镁合金裂纹倾向

鎂合金裂紋傾向
鎂合金與鋁合金一樣，經常出現有熱裂紋與冷裂紋。在鎂合金中，熱裂紋傾向較大，而冷裂紋一般出現在MB5與MB7中。
1．    冷裂紋：原因：當鑄件冷卻到低於不平衡固相線溫度以下時，由於鑄件收縮困難而形成的。也就是說取決於鑄件的內應力大小和塑性的高低。
在國連續鑄造條件下，相變應力很小，主要是熱應力與收縮阻力。由於鑄錠的外形比較簡單，結晶槽對鑄錠的收縮阻力較小，只在鑄錠的底部才有較大的收縮阻力。至於錠內部各層間的阻力，是由於收縮時間不同步和收縮係數大小不一致而造成的。
另外，如果外加冷卻不均勻和熔體的金屬進入不均勻，就加劇了鑄件收縮的不均勻，使熱應力加大。
（鋁合金試驗：δ﹤1.5%時,鑄錠冷裂紋的傾向性大. δ=Eа(t1-t2);
δ—熱應力,       а---收縮係數;    E---彈性模量:鎂合金E=4500KG/MM2 )
2.熱裂紋:
   在結晶溫度區間內收縮困難是造成熱裂紋的主要因素.合金在給定條件下,一切能縮小脆性區溫度範圍,減小脆性溫度區收縮困難的因素,都有利於減少熱裂 傾向.(熱脆性)
   合金的熱裂紋傾向性大小可根據脆性區內δ%和線收縮&%大小來判定.即根據溫度—δ%的關糸來判斷脆性區大小和δ%的高低.
   當脆性區δ%﹤0.5%時,稱為脆性區, 當δ%﹤0.3%時,其熱裂傾向性極大.,稱為危險脆性溫區. δ%﹥0.5%時,熱裂 紋傾向性很小,幾乎不產生裂紋.
   當脆性區δ%=0 %時,稱為絕對脆性區,其產生熱裂紋的傾向性很大.
   合金固相區內的塑性的大小是衡量一個合金熱脆性大小的重要指標.
   合金脆性溫度區的上限等於或小於固液區的上限,其下限則和固液區的下限相重合,有時甚至低於其下限.
3.化学成份和工艺因素对裂纹倾向性的影响
    1）化学成份包括变质剂对裂纹倾向性的影响:
    实验证明:一切能使晶粒细化的因素,都城分降低给予定合金脆性区的上限,相对缩小脆性区的范围(因为晶粒愈细,愈趋近等轴晶,则愈有利晶间形变,减少结晶时的收缩阻力.)
镁合金（MG+4.5%ZN中）,加入座0.8%ZR后,其固相线由344度提高到550度,脆性区减少了206度,可见变质剂ZR,细化晶粒后,将脆性区减少了5倍.如在此合金中加入1%LA,其固相区的伸长率会提高到0.7%,这样就不会产生热裂纹: 加入1%LA,伸长率由0.2%变为0.7%,使合金变为无脆性温区的合金. LA的作用是:增加了合金中的共晶量,凡是增加共晶相的组元,都会提高固相区的塑性.随着共晶量的增加,会大大改善补缩条件与裂纹医治条件.
.共晶量与裂纹倾向性，二者并非是简单的直线关系，当共晶量少于某一极限时，裂纹倾向性小。再增大时，裂纹倾向性增大，再又变小。这里称裂纹倾向性最大时的共晶量为“临时共晶量”。
2）工艺因素对热裂纹的影响：
A：结晶速度的影响：不同冷却速度对镁合金脆性温区大小及在该区内δ%的影响：铸件结晶时随冷却速度加大，减小了脆性温区的范围，且提高了固液区的塑性，有利于减少热裂纹。
B：熔体过热与晶粒粗化对裂纹的影响：铸锭的晶粒粗细将影响脆性温区的大小，晶粒粗大，其脆性温区范围也较大。当合金熔体过热时将使晶粒粗化，也使脆性温区加大。
晶粒形状也对脆性温区和固液区内δ%的大小有影响，柱状者不但脆性区较大，且其固液区内塑性也低。
熔体过热使晶粒粗化，在本质上是影响了脆性温度的大小和固液区的塑性δ%
C：铸造速度、铸造温度、水冷强度和铸锭的形状及大小，都城直接影响铸锭的结晶速度，而结晶速成度的大小直接影响了铸锭的应力、脆性区间和固液区内δ%的大小。
当铸造合金时，增大铸造速度，就不应当同时增加冷却强度，二者同时不恰当的增加，将增大热裂纹倾向性。
镁合金热裂纹倾向性较大，其裂纹的分布形式主要与工艺条件有关。常见的表面裂纹与发状裂纹者属于热裂纹。