铝合金压铸厂对铝合金的收缩性要有一个深刻的了解

一、铝合金的收缩性

1、收缩的基本概念

液态铝合金当温度下降而由液态转变为固态时，因为金属原子由近程有序逐渐转变为远程有序，以及空穴的减少及消失，一般都会发生体积减少。液态铝合金凝固后，随温度的继续下降，原子间距离还要缩短，体积也近一步减少。铸造合金在液态、凝固和固态冷却的过程中，由于温度的降低而发生体积减小的现象，称为铝合金的收缩性。

收缩又是铝合金压铸件中许多缺陷，如缩孔、缩松、应力、变形、和裂纹等产生的基本原因，是铝合金的重要压铸性能之一。它对铝合金压铸件（如获得符合要求的几何形状和尺寸，致密的优质铝合金压铸件）有着很大的影响。

铝合金由液态转变为常温时的体积改变量来表示，称为体积收缩。铝合金在固态时的收缩，除了用体积改变量表示外，还可用长度该变量来表示，称为线收缩。因为在设计和制造模样时，线收缩更有意义。线收缩率一般是体收缩率的1/3。铝合金在收缩要经历三个阶段：液态收缩阶段；凝固收缩阶段；固态收缩阶段。

二、铝合金压铸件中的缩孔和缩松

1、缩孔、缩松的基本概念

铝合金压铸件在冷却凝固过程中，由于铝合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铝合金压铸件最后凝固的地方出现孔洞。容积大而且比较集中的孔洞称为缩孔；细小而且分散的孔洞称为缩孔。缩孔的形状不规则，表面粗糙，可以看到发达的树枝晶末梢，故可以明显地与气孔区别开来。

铝合金压铸件中若有缩孔、缩松存在，一方面会使铝合金压铸件有效承载面积减小，另一方面引起应力集中，且都会使铝合金压铸件的力学性能明显降低。同时还降低铝合金铸件的气密性和物理化学性能。特别是对于耐压零件，则容易发生渗漏而使铝合金压铸件报废，给铝合金压铸厂造成重大损失。

2、缩孔的形成

缩松形成的基本原因和缩孔一样，主要是由于铝合金的结晶温度范围较宽，树枝晶发达，合金液几乎同时凝固，液态和凝固收缩形成的细小、分散孔洞得不到外部金属液的补充而造成。

铸件中形成缩孔和缩松的倾向与合金的成分之间有一定的规律性。定向凝固的合金倾向于产生集中缩孔；糊状凝固的合金倾向于产生缩松，其缩孔和缩松的数量可以相互转换，但他们总容积基本保持不变。

3、影响缩孔、缩松大小的因素及铝合金压铸厂的防治措施

铝合金的液态收缩愈大，则缩孔形成的倾向愈大；铝合金的结晶温度范围愈宽，凝固收缩愈大，则缩松形成的倾向愈大。凡能促使铝合金减小液态和凝固期收缩工艺措施（如调整化学成分，增大铝合金压铸件的激冷能力，增加在铝合金压铸件凝固过程中的补缩能力，都有利于减小缩孔和缩松的形成。

针对铝合金的收缩和凝固特点制定正确的压铸工艺，使铝合金压铸件在凝固过程中建立良好的补缩条件，尽可能地使缩松转化为缩孔，并使缩孔出现在最后的凝固位置。

要使铝合金压铸件在凝固过程建立良好的补缩条件，主要是通过控制铝合金压铸件凝固方式使之符合“定向凝固原则”或“同时凝固原则”，这样才能提升铝合金压铸厂的效益。