(1) 对组织结构的影响
过冷度增加, 晶核增多, 因而所得晶粒细小; 同时过渡带尺寸缩小, 铸锭致密
度提高, 减小了疏松倾向。 此外提高冷却速度, 还可细化一次晶化合物尺寸, 减小
区域偏析的程度。
(2) 对力学性能的影响
合金成分不同, 冷却速度对铸锭机械性能影响的程度是不一样的, 对变形铝合
金而言, 大致可分为两个基本的类型。 第一类是在所有温度下 (从室温到熔点) 呈
单相的合金, 如各种牌号高纯铝、 工业纯铝、 5A62、 5A61等。 这些合金的铸态力
学性能同冷却速度的关系不强烈, 冷却速度仅在能消除破坏金属连续性的缺陷 (疏
松、 气孔) 的极限速度之前有影响, 参见图2-31(a)。 第二类是铸态多相的合金,
绝大多数工业变形铝合金都属于这一类。 这些合金的铸态机械性能同冷却速度的关
系很明显, 随冷却速度增大, 铸锭致密度提高, 在晶粒内部和晶粒边界上分布的脆
性化合物相愈细小, 因而性能急剧提高, 参见图2-31(b)。
(3) 对裂纹倾向的影响
随着冷却强度的提高, 铸锭内外层温差大, 铸锭中的热应力相应提高, 使铸锭
的裂纹倾向增大。 此外, 冷却均匀程度对裂纹也有很大影响。 水冷不均会造成铸锭
各部分收缩不一致, 冷却弱的部分将出现曲率半径很小的液穴区段, 该区段局部温
第2章 铝及铝合金熔炼铸造技术 135图2-31 冷却速度与合金铸态性能的关系
度高, 最后收缩时受较大拉应力而导致裂纹。
(4) 对表面质量的影响
在普通模铸造条件下, 随着冷却强度的提高, 在铸造速度慢时会使冷隔的倾向
变大, 但会使偏析浮出物和拉裂的倾向降低。