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    低壓精密鑄造輪轂時形成冷熱裂紋的原因


     鋁合金輪轂具有許多鋼質輪轂無法比擬的特性,因此鋁合金輪轂在轎車、摩托車等車輛上已開始廣泛應用。到2002年,我國轎車鋁合金輪轂的裝車率已接近45%。由于汽車輪轂質量要求較高,本身結構又適合于低壓精密鑄造,且需求量大,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工藝方法,國內的鋁合金輪轂制造企業多數采用此工藝生產。 

          低壓精密鑄造鋁合金輪轂裂紋主要產生在應力集中的部位,或輪轂頂出時因受力不均,或升液管處液體凝固造成的開裂。裂紋一般分為冷裂和熱裂兩種。 
          冷裂紋是指合金在低于其固相線溫度時形成的裂紋。通俗地說,冷裂是精密鑄造件冷卻到低溫時,作用在鑄件上的精密鑄造應力超過鑄件本身強度或塑性所允許的程度而產生的。冷裂多在鑄件表面上出現,裂口表面有輕微的氧化;而熱裂通常認為是在合金凝固過程中產生的,由于型壁的傳熱作用,鑄件總是從表面開始凝固的。當鑄件表面出現大量的枝品并搭接成完整的骨架時,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(液膜),如果鑄件的收縮不受任何阻礙,那么枝晶層不受力的作用,可以自由收縮,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的作用,就會出現拉應力,這時枝晶間的液膜將受到拉伸的作用而變形。當拉應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屬,如果液膜被拉開的速度很慢,且周圍有足夠的液體并及時流人拉裂處,那么拉裂處將得到填補和“愈合”,精密鑄造產品不會出現熱裂紋。如果拉裂處不能重新“愈合”,精密鑄造產品就會出現熱裂紋。熱裂斷口處表面被強烈氧化,呈現無金屬光澤的暗色或黑色。

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