缩孔_缩松--缺陷位置
铸件缩孔、缩松有何区别？如何解决？
铸件缩孔、缩松有何区别？如何解决？在铸造⽣产中，铸件⽓孔和铸件缩孔有时是伴⽣的，有时是独⽴存在。
当出现⽓孔和缩孔时，我们要快速的判断出缺陷是⽓孔还是缩孔对于解决问题⼗分必要。
⽓孔类缺陷与防治⽅法在铸造⽣产中，孔洞类缺陷是常见缺陷，也是给铸造⼚造成损失⽐较⼤的缺陷之⼀。
孔洞类缺陷分为⽓孔和缩孔。
⽓孔多为由于⾦属液中侵⼊、裹⼊、卷⼊⽓体所⾄。
铸件⽓孔出现在铸件上的位置不同，其产⽣的原因也不同。
这就要求我们的铸造技术员在判断⽓孔缺陷病因时，要掌握各类⽓孔发⽣的原理，具有什么样的特征。
只有如此才能对症下药，将出现的⽓孔缺陷解决掉。
⽓孔特征：（1）卷⼊⽓孔：⾦属液在充型过程中因卷⼊⽓体⽽在铸件内形成⽓孔，多呈孤⽴存在的圆形或椭圆形⼤⽓孔，位置不固定，⼀般偏铸件中上部。
（2）侵⼊⽓孔：由型、芯、涂料、芯撑、冷铁产⽣的⽓孔侵⼊铸件表层⽽形成⽓孔，多呈梨形或椭圆形，尺⼨较⼤，孔壁光滑，表⾯多呈氧化⾊。
（3）反应⽓孔：由⾦属液内部某些成分之间或⾦属液与型、芯在界⾯上发⽣化学反应⽽形成群分布的⽓孔。
位于铸件表层的针头形或腰圆形反应⽓孔称为表⾯针孔与⽪下⽓孔，由⾦属液与型、芯涂料发⽣界⾯反应所⾄；分散或成群分布在铸件整个断⾯上或某个局部区域的针头反应⽓孔。
形成原因：（1）由于炉料潮湿、锈蚀、油污、⽓候的潮湿，熔练⼯具和浇包未烘⼲，⾦属液成分不当，合⾦液为精炼与精炼不⾜，使⾦属液中含有⼤量⽓体或⽓体物质，导致在铸件中析出⽓孔或反应⽓孔。
（2）型、芯未充分烘⼲，透⽓性差，通⽓不良，含⽔分和发⽓物质过多，涂料未烘⼲或含发⽓成分过多，冷铁、芯撑有锈斑、油污或未烘⼲，⾦属型排⽓不良，在铸件中形成侵⼊⽓孔。
（3）浇注系统不合理，浇注和充型速度过快，⾦属型排⽓不良，使⾦属液在浇注和充型过程中产⽣紊流、涡流或断流⽽卷⼊⽓体，在铸件中形成卷⼊性⽓孔。
（4）合⾦液易可吸⽓，在熔炼和浇注过程中未采取有效的精炼、保护和净化措施，使⾦属液中含有⼤量⽓体、夹渣和夹⽓成分，在充型和凝固过程中形成析出⽓孔和反应⽓孔。
铸件外观缺陷图
铸件常见缺陷常见缺陷缺陷的分类：铸件常见缺陷分为孔眼、裂纹、表面缺陷、残缺类缺陷、形状及尺寸和重量不合格、成份及组织和性能不合格六大类。
1孔眼类缺陷孔眼类缺陷包括气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼、等。
1.1.1气孔：别名气眼，气泡、由气体原因造成的孔洞。
铸件气孔的特征是：其表面一般比较光滑,主要呈梨形\圆形和椭圆形.一般在铸件表面露出,大孔常孤立存在,小孔则成群出现。
(如图)产生的原因是：来源于气体，炉料潮湿或绣蚀、表面不干净、炉气中水蒸气等气体、炉体及浇包等修后未烘干、型腔内的气体、浇注系统不当，浇铸时卷入气体、铸型等。
1.1.2缩孔缩孔别名缩眼，由收缩造成的孔洞。
缩孔的特征是：形状不规则，孔壁粗糙并带有技状晶,常出现在铸件最后凝固的部位,广义的缩孔包括缩松。
(如图)产生的原因是：金属在液体及凝固期间由于补缩不良而产生的孔洞，主要有以下几点：铸件结构设计不合理，浇铸系统不适当，冷铁的大小、数量、位置不符实际、铁水化学成份不符合要求，如含磷过高等。
浇注温度过高浇注速度过快等。
1.1.3缩松缩松别名疏松、针孔蜂窝、由收缩耐造成的小而多的孔洞。
缩松的特征是：铸件断面上出现的分散而细小的缩孔.助高倍放大镜才能发现的缩松称为显微缩松,铸件有缩松的部位,在气密性实验时易渗漏。
(如图)产生的原因同以上缩孔。
1.1.4渣眼渣眼别名夹渣、包渣、脏眼、铁水温度不高、浇注挡渣不当造成。
渣眼的特征是：铸件浇注位置上表面的非金属夹杂物。
通常在加工后发现与气孔并存，孔径大小不一，成群集结。
(如图)产生的原因是：铁水纯净度差、除渣不净、浇注时挡渣不好，浇注系统挡渣作用差、浇注时浇口未充满或断流。
1.1.5砂眼砂眼是夹着砂子的砂眼。
砂眼的特征是：铸件内部或表面带有砂粒的孔洞(如图)。
产生的原因是：型砂损坏脱落，型腔内的散砂或砂块未清除干净、型砂紧实度差、浇注时冲坏型芯、浇注系统设计不当、型芯表面涂料不好等。
1.1.6铁豆铁豆是夹着铁珠的孔眼、别名铁珠、豆眼、铁豆砂眼等。
复习第四章铸件凝固过程缩孔、缩松的预测
( 平均渗透率） ( 平均液相率）
g Li + g Lj 2
∆ L － i ， j 单元的节点间距。
13
第一节 收缩缺陷预测方法及判据
然后在各个流导值中取最大者为单元 的流导 然后在各个流导值中取最大者为单元i的流导，即： 在各个流导值中取最大者为单元 的流导，
