【有色金属行业标准(YS)】 变形铝及铝合金铸锭及其加工产品缺陷 第1部分：变形铝及铝合金铸锭缺陷

中华人民共和国有色金属行业标准YS/T 417. 11999
变形铝及铝合金铸锭及其
加工产品缺陷
第1部分：变形铝及铝合金铸锭缺陷1999-11-17发布
国家有色金属工业局发布
2000-06-01 实施
YS/T 417.1—1999
为规范、统一我国变形铅及铝合金铸的缺陷名称，以利于国内外技术交流和正确处理经贸过程中产生的质量异议，特制定本标准。本标准由中国有色金属工业标准计量质其研究所提出。本标雄由中国有色金属工业标准计量质量研究所负责归口，本标雅由东北轻合金有限责任公司负责起草。本标罹主要起草人：汪
三洋、张万金、葛立新、刘少洲、吴欣凤、玉田。1范围
中华人民共和国有色金属行业标准变形铝及铝合金铸锭及其
加工产品缺陷
第1部分：变形铝及铝合金铸锭缺陷YS/T 417. 1 — 1999
本标准规定了变形铝及铝合金铸链的主要缺陷定义，特征，分折了其产生原因，并附有相应部分国片。
本标准适用于变形铝及铝合金铸链缺陷的分析与判定,2缺陷定义,特征,产生原因典型示例2. 1偏析
铸锭中化学成分分布不均的现象。在变形错合金中，偏析主要有晶内偏析和逆偏析。2. 1. 1 晶内偏析(图 1)
1 晶内偏析
2. 1. 1. 1 缺陷定义及特征
显微组织中晶粒内化学成分不均的现象称晶内偏折。晶内偏析的显微组织特征是，浸蚀后的内呈水波纹状的类似树木年轮状组织。晶粒内显微硬度不同，晶界附近显微硬度高，晶较中心显微硬度低。2.1.1.2产生原因
a）结晶区间间隔人，引起不平衡结晶b）结晶过程中落质原子在晶体中的扩散速度小于晶体生长速度。2.1-2逆偏析
2-1.2. 1缺陷定义及特征
国豪有色金属工业局 1999- 11- 17 批准2000-06 -01实施
YS/T 417.1- 1999
特链边部的溶质浓度高链中心溶质浓度的现象称逆偏析。逆偏析的组织特征不易从显微织辨别，只能从化学成分分析上确定。2.1.2.2产生原因
结晶时高溶受力，穿过已结晶的树技晶枝下和分枝缝隙向铸锭表面移动的结果巢。2.2偏析浮出物（偏析痫）（图2)图2偏析浮出物
2.2.1缺陷定义及特征
半连续铸造过程中，在铸裁面上产生的瘤状物称偏析浮出物。宏观组织特征与基体金爆无明显差别，只是铸键表面凸起而已，显微组织特征为浮凸物处金属化合物既多文粗大，往往有初晶存在。2.2.2产生原因
a）铸道温度高，铸造速度快
b）结晶器和芯子锥度过大；
e).冷却强度低或结晶器内扇部缺水。2.3缩孔
液体金属疑固时，由于体积收缩而液体金属补缩不足，凝固后在铸绽尾部中心形成的空腔叫缩孔。2.4蔬松（图3)
图3疏松
2.4.1缺陷定义及特征
rS/T 417. 1 1999
当熔体结晶时，由于基体树技品间液体金属补充不足或虫于存在未排除的气体（主要为氢气）.结晶后在枝晶内形成的微孔弥疏松。由补缩不足形成的微孔称为收缩随松；由气体形成的疏松称气体疏松。疏松的宏观组织特征为黑色针孔，断口组织特征为组织粗糙，不致密，疏松严重时断口上有白色小亮点。显微组织特征为有较角形的黑洞，疏松愈严重，黑洞数最愈多,尺寸也愈大。2.4.2产生原函
）合金的开始凝固温度与凝固终了温度相差很大，即过渡带宽，使补缩和气体出困难，b）熔体过热、停留时间长、高镁合金不覆盖或覆益不好等，吸收大益气体；心）熔体,工具、熔剂、氮气与氯气水分含斑高，精炼除气不彻底；d)铸造温度低、造迹度快、冷却强度小,熔体中气体逸出困雄。2. 5气孔(图 4)
图4气孔
2.5.1缺陷定义及特征
当熔体中氢含量较大且除气不彻底时，使氢气以泡状存在，并在金属凝固后被保留下来，在金属内形感球形空腔，该空腔称气孔。气孔的组织特征为圆孔状，内表面光明亮。2.5.2产生原因
a）潮湿，有油污、水分；
b）炉子大样、中惨，长期停炉后干燥不底。其他原因同疏松。
2.6非金属夹杂（图5)
2.6.1缺陷定义及特征
YS/T 417. 1 -- 1999
图 5 非金属夹杂
混人铸锭中的熔渣或落人铸锭内的其他非金同杂质称非金属夹杂其断口特征为暴色条状或片状，显辙组织特征多为黑色线状,块状、絮状的紊乱组织，与基体色差明显。2.6.2产生原因
a）原、辅材料不干，如有油污，泥土、灰尘、水分等;b）护子、流摘、导炉流管处清理不干净；）精炼不衡底，精炼温度低，使渣广分离得不好：2.7金属夹杂
2.7.1缺陷定义放特征
