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压铸镁合金产生热裂纹的原因

压铸镁合金的过程中,热裂纹倾向性相对较大,而冷裂纹只在MB5和MB7合金铸锭中会发生,非常少见。

造成热裂纹的原因

在结晶温度区间内收缩困难是造成热裂纹的首要因素。合金在给定条件下,缩小脆性区温度范围、减小脆性温度区内收缩困难,都有利于减小热裂纹倾向性,热裂纹倾向性又叫热脆性。

估计一个合金的热裂纹倾向性大小可根据其脆性区内塑性a和线收缩b的大小来判断。

当脆性温区内的a大于0.5%时,热裂纹倾向性很小,几乎不产生热裂纹。当脆性区内的a=0时称之为绝对脆性区,这时裂纹是无法避免的。

化学成分和变质剂对裂纹倾向性的影响

一切能促使晶粒细化的因素,都会降低给定合金脆性区的上限,相对缩小了脆性区的温度范围。因为晶粒愈细,愈趋近等轴晶,则愈有利于晶间形变,减少结晶时的收缩阻力。

例如,在镁合金Mg+4.5%Zn中,加入0.8%Zr后,其固相线由344℃提高到550℃,脆性区减少了206℃。由此可见,作为变质剂的锆,它既细化了晶粒,同时又将脆性区缩小了25倍。

如果在此合金中再加入1%的La,其固液区的伸长率者提高到0.7%。这样,合金根本不会产生热裂纹。

Mg+4.5%Zn合金中加入变质剂Zr后,减小了脆性区,降低了固液区内的线收缩、提高了固液区内的塑性,这三者都有利于消除热裂纹,体现出该合金的工业价值。

在Mg+4.5%Zn+0.8%Zr合金中,再加入1%La,它使固液区内的a由原来的0.2%提高到0.7%,使它变成了无脆性温区的合金。La的作用就在于它极大的增加了合金中的共晶量。

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