冷裂紋產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面

1、鑄件結(jié)構(gòu)

鑄件壁厚不均勻，促使鑄件產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，有時會產(chǎn)生冷裂紋類缺陷。剛性結(jié)構(gòu)的鑄件，由于其結(jié)構(gòu)的阻礙，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。如一“薄壁大芯”壁厚均勻的箱形鑄件，由于砂芯的阻礙而產(chǎn)生了臨時收縮應(yīng)力，當(dāng)超過合金材料的抗拉強(qiáng)度時，就會使鑄件產(chǎn)生冷裂。

2、澆冒口系統(tǒng)設(shè)計不合理

對于壁厚不均勻的鑄件，如果內(nèi)澆口設(shè)置在鑄件的壁厚部分時，將使鑄件厚壁部分的冷卻速度更加緩慢，導(dǎo)致或加劇鑄件各部分冷卻速度的差別，增大鑄造的熱應(yīng)力，促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。澆冒口設(shè)置不當(dāng)，直接阻礙鑄件收縮，也促使鑄件產(chǎn)生冷裂紋。由于澆口比鑄件薄，澆口首先凝固，當(dāng)鑄件向內(nèi)收縮受到澆口的阻礙時，產(chǎn)生拉應(yīng)力，通常容易在兩個澆口之間的壁上產(chǎn)生冷裂紋。其次，型砂或芯砂的高溫強(qiáng)度或干強(qiáng)度太高，高溫退讓性差，使鑄件收縮受到阻礙，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷裂紋。

3、合金材料的化學(xué)成分不合格

鋼中含碳量和其他合金元素含量偏高使鑄件容易發(fā)生冷裂紋。韌性合金材料不易產(chǎn)生冷裂紋，脆性合金材料易產(chǎn)生冷裂紋。磷是鋼中的有害元素，當(dāng)含ω（P）＞0.05%時，使鋼冷脆性增加，容易產(chǎn)生冷裂紋。在灰鑄鐵中，存在過量的反石墨化元素，也會引起鑄件的收縮量增加，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷裂紋。

4、控制開箱時間

鑄件開箱過早，落砂溫度過高，在清砂時受到碰撞、擠壓都會引起鑄件開裂。

氣孔（氣泡、嗆孔、氣窩）

特征：氣孔是存在于鑄件表面或內(nèi)部的孔洞，呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形，有時多個氣孔組成一個氣團(tuán)，皮下一般呈梨形。嗆孔形狀不規(guī)則，且表面粗糙，氣窩是鑄件表面凹進(jìn)去一塊，表面較平滑。明孔外觀檢查就能發(fā)現(xiàn)，皮下氣孔經(jīng)機(jī)械加工后才能發(fā)現(xiàn)。

形成原因：

1、模具預(yù)熱溫度太低，液體金屬經(jīng)過澆注系統(tǒng)時冷卻太快。

2、模具排氣設(shè)計不良，氣體不能通暢排出。

3、涂料不好，本身排氣性不佳，甚至本身揮發(fā)或分解出氣體。

4、模具型腔表面有孔洞、凹坑，液體金屬注入后孔洞、凹坑處氣體迅速膨脹壓縮液體金屬，形成嗆孔。

5、模具型腔表面銹蝕，且未清理干凈。

6、原材料（砂芯）存放不當(dāng)，使用前未經(jīng)預(yù)熱。

7、脫氧劑不佳，或用量不夠或操作不當(dāng)?shù)取?/span>

防止方法：

1、模具要充分預(yù)熱，涂料（石墨）的粒度不宜太細(xì)，透氣性要好。

2、使用傾斜澆注方式澆注。

3、原材料應(yīng)存放在通風(fēng)干燥處，使用時要預(yù)熱。

4、選擇脫氧效果較好的脫氧劑（鎂）。

5、澆注溫度不宜過高。

縮孔（縮松）

特征：縮孔是鑄件表面或內(nèi)部存在的一種表面粗糙的孔，輕微縮孔是許多分散的小縮孔，即縮松，縮孔或縮松處晶粒粗大。常發(fā)生在鑄件內(nèi)澆道附近、冒口根部、厚大部位，壁的厚薄轉(zhuǎn)接處及具有大平面的厚薄處。