K
d
= max(
k
µ g L ⋅∆L
铸造过程计算机模拟讲义
复习-铸件凝固过程
缩孔、缩松预测 冒国兵
1
内容 1、收缩缺陷预测方法及判据 、 （1）等温曲线法 ） （2）温度梯度法 ） （3）流导法 ） （4）G ⋅ τ f ） （5）新山英辅（NiYama）判据 ）新山英辅（ ） 2、铸件凝固过程数值模拟工程应用 、
2
第一节 收缩缺陷预测方法及判据
∆p =
µg L ∆x
K
⋅V
11
第一节 收缩缺陷预测方法及判据
µg L∆x
即可视为流动阻力，据此可将流导 上式系数 即可视为流动阻力，据此可将流导 K Kd定义为流动阻力的倒数，即： 定义为流动阻力的倒数，
K Kd = µg L ∆x
K－渗透率；gL－体积液相率；µ－动力粘度。 －渗透率； 体积液相率； －动力粘度。 （2）数值模拟中流导的应用 ）
6
第一节 收缩缺陷预测方法及判据
2 、温度梯度法 铸件在凝固过程中存在着朝向冒口的补缩通道， 铸件在凝固过程中存在着朝向冒口的补缩通道，但 温度梯度大，补缩通道的扩张就大， 在（a）中，温度梯度大，补缩通道的扩张就大，补缩就 ） 充分。 因温度梯度小，虽也存在补缩通道， 充分。而（b）中，因温度梯度小，虽也存在补缩通道， ） 但补缩就很困难，冒口无法发挥补缩作用。如图1-2所示。 但补缩就很困难，冒口无法发挥补缩作用。如图 所示。 所示
3.2.2 缩孔、缩松的形成及防止方法
缩孔、缩松的形成及防止方法副教授：陈云铸件中的缩孔与缩松液态金属在铸型内凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩导致体积缩小，若其收缩得不到补充，就在铸件最后凝固的部分形成孔洞。
大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。
（a）铝合金缩孔、缩松（b）金相显微镜下缩松（c）扫描电镜下缩松一、缩孔的形成纯金属、共晶成分和凝固温度范围窄的合金,浇注后在型腔内是由表及里的逐层凝固。
在凝固过程中，如得不到合金液的补充，在铸件最后凝固的地方就会产生缩孔。
缩孔形成的条件：铸件呈逐层凝固方式凝固，成分为纯金属或共晶成分的合金。
缩孔产生的基本原因：是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域，如壁较厚大的上部或铸件两壁相交处，这些地方称为热节。
热节位置可用画内接圆的方法确定。
用画内切圆法确定缩孔位置二、缩松的形成铸件最后凝固的收缩未能得到补充，或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域较宽，液、固两相共存，树枝晶发达，枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
缩松形成的条件：铸件主要呈糊状凝固方式凝固，成分为非共晶成分或有较宽结晶温度范围的合金。
形成缩松的基本原因：是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值。
缩松一般出现在铸件壁的轴线区域、冒口根部、热节处，也常分布在集中缩孔的下方。
三、影响缩孔和缩松形成的因素1、合金成分结晶温度范围越小的合金，产生缩孔的倾向越大；结晶温度范围越大的合金，产生缩松的倾向越大。
铁碳合金成分和体积收缩的关系V总—总体积收缩容积；V孔—缩孔容积；V松—缩松容积2、浇注条件提高浇注温度时，合金的总体积收缩和缩孔倾向增大。
浇注速度很慢或向冒口中不断补浇高温合金液，使铸件液态和凝固收缩及时得到补偿，铸件总体积收缩减小，缩孔容积也减小。
V 总—总体积收缩容积；V 孔—缩孔容积；V 松—缩松容积铁碳合金成分和体积收缩的关系3、铸型材料铸型材料对铸件冷却速度影响很大 。
(推荐)铸件外观缺陷图
铸件常见缺陷常见缺陷缺陷的分类：铸件常见缺陷分为孔眼、裂纹、表面缺陷、残缺类缺陷、形状及尺寸和重量不合格、成份及组织和性能不合格六大类。
1孔眼类缺陷孔眼类缺陷包括气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼、等。
1.1.1气孔：别名气眼，气泡、由气体原因造成的孔洞。
铸件气孔的特征是：其表面一般比较光滑,主要呈梨形\圆形和椭圆形.一般在铸件表面露出,大孔常孤立存在,小孔则成群出现。
(如图)产生的原因是：来源于气体，炉料潮湿或绣蚀、表面不干净、炉气中水蒸气等气体、炉体及浇包等修后未烘干、型腔内的气体、浇注系统不当，浇铸时卷入气体、铸型等。
