浅析导电铝排铸造裂纹的形成原因及预防措施
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铝 厂 电 解 槽 的 导 电母 线 亦 称 导 电 铝 排 ， 由 是
７ Ａ ） ９ ． ％的原铝 通过 水 平连 铸铸 造 而成 。实 际 ， Ｉ ＞ ９６ １ ２ （
２ 存 在 的 问题
在铸 造导 电铝 排 的生 产 中成 品率 并不 很 高 ， 主 其
要原 因 是 常 常 出 现 裂 纹 缺 陷 。导 电 铝 排 的规 格 （ 断
陷 是 困扰 铸造 车 间 的一大 生产难 题 。
３ 裂 纹 的 种 类 及 形 态
根据 产 生 的 时段 不 同 ， 可将 裂 纹 分为 热裂 纹 和 冷 裂纹 两种 。在 凝 固过 程 中产 生 的裂 纹称 为 热 裂 纹 ； 在 凝 固后 的冷 却 过 程 中产 生 的 裂 纹 称 为冷 裂 纹 。 这 两
４ １ 铸造应 力分 析 ．
因此 ， 细化 晶 粒 ， 善 铸 造 组 织性 能 是 防止 裂 纹 产 生 改
的重要 手 段之 一 。
５ 减 少 裂 纹 的 途径
通 过 以上 分 析 可 知 ， 止 裂 纹 产 生 的有 效 途 径 ， 防
一
铸锭 热 应 力 与 温度 差 、 缩率 、 性 模 量 及线 收 收 弹 缩 系数 等 因素有关 。对 于一 定 的合 盒 而 言 ， 热应 力 只
裂 纹 的产 生尤 为重 要 。
被空气 氧 化和 混 入 气 体 造 成 夹 渣 和 气 孔 缺 陷 。经 过
水冷 结 晶的铸 锭 由引锭 机 构从 结 晶 器 中引 出 ， 当铸 锭
达 到一 定 的长 度 后 由 同步 锯 锯 切 。生 产 工 艺 过 程 简
４ 热 裂纹 的 形成 原 因分 析
井满清
（ 中国铝业公司青海分公司 ， 青海大通 ８００ ） １１８
摘
要： 本文结合生产实际 ， 通过分析导 电铝排 的铸造 应力分 布及铸锭 结 晶组织 ， 因， 并提 出了防止裂纹产生 的有效措施。
关键 词 ： 造 ； 电铝 排 ； 纹 铸 导 裂
中 图分 类 号 ：Ｇ ９ Ｔ ２２ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １ ７５ ２０ ）３０３ ．３ １７． ９ （０６ ０．０ １ ６ ０
中间包 ， 并进 入结 晶器 。从 出 铝 口到 结 晶器形 成 一 个
封 闭式浇注 系统 ， 液流平 稳 ， 冲击 小 ， 避免 了高 温铝 液
从 表 １中可 以看 出 ， 电铝 排 的裂 纹 以综 合 性 裂 导 纹 和热裂纹 为 主 ， 纯 的 冷 裂 纹 很 少 。 因 此 防 止 热 单
１流槽 ２石棉泥 ３中间包 ４导流板 ５硅酸铝纸
６结晶器
７石 墨内村
８铸健
９ 引健杆
１ ０铸锭机
中统计 的各 种 裂纹 的个 数见表 １ 。
衰 １ 实际生产 中统计的各 种裂纹的个数 （ ２ 共 ｏ个 ）
圈 １ 水 平 连 缨 铸 造 机 示 曩 圈
铸造时 ， 铅掖 从 炉子 出铝 口流 出 ， 过 流 槽 注 入 经
与铸锭各 部 分 之 间 的温 度 梯 度 有 关 。 在 整 个铸 造 过 程中， 铸锭 断 面 的温 度 梯 度 是 不 断 变 化 的 ， 热应 力 也 随之 变化 。在 浇 注 速 度 一 定 时 ， 锭 在 拉 出结 晶 器 铸 后， 外层 受 到二 次 水 冷 作 用 而 强 烈 收 缩 ， 此 时 内 层 但 是 减 小热 应力 ， 是 改 善 铸造 组织 。这 两 条途 径 都 二
裂纹产 生 的根 本 原 因 是 由 于金 属 内部 收 缩 不 均
单 ， 劳动 强度较 小 ， 品率较 高 。 工人 成
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３ ２
有色金属加 工
第 ３ 卷 ５
而 产生 的拉应 力 ， 且 还 与铸 锭 组 织 及 其 性 能有 关 。 而 热 裂纹是 在线 收缩 开 始 温 度 至 非平 衡 固相 线 温度 范 围 内形成 的 。
生产 中， 由于 常 常 出 现 裂纹 问题 ， 品率 不 高 。本 文 成
结合生产 实际 ， 过对 导 电铝 排 的铸 造应 力 及 结 晶组 通 织 的分 析 ， 探讨 铸 造 裂 纹 的 形 成 原 因 ， 提 出 防止 裂 并
纹产生 的措施 。
面 ） 多 ， 中最易 出现 裂纹 的 为 ５０Ｘ１０１１ 较 其 ０ ６ １ 。裂纹 １１ １
严重 地破 坏 了导 电铝 排 组织 的 连 续性 ， 产 品 的 机 械 使 性 能大大 降 低 ， 成 废 品 。 因此 ， 电铝 排 的裂 纹 缺 造 导
１ 水 平 连铸 工 艺
图 １ 示为水 平连 续 铸 造机 示 意 图 ， 结 晶器 固 所 其
定在 中间 包 侧 面 ， 晶 器 和 铸 造 机 工 艺 轴 线 水 平 配 结 置， 铸锭 引出方 向与 地面 平行 。机组 的设 备构 成 比较
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第３ ５卷
第 ３期
有 色金 属 加 工
ＮＯＮＦ ＲＯＵ Ｔ Ｌ ＲＯＣＥ Ｓｌ ＥＲ Ｓ ＭＥ Ａ Ｓ Ｐ Ｓ ＮＧ
ＶＯ ． ５ ＮＯ． Ｉ３ ３
Ｊ ｅ２０ ｕｎ ０ ６
２０ ０６年 ６月
浅 析 导 电铝 排铸 造 裂 纹 的 形成 原 因及预 防措 施
简单 ， 由流槽 、 中间 包 、 流 板 （ 火 材 料 制成 ） 结 晶 导 耐 、
器 、 引机构 、 紧辊及 同步锯组 成 。 牵 压
种 裂纹 的特征 有 明显 不 同 ， 热裂 纹多 沿 着 晶界 曲折 发 展 而不规 则 ， 出现 分枝 ， 面 略 呈 氧化 色 ； 裂 纹 常 常 表 冷 为 穿晶裂 纹 ， 多呈 直 线 扩 展 且 较 规 则 ， 纹 表 面 较 光 裂 洁 ［ 。实 际生产 中出现 的裂 纹 ， 时 既具 有 热 裂 纹 的 １ 】 有 特 征又具 有 冷裂纹 的特 征 ， 是 由于铸 锭 先 热裂 而后 这 发 展成 冷裂 所致 ， 们 称 之 为综 合 性 裂纹 。 实 际 生产 我
