​铸铝件生产过程中表面或内部开裂（裂纹缺陷）是常见质量问题，其成因复杂，涉及原材料、工艺设计、设备操作等多个环节。接下来，铸铝件生产厂家小编介绍一下从材料、模具、工艺参数、操作控制四个维度分析具体原因及对应解决方向：
一、材料因素
1. 铝合金成分不合理
原因：
硅（Si）含量过低（如低于共晶成分），导致合金流动性差、凝固收缩大，易产生热裂。
杂质元素（如铁 Fe、锌 Zn、铜 Cu）含量超标：
Fe 含量过高会形成针状脆性相（如 β-Fe 相），降低合金塑性；
Zn、Cu 含量过高可能引发偏析，导致局部脆性增加。
合金中含气量过高（如氢气），凝固时析出形成气孔，成为裂纹源。
解决方向：
严格控制合金成分，遵循标准配比（如 ADC12、A356 等牌号），必要时添加细化剂（如 Al-Ti-B）改善晶粒。
采用精炼除气工艺（如通入氩气、使用精炼剂），降低熔体含气量。
2. 原材料潮湿或污染
原因：
炉料（回炉料、新料）受潮，熔炼时水分分解产生氢气，或带入杂质（如砂粒、油污），增加裂纹风险。
解决方向：
炉料使用前干燥处理（如烘烤至 200℃以上），避免混入杂质。
二、模具（铸型）因素
1. 模具设计不合理
原因：
结构问题：
铸件壁厚不均匀，厚壁处冷却慢、收缩受阻，产生热应力；薄壁与厚壁过渡处未设圆角，形成应力集中。
模具拔模斜度不足，导致铸件凝固后脱模困难，受机械应力拉裂。
温度控制：
模具局部温度过高（如浇口附近），导致铸件局部凝固缓慢，晶粒粗大易裂；
冷却系统设计不良（如冷却水道分布不均），铸件各部位冷却速度差异大，产生热裂纹。
解决方向：
优化铸件结构，避免壁厚突变，采用合适圆角（R≥2mm）和拔模斜度（≥1.5°）。
设计模具冷却系统，通过温控装置（如循环水、电加热）平衡模具温度，控制铸件冷却梯度。
2. 模具磨损或表面缺陷
原因：
模具长期使用后表面磨损、粗糙度增加，导致铸件脱模阻力大，拉伤或撕裂。
模具表面存在气孔、砂眼等缺陷，铸件凝固时嵌入缺陷处，冷却后形成裂纹。
解决方向：
定期维护模具，修复磨损部位，保持表面光洁度（Ra≤1.6μm）。
模具使用前进行表面处理（如氮化、镀层），提高耐磨性和抗粘模性。
三、工艺参数因素
1. 熔炼与浇注温度不当
原因：
温度过高：
合金吸气量增加，凝固后气孔增多；
晶粒粗大（形成柱状晶），塑性下降，易沿晶界开裂。
温度过低：
合金流动性差，充型不完整，或在浇口、薄壁处产生冷隔，成为裂纹起点。
解决方向：
根据合金类型控制熔炼温度（如铝硅合金熔炼温度约 720~760℃），浇注温度比液相线高 30~50℃。
采用低温快浇工艺，减少合金氧化和吸气。
2. 充型速度与压力控制不当（金属型铸造 / 压力铸造）
原因：
充型速度过快：
金属液喷射卷入气体，形成气孔或氧化夹渣，成为裂纹源；
压力铸造时高速充型产生湍流，导致局部过热或凝固不均。
充型速度过慢：
金属液前沿冷却过快，形成冷隔或浇不足，后续补缩困难引发收缩裂纹。
解决方向：
优化浇口设计（如采用底注式、缝隙式浇口），控制充型速度平稳，避免湍流。
压力铸造时合理调整压射速度（低速充型阶段 0.1~0.3m/s，高速阶段 3~5m/s）和压力（比压 50~100MPa）。
3. 冷却与凝固控制不当
原因：
冷却速度过快（如金属型激冷），铸件表层快速凝固，内部收缩时受表层约束，产生拉应力开裂。
冷却速度过慢，晶粒粗大，且补缩不足导致缩松、缩孔，扩展为裂纹。
解决方向：
根据铸件结构调整模具冷却强度（如在厚壁处设置冷铁或加强冷却），实现顺序凝固。
采用保温冒口或补贴，确保铸件在凝固过程中得到有效补缩。
四、操作与控制因素
1. 模具使用与维护不当
原因：
模具未预热或预热温度不足（如金属型预热温度低于 150℃），导致铸件激冷开裂。
脱模剂使用不当：
用量过多或堆积，高温下分解产生气体，造成气孔或气裂；
脱模剂成分与合金反应，腐蚀模具或影响铸件表面质量。
解决方向：
模具使用前预热至规定温度（根据合金类型调整，如铝合金金属型预热 150~250℃）。
选择水性脱模剂，均匀喷涂，用量适中，避免堆积。
2. 铸件清理与后处理不当
原因：
打箱时间过早，铸件未完全凝固或强度不足，清理时受机械力（如敲击、切割）导致开裂。
热处理工艺不当（如淬火温度过高、冷却速度过快），产生淬火应力引发裂纹。
解决方向：
严格控制打箱时间，确保铸件完全凝固（可通过计算凝固时间或经验判断）。
热处理前进行去应力退火（如 150~200℃保温 2~4 小时），淬火时采用分级冷却或等温淬火降低应力。