1.1.2缩孔缩孔别名缩眼，由收缩造成的孔洞。
缩孔的特征是：形状不规则，孔壁粗糙并带有技状晶,常出现在铸件最后凝固的部位,广义的缩孔包括缩松。
(如图)产生的原因是：金属在液体及凝固期间由于补缩不良而产生的孔洞，主要有以下几点：铸件结构设计不合理，浇铸系统不适当，冷铁的大小、数量、位置不符实际、铁水化学成份不符合要求，如含磷过高等。
浇注温度过高浇注速度过快等。
1.1.3缩松缩松别名疏松、针孔蜂窝、由收缩耐造成的小而多的孔洞。
缩松的特征是：铸件断面上出现的分散而细小的缩孔.助高倍放大镜才能发现的缩松称为显微缩松,铸件有缩松的部位,在气密性实验时易渗漏。
(如图)产生的原因同以上缩孔。
1.1.4渣眼渣眼别名夹渣、包渣、脏眼、铁水温度不高、浇注挡渣不当造成。
渣眼的特征是：铸件浇注位置上表面的非金属夹杂物。
通常在加工后发现与气孔并存，孔径大小不一，成群集结。
(如图)产生的原因是：铁水纯净度差、除渣不净、浇注时挡渣不好，浇注系统挡渣作用差、浇注时浇口未充满或断流。
1.1.5砂眼砂眼是夹着砂子的砂眼。
砂眼的特征是：铸件内部或表面带有砂粒的孔洞(如图)。
产生的原因是：型砂损坏脱落，型腔内的散砂或砂块未清除干净、型砂紧实度差、浇注时冲坏型芯、浇注系统设计不当、型芯表面涂料不好等。
1.1.6铁豆铁豆是夹着铁珠的孔眼、别名铁珠、豆眼、铁豆砂眼等。
3.2.2 缩孔、缩松的形成及防止方法
缩孔、缩松的形成及防止方法副教授：陈云铸件中的缩孔与缩松液态金属在铸型内凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩导致体积缩小，若其收缩得不到补充，就在铸件最后凝固的部分形成孔洞。
大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。
（a）铝合金缩孔、缩松（b）金相显微镜下缩松（c）扫描电镜下缩松一、缩孔的形成纯金属、共晶成分和凝固温度范围窄的合金,浇注后在型腔内是由表及里的逐层凝固。
在凝固过程中，如得不到合金液的补充，在铸件最后凝固的地方就会产生缩孔。
缩孔形成的条件：铸件呈逐层凝固方式凝固，成分为纯金属或共晶成分的合金。
缩孔产生的基本原因：是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域，如壁较厚大的上部或铸件两壁相交处，这些地方称为热节。
热节位置可用画内接圆的方法确定。
用画内切圆法确定缩孔位置二、缩松的形成铸件最后凝固的收缩未能得到补充，或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域较宽，液、固两相共存，树枝晶发达，枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
缩松形成的条件：铸件主要呈糊状凝固方式凝固，成分为非共晶成分或有较宽结晶温度范围的合金。
形成缩松的基本原因：是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值。
缩松一般出现在铸件壁的轴线区域、冒口根部、热节处，也常分布在集中缩孔的下方。
三、影响缩孔和缩松形成的因素1、合金成分结晶温度范围越小的合金，产生缩孔的倾向越大；结晶温度范围越大的合金，产生缩松的倾向越大。
铁碳合金成分和体积收缩的关系V总—总体积收缩容积；V孔—缩孔容积；V松—缩松容积2、浇注条件提高浇注温度时，合金的总体积收缩和缩孔倾向增大。
浇注速度很慢或向冒口中不断补浇高温合金液，使铸件液态和凝固收缩及时得到补偿，铸件总体积收缩减小，缩孔容积也减小。
V 总—总体积收缩容积；V 孔—缩孔容积；V 松—缩松容积铁碳合金成分和体积收缩的关系3、铸型材料铸型材料对铸件冷却速度影响很大 。
焊接缩孔与缩松的机理及因素及防止措施
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普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《材料成形基本原理》
温度 /℃ 温度 温度 m ＝ （ 100 ％ n （ T ) L S ) V（ LS） 0 L S V 液 V 液 浇 V 凝 S 固 V ( L V 固 /℃ /℃
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普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《材料成形基本原理》
