铝液收缩缺陷分析

检测项目

凝固特性检测：

• 凝固收缩率：体积变化百分比（参照ASTME228），凝固时间梯度（s/mm）
• 凝固速率：临界冷却速率（°C/s），起始凝固温度（°C）
• 温度场分析：热梯度分布（°C/mm），固液相线偏差（±5°C）

缺陷表征检测：

• 孔隙率评估：孔隙数量密度（个/mm²），孔隙面积占比（%）
• 缩孔深度：最大深度测量（mm），缺陷体积占比（%）
• 热裂敏感性：裂纹长度指数（mm），热裂频率（次/区域）

力学性能检测：

• 抗拉强度：屈服强度≥150MPa，抗拉强度（Rm）参数
• 延伸率：断后伸长率（A%≥5%），弹性模量（GPa）

化学成分分析：

• 合金元素含量：SiMg偏差值（wt%±0.05），Cu上限控制（≤0.1wt%）
• 杂质检测：Fe含量（≤0.2wt%），气体夹杂物（H₂含量ppm）

金相组织检验：

• 晶粒尺寸：平均直径（μm），晶粒度评级（G≥6级）
• 相分布比例：α-Al相占比（%），共晶区域面积（mm²）

热传导性能检测：

• 热导率测量：W/m·K参数，比热容（J/kg·K）
• 热扩散系数：mm²/s，凝固前沿移动速率（mm/s）

非破坏性检测：

• X射线断层扫描：缺陷检出率（%），三维重构精度（μm）
• 超声波检测：厚度变化偏差（mm），缺陷深度分辨率（0.1mm）

凝固模拟验证：

• 收缩率对比：模拟与实际偏差（%），温度场误差（°C）
• 缺陷分布仿真：缺陷密度预测偏差（个/mm³）

环境因素影响检测：

• 冷却速率控制：对收缩缺陷影响（%变化），模具温度范围（150-300°C）
• 铸造压力参数：加压速率（MPa/s），真空度影响（Pa）

热裂分析检测：

• 热裂指数：基于应力梯度（MPa/°C），裂纹扩展速率（mm/s）
• 凝固应力测量：残余应力值（MPa），热疲劳循环次数（次）

检测范围

1.铸造铝合金：涵盖A356ADC12等牌号，检测重点为凝固收缩率控制及孔隙分布评估

2.锻造铝合金：如60617075合金，侧重热裂敏感性分析及力学性能退化

3.高压压铸件：汽车发动机部件等，检测孔隙率峰值及缩孔深度控制

4.低压铸造件：大型结构构件，检测凝固缺陷均匀性及热传导影响

5.砂型铸造件：传统工艺产品，检测表面缩松及晶粒尺寸变异

6.金属型铸造件：模具成型部件，检测热梯度分布及缺陷定位精度

7.精密铸造件：航空航天组件，检测微观缩孔及相分布稳定性

8.铝基复合材料：含SiC增强相材料，检测收缩行为变化及界面缺陷

9.再生铝合金：回收再利用材料，检测杂质元素影响及孔隙控制

10.特种高强铝合金：如Al-Zn-Mg系合金，检测凝固参数优化及热裂预防

检测方法

国际标准：

• ASTME228-21金属凝固收缩测定方法
• ISO945-1:2019铸造缺陷表征与评级
• ASTME112-13晶粒尺寸测定标准
• ISO6892-1:2019金属材料拉伸试验

国家标准：

• GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验方法
• GB/T13298-2015金属显微组织检验方法
• GB/T4334-2020铝及铝合金腐蚀试验
• GB/T3190-2020变形铝及铝合金化学成分

（方法差异说明：ASTM凝固收缩测定使用快速冷却法，而GB/T采用梯度炉法；ISO缺陷表征侧重宏观评级，GB/T显微检验更注重微观细节；拉伸试验中ASTM应变速率控制较GB/T更严格）

检测设备

1.热分析仪：TAInstrumentsQ200型（温度范围-150°C至600°C，精度±0.1°C）

2.万能材料试验机：INSTRON5967型（载荷范围0.01kN–100kN，位移分辨率0.001mm）

3.金相显微镜：OlympusBX53M型（放大倍数50x-1000x，图像分辨率5μm）

4.X射线断层扫描系统：YXLONFF35CT型（空间分辨率10μm，扫描速度30s/层）

5.直读光谱仪：ThermoScientificARL4460型（检测限0.001%，元素覆盖范围Al至U）

6.超声波探伤仪：OlympusEPOCH650型（频率范围0.5–15MHz，缺陷深度精度0.1mm）

7.热导率测试仪：NetzschLFA467型（测量范围0.1–2000W/m·K，温度精度±0.5°C）

8.真空铸造模拟机：MagmaSoft模拟平台（压力控制0–10MPa，温度模拟精度±2°C）

9.三维表面轮廓仪：BrukerContourGT-K型（垂直分辨率0.1nm，扫描面积100x100mm）

10.气体分析仪：LECOONH836型（H₂检测限0.1ppm，O₂精度±0.01%）

11.应力应变测试系统：MTSLandmark型（应变速率0.0001–1000%/min，载荷精度±0.5%）

12.冷却速率控制仪：ATSSeries3020型（冷却速率0.1–100°C/s，温度范围室温至500°C）

13.金相试样制备系统：StruersTegramin-30型（磨抛精度±1μm，自动切割功能）

14.激光扫描共聚焦显微镜：KeyenceVK-X1000型（三维重构精度0.01μm，视野范围10x10mm）

15.热裂测试装置：自制定制系统（应力加载范围0–50MPa，温度监控精度±1°C）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"铝液收缩缺陷分析"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。