超出这个范围后产品的最终性能将受到很大影响。•铝合金按其主要的成分不同可以分成若干个系列,美国校准将其分到1-7系列。•铝合金的成分可分为:“名义化学成分”,“内控成分”,“铸锭实际成分”。•名义化学成分:某种铝合金金的化学成分控制范围。•内控成分:工厂内部控制的成分范围•铸锭的实际成分:对铸锭进行成分分析后得到的实际成分。名义化学成分铝合金合金牌号分类(按成分分)合金成分表的备注内控成分与实际成分•企业某些合金牌号中的主元素成分及杂质成分所提出的更严格的控制标准-内控成分•制成铸锭后进行化学成分分析为铸锭的真是成分,对应的各元素为真实值化学成分铸锭的内的分布-宏观偏析宏观偏析产生的原因化学成分铸锭的内的分布-微观偏析247075典型微观组织内的元素分布;(a)粗大光亮晶组织,(b)正常微观组织枝晶内部的偏析CrZn微观偏析产生的原因凝固前沿的枝晶生长4.1.2铝合铸锭的表面质量•铝合金铸锭的表面质量包括铝合金表面形貌和皮下组织。•希望得到表面的光洁度高的铸锭,这也是现在铝合金铸造工艺追求的方向之一(热顶、低液位铸造的出现很大程度上都是为了提高铸锭的表面质量),而从铸锭表面形貌上看主要的缺陷有偏析瘤、冷隔、和拉裂。•铸锭的皮下组织主要是指铸锭表面向内一定距离内的组织情况,其缺陷主要有偏析层、皮下冷隔、皮下裂纹、皮下气孔等。拉裂偏析瘤冷隔4.1.2铝合铸锭的表面形貌较光滑表面5cm拉痕180mm/min140mm/minTransitionsectionCastingdirection(a)(b)铝合铸锭的表面形貌偏析瘤的形成过程在YS6793标准中,要求铝合金锭表面上偏析瘤的高度不能超过1mm。图1.3所示为偏析瘤的形成过程。当铝液接触到结晶器壁(石墨内套)时,在结晶器壁的冷却作用下,铝液在结晶器内表面形成一层凝固壳。由于铝液的凝固收缩,使凝固壳脱离结晶器壁,导致凝固壳与结晶器器壁之间形成气隙,由于空气导热率很低,因此凝固壳在液穴内铝液的作用下产生温度回升,使凝固壳枝晶间的低熔点共晶重新熔化,这些低熔点共晶在液穴内铝液静压力作用下,通过枝晶间隙被挤出铸锭表面而形成偏析瘤。在热顶铸造中,由于热顶(保温帽)内铝液的作用,液穴内的静压力比DC法铸造液穴内的静压力...