a）明缩孔
b）凹角缩孔
c）芯面缩孔
d）内部缩孔
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缩 孔 特 点
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； 多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； 缩孔尺寸较大，形状不规则，表面不光滑。
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:
εV总＝εV液＋εV凝＋εV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。
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二、缩孔与缩松的分类及特征 缩孔 缩松
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（一）影响缩孔与缩松的因素
金属的性质 铸型的冷却能力 (收缩系数α大) (蓄热系数b小)
浇注温度与浇注速度 (高，快） 铸件尺寸 补缩能力 （大） （弱）
例：铸铁的缩孔、缩松倾向
铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法
2019年第2期热加工79F锻造与铸造orging &Casting铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法■王姗姗，程凯，靳宝，赵新武摘要：结合生产实践，依据缩松、缩孔、凹陷等缺陷的特征分类，整理了产生的原因，以及采取的纠正预防措施。
有关书籍对缩松、缩孔的产生均有阐述，只是进一步结合几种材质作了补充和整理，以求不断地完善。
关键词：缩松；缩孔；原因分析；防止方法一、缩松1. 特征在铸件内部有许多分散小缩孔，其表面粗糙，水压试验时渗水。
典型案例如图1～图5所示。
发现方法：用机械加工、磁粉探伤可发现。
2. 原因分析（1）工艺设计不合理。
铸件的结构、形状及壁厚的影响。
孤立热节多，尺寸变化太大，厚断面得不到足够的补缩。
（2）浇注系统、冷铁、冒口设计不合理，冒口的补缩效果差。
（3）浇注温度不合理，温度太高或太低均会影响冒口的补缩效果。
（4）铸型紧实度低，铸型刚度差。
石墨化膨胀造成型腔扩大，铸件收缩时由于补缩不足形成缩松。
图1 缩松图2 硅钼球铁4mm处缩松图4 硅钼材质蜂窝状显微缩松图3 高镍奥氏体球铁的缩气孔图5 接触热节产生的缩松图6 鸭嘴顶冒口2019年 第2期 热加工80F锻造与铸造orging &Casting（5）碳、硅含量低，磷含量较高；凝固区间大。
硅钼和高镍球墨铸铁对碳、硅含量和氧化铁液的敏感性特大，铁液严重氧化或碳、硅量低时，易出现显微缩松。
即便在薄壁处也容易出现缩松（见图2、图3、图4）。
（6）孕育不充分，石墨化效果差。
（7）残余镁量和稀土量过高。
钼含量较高时也会增加显微缩松。
（8）浇注速度太快。
（9）炉料锈蚀，氧化铁多。
（10）铁液在电炉内高温停放时间太长，俗称“死铁水”，造成严重氧化。
（11）冲天炉熔炼时底焦太底，风量太大，元素烧损大，铁液严重氧化。
（12）冒口径处形成接触热节产生缩松（见图5）。
（13）压箱铁不够（或箱卡未锁紧，箱带断裂等），浇注后由于涨箱造成缩松。
铸造常见缺陷及对策
球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。
由于球状石墨造成的应力集中小，对基体的割裂作用也较小，故球铁的抗拉强度，塑性和韧性均高于其他铸铁。
与相应组织的钢相比，塑性低于钢，疲劳强度接近一般中碳钢，屈强比可达0 7～0 8，几乎是一般碳钢的2倍，而成本比钢低，因此其应用日趋广泛。
当然，球铁也不是十全十美的，它除了会产生一般的铸造缺陷外，还会产生一些特有的缺陷，如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。
这些缺陷影响铸件性能，使铸件废品率增高。
为了防止这些缺陷的发生，有必要对其进行分析，总结出各种影响因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的产生，提高铸件的力学性能及生产效益。
