铝锭断口分析

hoopoe

公司从一个新厂家买回铝锭（A356.2），由于针孔问题退过一次货，这次又送来了，仅因为这家这家铝锭厂铝锭便宜100多元/吨。我们生产的不放心，领导让我收集相关材料，但我以前没搞过断口分析，觉得这铝锭有问题，请有过经验的帮忙分析。
5 c# A, F$ c2 t$ a（看过铸造铝合金锭的技术要求一项：合金断口组织应致密，无严重偏析，缩孔，熔渣及非金属夹杂物）
材料：A356.2
* t3 d$ y* r/ n/ {/ W4 E. S. ?主要成分（光谱分析）：Si7.0％，Fe0.11％，Mg0.33％，Ti0.13％，Cu0.0038％，Mn0.0024％，Zn0.006％，Ca0.0021％，其余Al
断口描述：断口颜色不一致，除大部分为灰暗色外，局部分散着颜色较白（比灰暗色稍白，但并不发亮）。
2 @. [( m8 E$ k- G断口图片：由于是数码临时拍的，有点不清晰。图1和2是同一断口，图1中标示处的颜色比较集中（我仅知道复化锭中渣也有颜色集中的，但颜色比正常组织黑），其它的都比较分散。

, r( M; g9 f% @0 K' q8 ]

! q  w2 Q" P1 k# E' ^9 g) G

( Z7 R; O: p& r, J: g  i3 t

: A+ B6 t7 U/ c( e; `! X- ^

5 L0 v* W$ _0 w6 z# V问题1：断口组织中这些颜色较白的是什么缺陷或组织？产生的可能原因？

问题2：需要做进一步检测吗？什么方法？

. O$ T) _) V# Z) t' {希望对断口分析有经验的帮忙分析

williswon

蒙"船长"抬举,本人确曾从事过失效分析.但是主要是从事黑色金属-钢铁类.对于有色金属并不是很在行.

不过可以提供一个大体的思路:本人初步怀疑可能是夹杂物集中(或偏析)引起的
首行先对断口颜色异常的地方进行一个夹杂物检验,如果条件允许,可以对断口的不同位置进行一个线扫描分析,看看断口不同区域的微区成份是否有差异;
同时可以进行一个宏观组织分析,观察一下铸件是否存在比较严重的偏析,疏松等铸造缺陷,以及柱状晶和等轴晶的分布情况;
6 y2 x. v# V, u  r9 C同时也可以对失效件的不同位置取样,进行力学性能试验,如冲击,拉伸等.若差异不大,可以从机械加工的R角大小来进行调查.从图片看,该零件有"L"形拐角,是否有应力集中现象.

hoopoe

需要说明一点：断口上仅存在颜色上的差异，颗粒粗细是一样的，且断口是在铝锭（就是很多标准上规定的那种铸锭形状）上截取的，图中有点像L形拐角其实是打光谱时锯走的，颜色上的差异不仅在我做标记那地方，那里是比较集中的，其它地方都有，只是分散的，一点一点地。

hoopoe

很有可能是楼上所说的白斑，与白斑的描述很接近，不过我自己也不敢确定到底是不是。找到了一点相关资料
8 _1 M. Z  o6 N8 V$ c/ ?
& ^- E# d6 m+ \) g; q* \[ 本帖最后由 hoopoe 于 2007-9-30 19:13 编辑 ]

styal

A356铸锭一般为7kg左右板条形铁模铸锭。
& Q( I' F" a0 u/ q4 F9 _看铸锭断面截取部位，红线内缺陷应为疏松，在铸锭横截面中心靠上部位（浇口一面）容易形成，一般在锭面略微凹陷的缩尾的下部。是链式铁模铸锭的特有缺陷，较难避免。
( N1 n1 c3 C; y2 N( q  S* d  f主要成因是铝液的凝固时存在体积收缩，而最后凝固部分因枝晶长大交错及熔体流动性降低等因素造成补缩不够，形成集中缩孔，亦即疏松。疏松常伴有气孔及非金属氧化夹杂等缺陷，也是缺陷集中部位。
5 M$ a: r6 }: v0 k( w, @图示缺陷中发白无光泽处，由气体造成。
7 G* R- \2 }8 W图示显示不清，正确断口截取方法应为：在铸锭上表面（浇口一面）、浇口部位对应锭长3/4处，锯切深度为锭厚1/3左右，然后砸断，观察断面情况。
正常断面组织均匀细小、断面比较齐整，无非金属氧化夹杂、严重气孔等。颜色银灰发亮有金属光泽。
) W/ V. i- v( J+ m: {+ A% D作为重熔用的合金锭，没有必要进行过多检查，氧化物检测也很麻烦。主要保证化学成分、晶粒度、含气量等即可，这些内容从断口宏观检查即可知道大概，没有必要定量分析。
2 N2 G8 z) c6 ~+ c% n在很多企业，从铸锭上截取低倍试样，观察比对可直接得出晶粒度和针孔度。但截取试样部位必须有代表性，铸锭的偏析相当严重，包括光谱分析试样。由图看，该公司已经从铸锭中截取过试样（缺失部分）。

[ 本帖最后由 styal 于 2007-10-2 03:44 编辑 ]