由于铸造工艺不当，或外来金属掉人液体金属中，效使铸锭结晶后在组织中存在外来金属物：在组织中存在的外来金属称金属夹杂。其宏观组织和显微组织特征为有角的金属物,颤色与基体金牌有明显差别。铸锭变形后金属夹杂与基体金属问易产生裂纹，2.7.2产生原因
操作不当，导致外来金属掉人液体金属中，进人铸。2.8氧化膜<图6A、图6B)
2.8-1缺陷定义及特征
YS/T 417. 11999
图6A氧化膜
图6B氧化膜
熔炼铸造时由于操作不当和熔体污染，铸锭中存在的主要由氧化铝形成的非金属夹杂物和未排除的气体（主要为氢气)称氧化膜。由十氧化膜尺寸较小，在铸锭宏观组织中很难发现。格铸锭变形后做断口检查，氧化膜很容易发现，其特征为黄褥色条状或片状物。显微组织上的氧化膜特征为黑色线状包密物，黑色为氧化膜，白色为铝基体，包留物往往为离状。
2. 8. 2产生原因
a）原、辅材料不干净，有油污、潮湿、水分、魔蚀、灰尘、泥沙等：b）熔炼过程中，反复补料，冲淡，搅拌方法不当，破坏了表面氧化膜，使其成为碎块掉入熔体内：）精炼除气不彻底，熔剂潮湿未经充分烘烤及空气湿度大的季节，容易产生氧化膜：）熔体转注过程中金属熔体没有满管流动，冲击太大或各落差点没有封闭造戒氧化膜碎块择人熔体内。
2.9白点(图 7)
2.9.1换陷定义及特征
YS/T 417. 1 1999bzxZ.net
图7百点
断口呈灰白色对光无选择性的瓣状点状物。白点通常分布在等锭底部、浇口部及横断面的边部。2.9.2产生原因
a）熔剂，工具潮湿，烘干不彻底b）氮气与氨气水分含量高，精炼除气不好：）铸造温度低,铸造速度快,冷却强度小,熔体甲的气体逸出困难。2. 10 白斑(图 8)
图自斑
2.10.1缺陷定义及特征
YS/T 417. 1 - 1999
在宏观组织中的色块状物称白班。白斑与金属维织有明显的色差，但并没有破坏金属的连续性。显微组织特征为基体金属，没有合金那样多的化合物，显读硬度很低，白斑出现在铸链底部。2.10.2产生原因
a）采用纯铅铺底铸造的合金中，由于造工艺不当，熔体糖流将销底铅溅起，混人合金的熔体中！b）用纯铅铺底时表面硬壳未打净+c）铸造漏斗温度低，纯铝粘在漏斗底，在铸造过程中掉下。2.17光亮晶粒(图 9)
图9光亮晶粒
2.11.1缺陷定义及特征
在宏观组织中存在的色泽光亮的树技状组织称光亮晶粒。显微组织特征为粗大枝晶网状组织，枝晶尺寸比正带组织大十倍以上，为贫乏固熔体组织，2.11.2产生原因
a）铸造开始时所使用谢斗表面不光或导热不好,漏斗孔距底部过高,遍斗预热不好，b）谢斗沉人液穴过深时，使铸锭液体部分的过冷带扩展到液穴的整个体积，造成体积顾序结晶：c）筹造开始时漏斗底粘铅，铸造过程中落人铸锭中；铸造温度抵，铸造速度慢，便混斗底易产生能结：e）结晶器内金属水平波动或液流供应不均勾。2. 12 对毛状晶(图 10)
2.12.1缺陷定义及特征
YS/T 417. 1-1999
图10 羽毛状晶
由于焙体过热等原因在铸短宏观现组织中形成的类似羽毛状的金属组织，称羽毛状晶。羽毛状晶尺寸较大，在铸绽截面上分布有时分散，有时连成一片。断口组织呈片状。显微组织为粗大李晶组织，是柱状晶变种。枝晶一边为直线李晶晶轴，另一边为锯齿状晶界。铸链变形后宏观组织仍保持毛状+显微组织由亚晶晶粒组成。2.12.2产生原因
且）熔炼温度商，熔炼时间过长，熔体在炉内停留时间过长，使非自发晶核减少；b）铸造涩度过高：
e）晶粒细化剂加人量少或失效。2.13粗大晶粒（图11）
2.13.1缺陷定义及特征
YS/T 417.1—1999
图11粗太鼎粒
在宏观组织上出现的均勺或不均勺的超出晶粒标准的大晶粒，称粗大品粒。粗大晶粒不破坏金展的连续性，只使金属某些性能指标降低或使性能不均。2.13.2产生原因
a）合金熔体过热或局部过热·使非自发性品核被熔解，结品核心少；b）铸造温度高，晶核产生数量少：）冷却强度弱绪晶速度慢：
d合金成分与杂质含量调整不当。2.14晶层分裂（图12)
图12晶层分裂
2. 14. 1 缺陷定,义及特征
YS/T 417. 1 : - 1999
在铸锭边部断口上沿托状晶轴产生的层状开裂称晶层分裂，特征为裂纹取向与杜状晶轴相同，在显微组织上裂纹处多有金属间化合物。2.14.2产生原因
a）合金成分与杂质含量调整不当；b）焙体过热或局部过热，使非自发晶核被熔解，结晶核心减少，易于柱状晶生长；）金属在炉内留时间过长：
d）集中供流或供流不均,有利柱状晶生长。2.15粗大金属化合物（图13A、图13B）图13A
粗大会属化合物
图13B粗大金属化合物
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