本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 缩孔缩松1.1影响因素(1)碳当量：提高碳量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。
此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。
生产优质铸件的经验公式为Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。
但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。
一般工厂控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。
而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。
由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。
(4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后，内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。
另外，若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。
(5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。
焊接缩孔与缩松的机理及因素及防止措施
C
C
C
C
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灰铸铁的缩前膨胀具有自补缩作 白口铸铁的收缩率高，产生 用，缩孔与缩松的倾向较小。 裂纹、缩孔、缩松的倾向大。
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灰铸铁和球墨铸铁共晶石墨长大示意图
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。
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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
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T浇
凝固收缩
液态收缩 凝固收缩 固相收缩 I II III I II III
A
成分/％
n
m
B
体收缩率/％
体收缩率/％ c）恒温凝固的合金
a）合金相图
b）有一定结晶温度范围的合金
图11-14 二元合金收缩过程示意图
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（二）防止铸件产生缩孔和缩松的途径
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。
同时凝固
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。
六种铸件常见缺陷的产生原因及防止方法
六种铸件常见缺陷的产⽣原因及防⽌⽅法⽓孔（⽓泡、呛孔、⽓窝）特征⽓孔是存在于铸件表⾯或内部的孔洞，呈圆形、椭圆形或不规则形，有时多个⽓孔组成⼀个⽓团，⽪下⼀般呈梨形。
呛孔形状不规则，且表⾯粗糙，⽓窝是铸件表⾯凹进去⼀块，表⾯较平滑。
明孔外观检查就能发现，⽪下⽓孔经机械加⼯后才能发现。
形成原因1、模具预热温度太低，液体⾦属经过浇注系统时冷却太快。
2、模具排⽓设计不良，⽓体不能通畅排出。
3、涂料不好，本⾝排⽓性不佳，甚⾄本⾝挥发或分解出⽓体。
4、模具型腔表⾯有孔洞、凹坑，液体⾦属注⼊后孔洞、凹坑处⽓体迅速膨胀压缩液体⾦属，形成呛孔。
5、模具型腔表⾯锈蚀，且未清理⼲净。
6、原材料（砂芯）存放不当，使⽤前未经预热。
7、脱氧剂不佳，或⽤量不够或操作不当等。
防⽌⽅法1、模具要充分预热，涂料（⽯墨）的粒度不宜太细，透⽓性要好。
2、使⽤倾斜浇注⽅式浇注。
3、原材料应存放在通风⼲燥处，使⽤时要预热。
4、选择脱氧效果较好的脱氧剂（镁）。
5、浇注温度不宜过⾼。
缩孔（缩松）特征缩孔是铸件表⾯或内部存在的⼀种表⾯粗糙的孔，轻微缩孔是许多分散的⼩缩孔，即缩松，缩孔或缩松处晶粒粗⼤。
常发⽣在铸件内浇道附近、冒⼝根部、厚⼤部位，壁的厚薄转接处及具有⼤平⾯的厚薄处。
