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鑄造裂紋是怎樣產生的？如何避免裂紋的產生！

在所有的鑄造缺陷中，對產品質量影響大的是鑄造裂紋，按照其特征可將其分為熱裂紋和冷裂紋，它們是不允許存在的缺陷。

（1）熱裂紋

       熱裂紋是鑄件在凝固末期或凝固結束后不久，鑄件尚處于強度和塑性都很低的高溫階段，形成溫度在1250~1450℃，因鑄件固態收縮受阻而引起的裂紋。

聊城海冶金屬材料有限公司

熱裂紋的主要特征有：

在晶界萌生并沿晶界擴展，形狀粗細不均勻、曲折不規則；

通常呈龜裂的網狀；

裂紋的表面呈氧化色，無金屬光澤，鑄鋼件裂紋表面呈近似黑色；

裂紋末端圓鈍，兩側有明顯的氧化和脫碳，有時有明顯的疏松、夾雜、孔洞等缺陷。

按照熱裂紋在鑄件中的形成位置，又可將其分為外裂紋和內裂紋。

在鑄件表面可以看到的熱裂紋為外裂紋，外裂紋常產生在鑄件的拐角或局部凝固緩慢、容易產生應力集中的位置，其特征是：表面寬，心部窄，呈撕裂狀，有時斷口會貫穿整個鑄件斷面。

內裂紋一般發生在鑄件內部后凝固的部位，其特征是：形狀不規則，裂紋面常伴有樹枝晶。通常情況下，內裂紋不會延伸到鑄件表面，內裂紋的一個典型例子是冒口切除后根部所顯露的裂紋。

熱裂紋的形成原因可歸納為：

澆鑄冷卻過程中收縮應力過大；

鑄件在鑄型中收縮受阻；

鑄件冷卻不均勻；

鑄件結構設計不合理，存在幾何尺寸突變；

有害雜質在晶界富集；

鑄件表面與涂料之間產生了相互作用。

（2）冷裂紋

      冷裂紋是鑄件凝固結束后繼續冷卻到室溫的過程中，因鑄件局部受到的拉應力大于鑄件本體的破斷強度而引起的開裂。

冷裂紋的主要特征有：

總是發生在承受拉應力的部位，特別是鑄件形狀、尺寸發生變化的應力集中部位；

裂紋寬度均勻、細長，呈直線或折線狀，穿晶擴展；

裂紋面比較潔凈、平整、細膩，有金屬光澤或呈輕度氧化色；

裂紋末端尖銳，裂紋兩側基本無氧化和脫碳，顯微組織與基體的基本相同。

冷裂紋產生的原因，可歸納為：

鑄件結構系統設計不合理，鑄件壁厚不均勻會導致鑄造應力，有時會產生冷裂紋，剛性結構的鑄件，由于其結構的阻礙，溫度降低導致的收縮應力容易使鑄件產生冷裂紋，薄壁大芯、壁薄均勻的鑄件非常容易產生冷裂紋；

澆冒口系統設計不合理，對于壁厚不均勻的鑄件，如果內澆口設置在鑄件的厚壁部分時，將使鑄件厚壁部分的冷卻速度更加緩慢，導致或加劇鑄件各部分冷卻速度的差別，增大了鑄造熱應力，容易使鑄件產生冷裂紋，澆冒口位置設計不當時，也會直接阻礙鑄件收縮，使鑄件容易產生冷裂紋；

型砂或型芯的強度太高，高溫退讓性差，或舂砂過緊，使鑄件收縮受到阻礙，產生很大的拉應力，導致鑄件產生冷裂紋；

鋼的化學成分不合格，有害元素磷含量過高，使鋼的冷脆性增加，容易產生冷裂紋

鑄件開箱過早，落砂溫度過高，或者在清砂時受到碰撞、擠壓等都會引起鑄件的開裂