合金凝固收缩技术的应用

当合金凝固收缩受到外界阻碍时，其产生的应变速率大到无法靠晶粒间调整或晶粒变形进行补偿时，将产生晶间分离，即热裂纹形成。如果晶间液相的补缩速率大于合金冷却时的收缩速率，将不会有热裂纹形成.

板栅在冷却后期由于拉应力作用导致裂纹的形成。板栅铸件结构设计已定型，横梁处冷却方式是否合理，对铸件能否形成热裂有直接影响。因该处壁厚不均，属于较厚部位最后凝固，收缩应力易集中于此处而出现裂纹。铸件设计应尽量避免十字筋及过于厚大的壁厚以避免形成热节；过渡部位设计铸造圆角以避免应力集中形成裂纹；但过大的圆角也避免，因为会形成热节，铸件冷却缓慢而造成晶粒粗大、强度和塑性降低难以抵抗收缩应力而形成裂纹。原模具冷却水道的设计只考虑模具整体的热平衡，而对横梁处热节部位可能产生的裂纹问题没有足够的重视。

合金凝固过程中晶间液相补缩通道被阻断后，进入了不可补缩区，如果合金凝固收缩受到阻碍，很可能造成晶间分离。如果晶间存在连续的补缩通道，晶间分离可以得到补缩，不会形成热裂纹，如果晶间补缩通道被阻断，晶间分离将进一步发展成为热裂纹，依此，可将固相区分成可补缩区和不可补缩区。

对于板栅横梁处，因铸件壁厚较大，模具温度过高，则会增加缩孔面积，从而减缓冷却速度，促进了热裂的形成，故对于横梁处厚壁部分应尽量快速冷却，并通过浇口保压作用补缩热节处，同时保证模具成形部分整体处于平衡温度。在稳定的板栅压铸生产过程中，每一个压铸循环中铸件向模具传递的热量和模具因吸热而升高的温度是确定的。

一方面当模具温度低时，会使板栅压铸件在凝固过程中产生大的温度梯度，加快了板栅铸件的凝固速度，使得板栅铸件的薄壁处快速凝固，而远离浇道的厚壁处补缩不足，产生缩孔，从而为热裂纹的产生提供了条件；另一方面当初始模具温度较高时，板栅铸件因冷却速度降低而减小壁厚不均造成的收缩热应力，而材料的强度、塑性下降导致热裂形成。

因此，板栅压铸模具温度对铸件形成热裂的影响是综合的。模具温度需控制在一定的范围内，一般在８０～１２０℃之间。减少凝固过程中温度差，有利于防止热裂纹的产生。