低壓精密鑄造輪轂時形成冷熱裂紋(wén)的原因
發布(bù)時間:2012-6-16
鋁合金輪轂具(jù)有許多鋼質(zhì)輪轂無法比擬的特性,因(yīn)此鋁合金輪轂在轎車、摩托車(chē)等車輛上已開始廣泛應用。到2002年,我國(guó)轎車鋁合(hé)金輪轂的裝(zhuāng)車(chē)率(lǜ)已接近45%。由於汽車輪轂質量要求較高,本身結構(gòu)又(yòu)適合於低壓精密(mì)鑄造,且需求(qiú)量大,因此,極大地推動了低壓鑄造技術的發展。目前,低壓鑄造已成為鋁合金輪轂生產的主要(yào)工藝(yì)方法,國內的鋁合金(jīn)輪轂製造企業多數(shù)采用此工藝生產。
低壓精密鑄造(zào)鋁合金輪轂(gū)裂紋主要產(chǎn)生在應力集中的部位,或(huò)輪轂頂出時因受力不均,或升液管處(chù)液體凝固造成的(de)開裂。裂紋一般分為冷裂和(hé)熱裂兩種。
冷裂紋是指合金在低於其固相線(xiàn)溫度時形成的裂紋。通俗(sú)地說,冷裂是精密鑄造件冷卻到低(dī)溫時,作用在鑄件上的精密鑄造應力超過鑄件本身強(qiáng)度或塑性所允許(xǔ)的程度而產生的。冷裂多在鑄件表麵上出現,裂(liè)口表麵有輕微(wēi)的氧化;而熱裂通常(cháng)認為是在合金(jīn)凝固過程中產生的(de),由於型壁的傳熱作用,鑄件總是從表(biǎo)麵開始(shǐ)凝固的。當鑄件(jiàn)表麵出現大(dà)量的(de)枝品並搭(dā)接成完整(zhěng)的骨架時,鑄件就會出現固態收縮(常以線收縮表示)。但此時枝晶之間還存在一層尚未凝固的液體金屬薄膜(液(yè)膜),如果鑄件的收縮不受任何阻礙,那(nà)麽枝晶層不受力的作(zuò)用,可以(yǐ)自由收縮,也就不會出現應力。當枝晶層的收縮受到阻礙時,不能自由收縮或受到拉力(lì)的作用,就會出現拉(lā)應(yīng)力,這時枝晶間的液(yè)膜將受到拉伸的作用而變形。當拉應(yīng)力超過液膜的強度極限時,枝晶間就會被拉開。但是被拉裂部分的周圍還存在一些液體金(jīn)屬,如果液膜被拉開的速度很慢,且周圍有足(zú)夠(gòu)的液體(tǐ)並及時流人拉裂處,那麽拉裂處將得到填補和“愈合”,精密鑄造產品不會出(chū)現熱(rè)裂紋。如果拉(lā)裂處不能重新“愈合”,精密鑄造產(chǎn)品就會出現熱裂紋。熱裂斷口處表(biǎo)麵被強烈氧化,呈現無金屬(shǔ)光澤的暗色或黑色。