第四节缩孔与缩松的形成原理

1、第十一章凝固缺陷与控制#第四节 缩孔与缩松的形成原理、金属的收缩二、缩孔与缩松的分类及特征缩孔与缩松的形成机理四、影响缩孔与缩松的因素及防止措施金属的收缩液态收缩阶段三个阶段Y 凝固收缩阶段固态收缩阶段第十一章凝固缺陷与控制#1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:切总=切液 +切璨+ W固其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和 缩松的基本原因。而固相收缩对应力、变形与裂纹影响较大。第十一章凝固缺陷与控制缩孔与缩松的分类及特征第十，一章凝固缺陷与控制5第十，一章凝固缺陷与控制#| 1BL|鈕第十，一章凝固缺陷与控制#a）明缩孔b）凹角缩孔c）芯面缩孔d

2、）内部缩孔X1 11第十，一章凝固缺陷与控制7缩孔特点I常出现于纯金属、共晶成分合金和结晶温度范围较窄的以层状凝固方式凝固的铸造合金中；1名集中在铸件的上部和最后凝固的部位:铸件厚壁处、两壁相交处及内浇口附近等凝固较晚或凝固缓慢的部位（称为热节）,也常出现缩孔;I缩孔尺寸较大，形状不规则，表面不光滑。缩松的特点缩松多出现于结晶温度范围较宽的合金中;N显微缩松一般出现在枝晶间和分枝之间;常分布在缩孔附近或铸件厚壁的中心部位；A第十，一章凝固缺陷与控制9第十，一章凝固缺陷与控制缩松缩孔第十，一章凝固缺陷与控制13r.rtI-第十，一章凝固缺陷与控制15铸件热节处的缩孔与缩松三.缩孔与缩松的形成机理

3、缩孔的形成I缩松的形成第十，一章凝固缺陷与控制17缩 孔的形 < 机 理纯金属、共晶成分合金和结晶温度范围窄的合金，在一般铸造条件下按由表及里逐层凝固的方式凝固。由于金属或合金在冷却过程中发生的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，从而在铸件最后凝固部位形成尺寸较大的集中缩孔。第十，一章凝固缺陷与控制19铸件中缩孔的形成过程第十，一章凝固缺陷与控制#缩松的形庆机理结晶温度范围较宽的合金，一般按照体积凝固的 方式凝固，凝固区内的小晶体很容易发展成为发达的树 枝晶。当固相达到一定数量形成晶体骨架时，尚未凝固 的液态金属便被分割成一个个互不相通的小熔池。在随 后的冷却过程中，小熔池内的液体将发生液态

4、收缩和凝. 固收缩，已凝固的金属则发生固态收缩。由于熔池金属 的液态收缩和凝固收缩之和大于其固态收缩，两者之差. 引起的细小孔洞又得不到外部液体的补充，便在相应部 位形成了分散性的细小缩孔，即缩松。j.亠、一十-第十，一章凝固缺陷与控制21四、影响缩孔与缩松的因素及防止措施（一）影响缩孔与缩松的因素（二）防止铸件产生缩孔和缩松的途径第十，一章凝固缺陷与控制23（收缩系数Q大）金属的性质第十，一章凝固缺陷与控制#第十，一章凝固缺陷与控制#铸型的冷却能力（蓄热系数b小）第十，一章凝固缺陷与控制#第十，一章凝固缺陷与控制#浇注温度与浇注速度（高，快）第十，一章凝固缺陷与控制#第十，一章凝固缺陷与控制

5、#I铸件尺寸（大）I补缩能力（弱）例：铸铁的缩孔、缩松倾向c二丿防止铸件产圭缩孔和缩松的逮运顺序凝固铸件各部位由远及近，朝着帽口方向顺序凝固。 用于凝固收缩大、结晶间隔窄的金属。I同时凝第十，一章凝固缺陷与控制25凝固时产生热裂纹、变形倾向小。 用于凝固收缩小、对气密性要求不高的铸件。第十，一章凝固缺陷与控制#第十，一章凝固缺陷与控制27使用冒口、补贴和冷铁第十，一章凝固缺陷与控制#顺序凝固方式示意图第章凝固缺陷与控制20J0L11-2 亚芜廳毎姝的液愆收缩率£卜痕纵向温度分布曲线第十，一章凝固缺陷与控制#J0L11-2 亚芜廳毎姝的液愆收缩率£卜痕第十，一章凝固缺陷与控制

6、#J0L11-2 亚芜廳毎姝的液愆收缩率£卜痕冷铁"4距离第十，一章凝固缺陷与控制31J0L11-2 亚芜廳毎姝的液愆收缩率£卜痕同时凝固方式示意图碳的质量分数WC/%2.02.53.03.54.0切液(F浇=14009) /%0.61.42.33.44.6切液(-rL=ioo°c)/%1.51.71.82.021J0L11-4亚芜晶第姝苗凝固体收缩率珀凝第十，一章凝固缺陷与控制#J0L11-2 亚芜廳毎姝的液愆收缩率£卜痕第十，一章凝固缺陷与控制#J0L11-2 亚芜廳毎姝的液愆收缩率£卜痕碳的质量分数w/ %2.02.53.03.

7、54.0凝固收缩率白口铸铁5.14.64.23.73.3£喋/%灰铸铁4.32.81.4-0.1-1.5>第十，一章凝固缺陷与控制33第十，一章凝固缺陷与控制#/5灰铸铁的缩前膨胀具有自补缩作 白口铸耳 用，缩孔与缩松的倾向较小。斗第十，一章凝固缺陷与控制#200400600800100012001400温度"匕铸铁的收缩过程曲线第十，一章凝固缺陷与控制35石墨奥氏体仃石墨a）冰液体图1119灰铸铁和球墨铸铁共晶石墨长大示意图a）片状石墨长大b）球状石墨长大第十，一章凝固缺陷与控制24WC*1OO%b）浇杆温度保持恒定°24Wc*100%町浇注过热度保持恒定F4C合金的流动性和状态图的关系第十，一章凝固缺陷与控制#第十，一章凝固