形成原因：

1、模具工作溫度控制未達(dá)到定向凝固要求。

2、涂料選擇不當(dāng)，不同部位涂料層厚度控制不好。

3、鑄件在模具中的位置設(shè)計不當(dāng)。

4、澆冒口設(shè)計未能達(dá)到起充分補(bǔ)縮的作用。

5、澆注溫度過低或過高。

防治方法：

1、提高磨具溫度。

2、調(diào)整涂料層厚度，涂料噴灑要均勻，涂料脫落而補(bǔ)涂時不可形成局部涂料堆積現(xiàn)象。

3、對模具進(jìn)行局部加熱或用絕熱材料局部保溫。

4、熱節(jié)處鑲銅塊，對局部進(jìn)行激冷。

5、模具上設(shè)計散熱片，或通過水等加速局部地區(qū)冷卻速度，或在模具外噴水，噴霧。

6、用可拆缷激冷塊，輪流安放在型腔內(nèi)，避免連續(xù)生產(chǎn)時激冷塊本身冷卻不充分。

7、模具冒口上設(shè)計加壓裝置。

8、澆注系統(tǒng)設(shè)計要準(zhǔn)確，選擇適宜的澆注溫度。

渣孔（熔劑夾渣或金屬氧化物夾渣）

特征：渣孔是鑄件上的明孔或暗孔，孔中全部或局部被熔渣所填塞，外形不規(guī)則，小點(diǎn)狀熔劑夾渣不易發(fā)現(xiàn)，將渣去除后，呈現(xiàn)光滑的孔，一般分布在澆注位置下部，內(nèi)澆道附近或鑄件死角處，氧化物夾渣多以網(wǎng)狀分布在內(nèi)澆道附近的鑄件表面，有時呈薄片狀，或帶有皺紋的不規(guī)則云彩狀，或形成片狀夾層，或以團(tuán)絮狀存在鑄件內(nèi)部，折斷時往往從夾層處斷裂，氧化物在其中，是鑄件形成裂紋的根源之一。

形成原因：

渣孔主要是由于合金熔煉工藝及澆注工藝造成的（包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計不正確），模具本身不會引起渣孔，而且金屬模具是避免渣孔的有效方法之一。

防治方法：

1、澆注系統(tǒng)設(shè)置正確或使用鑄造纖維過濾網(wǎng)。

2、采用傾斜澆注方式。

3、選擇熔劑，嚴(yán)格控制品質(zhì)。

裂紋（熱裂紋、冷裂紋）

特征：裂紋的外觀是直線或不規(guī)則的曲線，熱裂紋斷口表面被強(qiáng)烈氧化呈暗灰色或黑色，無金屬光澤，冷裂紋斷口表面清潔，有金屬光澤。一般鑄件的外裂直接可以看見，而內(nèi)裂則需借助其他方法才可以看到。裂紋常常與縮松、夾渣等缺陷有聯(lián)系，多發(fā)生在鑄件尖角內(nèi)側(cè)，厚薄斷面交接處，澆冒口與鑄件連接的熱節(jié)區(qū)。

形成原因：

金屬模鑄造容易產(chǎn)生裂紋缺陷，因為金屬模本身沒有退讓性，冷卻速度快，容易造成鑄件內(nèi)應(yīng)力增大，開型過早或過晚，澆注角度過小或過大，涂料層太薄等都易造成鑄件開裂，模具型腔本身有裂紋時也容易導(dǎo)致裂紋。

防治方法：

1、應(yīng)注意鑄件結(jié)構(gòu)工藝性，使鑄件壁厚不均勻的部位均勻過渡，采用合適的圓角尺寸。

2、調(diào)整涂料厚度，盡可能使鑄件各部分達(dá)到所要求的冷卻速度，避免形成太大的內(nèi)應(yīng)力。

3、應(yīng)注意金屬模具的工作溫度，調(diào)整模具斜度，以及適時抽芯開裂，取出鑄件緩冷。

冷隔（融合不良）

特征：冷隔是一種透縫或有圓邊緣的表面夾縫，中間被氧化皮隔開，不完全融為一體，冷隔嚴(yán)重時就成了“欠鑄”。冷隔常出現(xiàn)在鑄件頂部壁上，薄的水平面或垂直面，厚薄壁連接處或在薄的助板上。

形成原因：

1、金屬模具排氣設(shè)計不合理。

2、工作溫度太低。

3、涂料品質(zhì)不好（人為、材料）。

4、澆道開設(shè)的位置不當(dāng)。

5、澆注速度太慢等。

防治方法：

1、正確設(shè)計澆道和排氣系統(tǒng)。

2、大面積薄壁鑄件，涂料不要太薄，適當(dāng)加厚涂料層有利于成型。

3、適當(dāng)提高模具工作溫度。

4、采用傾斜澆注方法。

5、采用機(jī)械震動金屬模澆注。

六、砂眼（砂孔）

特征：在鑄件表面或內(nèi)部形成相對規(guī)則的孔洞，其形狀與砂粒的外形一致，剛出模時可見鑄件表面鑲嵌的砂粒，可從中掏出砂粒，多個砂眼同時存在時，鑄件表面呈桔子皮狀。

形成原因：

由于砂芯表面掉下的砂粒被銅液包裹存在與鑄件表面而形成孔洞。

1、砂芯表面強(qiáng)度不好，燒焦或沒有完全固化。

2、砂芯的尺寸與外模不符，合模時壓碎砂芯。

3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。

4、澆包與澆道處砂芯相摩擦掉下的砂隨銅水沖進(jìn)型腔。

防治方法：

1、砂芯制作時嚴(yán)格按工藝生產(chǎn)，檢查品質(zhì)。

2、砂芯與外模的尺寸相符。

3、是墨水要及時清理。

4、避免澆包與砂芯摩擦。

5、下砂芯時要吹干凈模具型腔里的砂子。

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