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鑄造裂紋是怎樣產(chǎn)生的？如何避免裂紋的產(chǎn)生！

在所有的鑄造缺陷中，對產(chǎn)品質(zhì)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(jié)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(tài)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(xì)不均勻、曲折不規(guī)則；

通常呈龜裂的網(wǎng)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(cè)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(nèi)裂紋。

在鑄件表面可以看到的熱裂紋為外裂紋，外裂紋常產(chǎn)生在鑄件的拐角或局部凝固緩慢、容易產(chǎn)生應(yīng)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(nèi)裂紋一般發(fā)生在鑄件內(nèi)部后凝固的部位，其特征是：形狀不規(guī)則，裂紋面常伴有樹枝晶。通常情況下，內(nèi)裂紋不會延伸到鑄件表面，內(nèi)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(yīng)力過大；

鑄件在鑄型中收縮受阻；

鑄件冷卻不均勻；

鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，存在幾何尺寸突變；

有害雜質(zhì)在晶界富集；

鑄件表面與涂料之間產(chǎn)生了相互作用。

（2）冷裂紋

      冷裂紋是鑄件凝固結(jié)束后繼續(xù)冷卻到室溫的過程中，因鑄件局部受到的拉應(yīng)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(fā)生在承受拉應(yīng)力的部位，特別是鑄件形狀、尺寸發(fā)生變化的應(yīng)力集中部位；

裂紋寬度均勻、細(xì)長，呈直線或折線狀，穿晶擴展；

裂紋面比較潔凈、平整、細(xì)膩，有金屬光澤或呈輕度氧化色；

裂紋末端尖銳，裂紋兩側(cè)基本無氧化和脫碳，顯微組織與基體的基本相同。

冷裂紋產(chǎn)生的原因，可歸納為：

鑄件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計不合理，鑄件壁厚不均勻會導(dǎo)致鑄造應(yīng)力，有時會產(chǎn)生冷裂紋，剛性結(jié)構(gòu)的鑄件，由于其結(jié)構(gòu)的阻礙，溫度降低導(dǎo)致的收縮應(yīng)力容易使鑄件產(chǎn)生冷裂紋，薄壁大芯、壁薄均勻的鑄件非常容易產(chǎn)生冷裂紋；

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)置在鑄件的厚壁部分時，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，增大了鑄造熱應(yīng)力，容易使鑄件產(chǎn)生冷裂紋，澆冒口位置設(shè)計不當(dāng)時，也會直接阻礙鑄件收縮，使鑄件容易產(chǎn)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(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷裂紋；

鋼的化學(xué)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(chǎn)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