铸件的缩孔和缩松是怎么形成的

1、铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因 由于铸件断面过厚，造成补缩不良形成缩孔。铸件壁厚不均匀，在壁厚部分热节处产生缩孔或缩松。 由于铸孔直径太小形成铸孔的砂芯被高温金属液加热后，长期处于高温状态，降低了铸孔表面金属的凝固速度，同时，砂芯为气体或大气压提供了信道，导致了孔壁产生缩孔和绣松。 铸件的凹角圆角半径太小，使尖角处型砂传热能力降低，凹角处凝固速度下降，同时由于尖角处型砂受热作用强，发气压力大，析出的气体可向未凝固的金属液渗入，导致铸件产生气缩孔。

2、熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因 液体金属的含气量太高，导致在铸件冷却过程中以气泡形式析出，阻止邻近的液体金属向该处流动进行补缩，产生缩孔或缩松。 当灰铸铁碳当量太低时，将使铁水凝固时共晶石墨析出量减少，降低了石墨化膨胀的作用，使凝固收缩增加，同时也降低铁水的流动性。认而降低铁水的自补缩能力，使铸件容易产生缩孔或缩松。 当铁水含磷量或含硫量偏高时，磷是扩大凝固温度范围的元素，同时形成大量的低熔点磷共晶，凝固时减少了补缩能力。硫是阻碍石墨化的元素，硫还能降低铁水的流动性。同时，铁水氧化严重，也降低液体金属的流动性，使铸件产生缩孔或缩松。 孕育铸铁或球墨铸铁在浇注前用硅铁等孕育剂进行孕育处理时，如果孕育不良，将导致铁水凝固时析出大量的渗碳体，从而使凝固收缩增加，产生缩孔或缩松。

3、工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因 （1）浇注系统设计不合理 浇注系统设计与铸件的凝固原则相矛盾时，可能会导致铸件产生缩孔或缩松。主要表现为浇注位置不合适，不利于顺序凝固，内浇口的位置及尺寸不正确。对于灰铸铁和球墨铸铁，如果将内浇口开在铸件厚壁处，同时内浇口尺寸较厚，浇注后，内浇口则长时间处于液体状态。在铁水凝固发生石墨化膨胀的作用下，铁水会经内浇口倒流回直浇道，从而使铸件产生缩孔和缩松。

（2）冒口设计不合理 冒口位置、数量、尺寸及冒口颈尺寸未能促进铸件顺序凝固，都可能导致铸件产生缩孔和缩松。如果在暗冒口顶部未放置出气冒口，或冷铁使用不当，也会导致铸件产生缩孔和缩松。

（3）型砂、芯砂方面的原因 型砂（芯砂）的耐火度及高温强度太低，热变形量太大。当在金属液的静压力或石墨化膨胀力的作用下，型壁或芯壁会产生移动。使铸件实际需要的补缩量增加或在膨胀部位出现新的热节，导致铸件产生缩孔和缩松。这种现象对大中型铸件是很敏感的。另外，如果型砂中水分含量太高，将使型壁表面的干燥层厚度减少和水分凝聚区的水分增加，范围扩大，从而使型壁的移动能力增加，导致缩孔及缩松的产生。

（4）浇注方面的原因 浇注温度太高，使液态金属的液态收缩量增加；太低时，又会降低冒口的补缩能力，特别是采用底注式浇注系统时更明显，铸件往往在下部产生缩孔和缩松。当冒口没有浇满或对大中型铸件没有用金属液对明冒口进行补浇时，这将降低冒口的补缩能力，引起铸件产生缩孔或缩松。 铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征铸件的缩孔和缩松的特征 铸件形成后，在最后凝固部位，由于收缩出现的集中孔洞称为缩孔，分散而细小的孔洞称为缩松。缩孔和缩松通常发生在铸件内部。 由于缩孔、缩松的存在，将减少铸件的有效承载截 2023-10-25 04:03:54

铸件的缩孔和缩松都是由于铸造过程中铸件内部液态金属固化时造成的。缩孔多是由于铸件中心部位液态金属凝固时，因为金属收缩而在该部位形成孔洞；而缩松则是铸件表面液态金属凝固时，凝固速度快于铸件内部时造成的表面缩痕或大范围空洞。

缩孔和缩松的防治措施主要有以下几个方面：

1.提高浇注温度和铸造温度，确保铸件内部金属充分液化和流动。

2. 优化铸型设计，尽量减少或消除金属液流的阻碍，保证金属流动的均匀和连续。

3. 采用凝固缩短的技术，使铸件凝固过程中温度均匀，从而减少收缩和缩孔的产生。

4. 添加合适的合金元素，提高铸件的流动性和凝固性能，减少缩孔或缩松的发生。

为什么铸件的缩孔比缩松容易防止？

因为铸造初期和凝固过程中，铸件中心的金属温度较低，收缩程度较大；同时，铸件中心部位的液态金属与外部凝固金属之间的热交换不畅，加快了内部凝固速度，从而容易形成缩孔。而对于铸件外部表面，凝固速度较快，但与内部液态金属接触的时间较短，内部金属可以不断向外弥散，减少了表面缩松的可能性。

因此，在铸造过程中，采取相应的措施来控制铸件中部的收缩情况，减少缩孔的发生，是相对容易实现的。同时，缩松则需要进行更加细致的铸造控制和管理，减少现场因素的干扰，才能有效避免缩松的产生。