Quality mapping of aluminium alloy diecastings

The effect of casting defects on mechanical properties was investigated for a high-pressure die-cast aluminium alloy. A series of U-shaped components were cast using a fully controlled cold chamber high-pressure die-casting machine with different process parameters. Defects existed in gas and shrinkage pores as well as oxide inclusions. An X- ray equipment was used for a preliminary quality control but showed its limits in detecting defects. The castings were sectioned and tensile bars extracted from different locations in the castings in order to map the distribution of the mechanical properties. The decrease in mechanical properties correlated with the area fractions of defects revealed on the fracture surface of the tensile specimens. A quality mapping approach showed how the final properties depend on the position of the casting and the process parameters adopted. RIASSUNTO Nel presente lavoro si è studiata l’influenza dei difetti sulle caratteristiche meccaniche di getti pressocolati in lega d’alluminio. È stata colata una serie di componenti con profilo ad U utilizzando una tecnologia di pressocolata in camera fredda e una variazione sistematica dei parametri di processo. I difetti più comuni riscontrati sono state cavità da ritiro o porosità dovute a intrappolamento di gas, ed inclusioni di ossidi. Per le analisi preliminari di tipo qualitativo sui componenti colati, è stato utilizzato un impianto radioscopico che ha però rivelato i propri limiti nell’individuazione dei difetti presenti. Diverse zone del getto hanno fornito campioni per prove statiche a trazione; lo studio di questi ha permesso di redigere una mappatura della distribuzione delle caratteristiche meccaniche all’interno del getto stesso. La diminuzione delle proprietà meccaniche è proporzionale all’area occupata dai difetti sulla superficie di frattur