刘金霞

(中国铝业西北铝加工分公司，甘肃 陇西748111)

近几年在生产中，7001合金ф270/106规格空心铸锭裂纹现象非常严重。成品率很低，如何减少该铸锭的裂纹，提高铸锭成品率是我们急需解决的问题。

1 裂纹的形态及产生原因

7001合金ф270/106规格空心铸锭，在铸造生产过程中，裂纹现象非常严重。裂纹形态有：内壁径向裂纹、中心放射状裂纹、横断裂纹、通心裂纹等。

7001合金空心铸锭的裂纹从裂纹的属性来讲，极少数属热裂纹，绝大部分属冷裂纹。裂纹产生的原因，主要是在铸造过程中，随着金属结晶和铸锭冷却过程的进行，金属温度的变化，发生相变化和体积变化， 且铸锭内金属温度变化的不均匀性,以及合金结晶温度的不一致性带来相变化和体积变化的不均匀性，从而在铸锭内部产生内应力，当在此内应力作用下产生的变形率大于当时铸锭的延伸率或塑性极限时，铸锭则沿受力的垂直方向裂开。

引起7001合金空心铸锭裂纹的因素是多方面的，也较复杂，主要与合金的性质，包括主要成分和杂质的控制、铸造工艺及操作人员的操作水平，铸造工具的选择有直接的关系。

2 影响裂纹的主要因素

2.1 合金成分及杂质的影响

7001合金的主要化学成分为Zn、Mg、Cu，属Al-Zn-Mg-Cu系合金，其化学成分见表1。

7001合金，合金化程度高Zn+Mg+Cu在11～14%之间，结晶温度范围宽，高低温塑性差，冷裂、热裂倾向极大，铸锭成型困难。

表1 7001合金化学成分(质量分数)%

Zn、Mg是主要强化元素，它们共同存在会形成η(MgZn2)和T(Al2Mg2Zn3)相。η相和T相有很强的时效强化效果，Zn和Mg含量的提高可使强度、硬度大大提高，但会使塑性、抗应力腐蚀性能和断裂韧性降低。……