会计学液态金属冷却§8-1缩孔与缩松§8-2气孔与夹杂§8-3应力、变形及裂纹§8-4偏析（化学成分的不均匀性）§8-1缩孔与缩松收缩：金属在液态、凝固态和固态冷却过程中发生的体积减小现象，称为收缩，它是金属本身的物理性质，是引起缩孔、缩松、应力、变形、热裂和冷裂等缺陷的基本原因。液态收缩阶段（I）、凝固收缩阶段（II）、固态收缩阶段（III）液态收缩阶段(t浇tL)凝固收缩阶段(tLts或t共起t共终)固态收缩阶段(tst室）金属从浇注温度冷却到室温所产生的体收缩为液态收缩、凝固收缩和固态收缩之和，即εV总＝εV液＋εV凝＋εV固（εV为体收缩率）其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。固态收缩是铸件产生应力、变形和裂纹的基本原因。/二、缩孔与缩松的分类及特征缩孔主要有内缩孔和外缩孔两种形式。外缩孔出现在铸件的外部或顶部，一般在铸件上部呈漏斗状，铸件壁厚很大时，有时会出现在侧面或凹角处（图a、b）；内缩孔产生于铸件内部（图c、d），孔壁粗糙不规则，可以看到发达的树枝晶末梢，一般为暗黑色或褐色。a）明缩孔b）凹角缩孔c）芯面缩孔d）内部缩孔缩孔特点2.缩松铸件热节处的缩孔与缩松缩松的特点缩孔和缩松的危害：铸件中存在的任何形态的缩孔和缩松，都会减小铸件的受力面积，在缩孔和缩松的尖角处产生应力集中，使铸件的力学性能显著降低。此外，缩孔和缩松还会降低铸件的气密性和物理化学性能。因此，必须采取有效措施予以防止。三、缩孔与缩松的形成机理1.缩孔的形成机理铸件中缩孔形成过程示意图2.缩松的形成机理铸铁铸件的缩孔和缩松四、影响缩孔与缩松的因素及防止措施1.影响缩孔与缩松的因素（1）金属的性质金属的液态收缩系数αV液和凝固收缩系数αV凝越大，缩孔及缩松容积越大。金属的固态体收缩系数αV固越大，缩孔及缩松容积越小。（2）铸型条件铸型的激冷能力越大，缩孔及缩松容积就越小。因为铸型激冷能力越大，越易造成边浇注边凝固的条件，使金属的收缩在较大程度上被后注入的金属液所补充，使实际发生收缩的液态金属量减少。（3）浇注条件浇注温度越高，金属的液态收缩越大，则缩孔容积越大；浇注速度越缓慢，浇注时间越长，缩孔容积就越小。（4）铸件尺寸铸件壁厚越大，表面层凝固后，内部的金属液温度就越高，液态收缩就越大，则缩孔及缩松的容积越大。2.防止铸件产生缩孔和缩松的途径防止铸件产生缩孔和缩松的指导思想：针对该合金的收缩和凝固特点，制定正确的铸造工艺，使铸件在凝固过程中建立起良好的补缩条件，尽可能使缩松转化成缩孔，并使缩孔出现在铸件最后凝固的地方，在此处安放冒口，使缩孔集中在冒口中，或在此处安置浇口进行直接补缩。(1)顺序凝固原则：铸件的顺序凝固原则是采取各种工艺措施，保证铸件结构上的各部分按照距离冒口的远近，由远及近朝着冒口方向凝固，冒口本身最后凝固。铸件按照这一原则顺序凝固时，可使缩孔集中在冒口中，获得致密的铸件。顺序凝固原则的优缺点：●优点：冒口补缩好，可防止缩孔、缩松。●缺点：铸件各部位温差大，易产生应力、变形和热裂；铸件出品率低。●适用合金：对凝固收缩大，凝固温度范围小的合金常采用此原则。如铸钢等。(2)同时凝固原则：同时凝固原则是采取各种工艺措施保证铸件结构上的各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。同时凝固原则的优缺点：凝固原则与凝固方式的区别：（3）采取的工艺措施§8-2气孔与夹杂一、气孔的分类及特征气孔：存在于液态金属中的气体，若凝固前气泡来不及排除，就会在金属内形成孔洞。这种因气体分子聚集而产生的孔洞称为气孔。气孔分类：金属中的气孔按气体来源不同可分为：析出性气孔、侵入性气孔和反应性气孔；按气体种类不同可分为氢气孔、氮气孔和一氧化碳气孔等。1．析出性气孔液态金属在冷却凝固过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及逸出而产生的气孔称为析出性气孔。这类气孔主要是氢气孔和氮气孔。析出性气孔的特征：析出性气孔通常分布在铸件的整个断面或某一局部区域，尤其在冒口附近和热节等温度较高的区域分布比较密集。气孔形状有团球形、裂纹多角形、断续裂纹状或混合型。当金属含气量较少时，呈裂纹状；而含气量较多时，气孔较大，呈团球形。析出性气孔常发生在同一炉或同一包浇注的一批铸件中。2．侵入性气孔铸型和型芯等在液态金属高温作用下产生的气体，侵入金属内部所形成的气孔，称为侵入性气孔。侵入性气孔特征：数量较少、体积较大、孔壁光滑、表面有氧化色，常出现在铸件表层或近表层。形状多呈梨形、椭圆形或圆形，梨尖一般指向气体侵入的方向。侵入的气体一般是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮和碳氢化合物等。3．反应性气孔液态金属内部或与铸型之间发生化学反应而产生的气孔，称为反应性气孔。反应性气