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防止鋁合金鑄造裂紋產生的措施
鑄造裂紋的影響因素歸納起來主要與熔體質量、鑄造設備、鑄造工藝條件和晶粒組織有關。因此可從這四個方面入手，采取對應措施來防止鑄造裂紋的產生。
3.1 保證熔體的質量
3.1.1 減少熔體中雜質的含量
段玉波等[5]對7050合金鑄造工藝進行了研究，提出對化學成分的優化，可以提高合金的成型性，減少鑄錠開裂。
雜質含量高時，合金組織中晶格畸變量增大，內應力增大，抵抗塑性變形能力大大下降，導致合金易于開裂。對于鋁及鋁合金，Fe、Si是其主要雜質元素。它們主要以FeAl3和游離硅存在。當硅大于鐵，形成β-FeSiAl5(或Fe2Si2Al9)相，而鐵大于硅時，形成α-Fe2SiAl8(或Fe3SiAl12)相[6]。當鐵和硅的比例不當時，會引起鑄件產生裂紋。
此外，其它雜質元素也需相應控制。當合金中存在鈉時，在凝固過程中，鈉吸附在枝晶表面或晶界，熱加工時，晶體上的鈉形成液態吸附層，產生脆性開裂，即“鈉脆”。堿金屬鈉(除高硅合金外)一般應控制在5×10-4%以下，甚至更低，達2×10-4%以下。像K、Sn等低熔點雜質元素少量存在也會使合金性能變脆，易于開裂。這主要是由于低熔點雜質元素在凝固時后結晶，往往包在晶界周圍，導致凝固收縮時受拉應力而沿晶開裂。所以需對鋁液中的雜質含量進行合理調配，控制其含量。
3.1.2 減少熔體的含氣量和夾雜物含量
鋁及鋁合金熔煉、保溫時，空氣和爐氣中的N2、O2、H2O、CO2、H2、CO和CmHn等要與熔體在界面相互作用，產生化合、分解、溶解和擴散等過程，朂終使熔體產生氧化和吸氣。其氧化生成物有A12O3、SiO2、MnO和MgO等，其中Al2O3是主要的氧化夾雜物[7]。其中，對于非金屬夾雜要求其數量少而小，其單個顆粒應少于10μm;而對于特殊要求的航空、航天材料、雙零箔等制品的非金屬夾雜的單個顆粒應小于5μm。
由于熔體吸收的氣體中H2占85%以上[8]，且氫在熔體中的溶解度隨溫度的降低而減小，因而在熔體結晶凝固時有大量氣體析出，未及時逸出的便在鑄錠中形成氣孔。夾雜物和氣孔都可削弱晶粒間的聯結，造成應力集中，使鑄錠的塑性和強度下降，從而導致鑄造裂紋。一般來說，普通制品要求的產品氫含量控制在0.15~0.2mL/(100g Al)以下，而對于特殊要求的航空、航天材料、雙零箔等氫含量應控制在0.1 mL/(100g Al)以下。
3.2 調整鑄造設備狀況
3.2.1 結晶器
以熱頂鑄造結晶器為例(圖6)，其結晶器是由隔熱的熱頂部分和未隔熱的冷卻部分組成的，通常是由2A50合金鍛造毛坯或紫銅加工而成。而結晶器的材質、高度、水套中間水孔、內腔斷面形狀、二次冷卻水孔位置和均勻性，及其安裝的平整性，對鑄造裂紋都有影響。
