鋁合金鑄造在進(jìn)行操作時(shí)其鑄造裂紋是危害較大的一種缺陷，它破壞了金屬組織的連續性，在隨后的擠壓或壓延加工過(guò)程中無(wú)法壓合，所以鑄錠檢驗時(shí)把有裂紋的鑄錠視為廢品。鑄造裂紋的存在嚴重影響鋁加工企業(yè)的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟效益，因此有必要對其進(jìn)行系統地分析及研究，以便在生產(chǎn)中采取有效措施減少裂紋缺陷的產(chǎn)生，提高鑄錠成品率。

鋁合金鑄造裂紋的分類(lèi)

按其形成過(guò)程通常將鑄造裂紋分為熱裂紋與冷裂紋。熱裂紋是在有效結晶區間(自線(xiàn)收縮開(kāi)始溫度起，至不平衡固相線(xiàn)溫度止的結晶溫度區間)形成的裂紋。以圓鑄錠為例，其宏觀(guān)表現形式為表面裂紋、中心裂紋、環(huán)狀裂紋、放射狀裂紋、澆口裂紋等，冷裂紋是指合金低于合金固相線(xiàn)溫度時(shí)形成的裂紋，多發(fā)生在200℃左右。側裂、底裂、劈裂多為冷裂紋。

鋁合金鑄造的冷裂常出現在鑄件受拉伸的部位，那些壁厚差別大、形狀復雜的鑄件，尤其是大而薄的鑄件易發(fā)生冷裂紋。凡是能增加鑄造應力、降低鑄造強度和塑性的因素都將促使冷裂紋的發(fā)展。

鋁合金鑄造是一種普通又很難完全消除的鑄造缺陷，幾乎在所有的工業(yè)變形鋁合金中都能發(fā)現。關(guān)于熱裂紋的形成機理主要有強度理論、液膜理論和裂紋形成理論3種。其中，強度理論比較通用，該理論從對合金高溫力學(xué)性能的研究結果出發(fā)，認為所有合金在固相線(xiàn)溫度之上的固液區內都存在著(zhù)一個(gè)強度極低、延伸率極小的“脆性溫度區間”，合金在這個(gè)區間冷卻時(shí)，當收縮而產(chǎn)生的應力如果超過(guò)了此時(shí)金屬的強度，或者由應力而引起的變形超過(guò)了金屬的塑性，會(huì )導致熱裂紋的產(chǎn)生。

在生產(chǎn)過(guò)程中一般不存在純粹的熱裂紋或冷裂紋，大部分都先產(chǎn)生熱裂紋，然后在冷卻過(guò)程中由熱裂紋發(fā)展成為冷裂紋。

在凝固末期，鑄件絕大部分已凝固成固態(tài)，但其強度和塑性較低，當鑄件的收縮受到鑄型、型芯和澆注系統等的機械阻礙時(shí)，將在鑄件內部產(chǎn)生鑄造應力，若鑄造應力的大小超過(guò)了鑄件在該溫度下的強度極限，即產(chǎn)生熱裂紋。而冷裂紋是在鑄件凝固后冷卻到彈性狀態(tài)時(shí)，因局部鑄造應力大于合金極限強度而引起的開(kāi)裂?？偨Y可知，產(chǎn)生鑄造裂紋的本質(zhì)原因是由于組織內應力與外部機械應力太大，超過(guò)材料塑性變形能力，引起金屬組織不連續而開(kāi)裂。