形成原因1、模具⼯作温度控制未达到定向凝固要求。
2、涂料选择不当，不同部位涂料层厚度控制不好。
3、铸件在模具中的位置设计不当。
4、浇冒⼝设计未能达到起充分补缩的作⽤。
5、浇注温度过低或过⾼。
防⽌⽅法1、提⾼磨具温度。
2、调整涂料层厚度，涂料喷洒要均匀，涂料脱落⽽补涂时不可形成局部涂料堆积现象。
3、对模具进⾏局部加热或⽤绝热材料局部保温。
4、热节处镶铜块，对局部进⾏激冷。
5、模具上设计散热⽚，或通过⽔等加速局部地区冷却速度，或在模具外喷⽔，喷雾。
6、⽤可拆缷激冷块，轮流安放在型腔内，避免连续⽣产时激冷块本⾝冷却不充分。
7、模具冒⼝上设计加压装置。
8、浇注系统设计要准确，选择适宜的浇注温度。
p系列轴承盖缩孔缩松缺陷防止及措施
（a）开箱后（b）模具图1 底注式明顶冒口补缩浇注系统表1 原工艺化学成分C Si Mn P2019年 第12期热加工65F锻造与铸造orging &Casting如图2所示。
4. 产生缩孔、缩松的原因分析（1）凝固状态 球墨铸铁呈“ 糊状”凝固。
与灰铸铁相比，共晶凝固时间长，共晶团数多，凝固膨胀压力大，球墨铸铁这些特有的凝固特点是缩松形成的根本原因。
（2）浇注系统布置不利于液态补缩 底注式浇注系统虽然能获得较平稳的充型，但对铸件补缩不足，浇注后温度分布上低下高，顶明冒口先凝固，不但起不到液态补缩作用，反而会倒抽下面的铁液，最后在热节处凝固时没有液态补缩，导致体积亏损，进而产生缩孔、缩松缺陷。
另外，由于是底注式，受到压力高度的影响，浇注系统补缩作用无法充分发挥出来。
（3）孤立热节，无法形成顺序凝固 由于存在孤立的热节，冒口补缩距离有限，再加上浇注系统是底注式，明顶冒口先凝固，导致铸件热节部分补缩通道被隔断而产生缩孔、缩松。
（4）砂型紧实度 由于球墨铸铁独特的凝固特点，在凝固过程中会发生石墨化膨胀，如果砂型的紧实度太低或不均匀，浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，往往会出现“胀型”的现象，致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔、缩松。
（5）化学成分的影响 C 、Si 、P 、Mg 、RE 等元素对球墨铸铁缩孔、缩松均有不同程度的影响，这里不再赘述。
（6）浇注温度 浇注温度高有利于补缩，但浇注温度过高会增加液态收缩量；浇注温度过低则补缩通道容易截死，此外若温度过低，随流孕育剂不熔解，孕育作用得不到发挥，石墨化不充分，为缩松、缩孔的形成创造了条件，因此应根据具体情况合理选择浇注温度。
（7）孕育处理 原工艺采用手持式漏斗边浇注边随流孕育处理，虽然这种方式较好，由于受浇注速度的影响，孕育剂量不易控制。
二、改进方案及措施1. 采用顶注式浇注系统（1）浇注系统 顶注式浇注系统充型平稳，而且凝固过程符合自上而下的顺序凝固方式，取消冒口工艺，利用浇注系统在液态收缩时，通过内浇口对铸件进行液补，在液态补缩结束时，内浇口关闭，利用石墨化膨胀自补缩。
灰铸铁缺陷及预防措施
常见铸件缺陷及其预防措施常见铸件缺陷及其预防措施(序+缺陷名称+缺陷特征+预防措施)1 气孔在铸件内部、表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的、长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。
颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。
降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量。
减少砂型在浇注过程中的发气量，改进铸件结构，提高砂型和型芯的透气性，使型内气体能顺利排出。
2 缩孔在铸件厚断面内部、两交界面的内部及厚断面和薄断面交接处的内部或表面，形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大。
壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固，壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固，合理放置冒口的冷铁。
3 缩松在铸件内部微小而不连贯的缩孔，聚集在一处或多处，晶粒粗大，各晶粒间存在很小的孔眼，水压试验时渗水。
壁间连接处尽量减小热节，尽量降低浇注温度和浇注速度。
4 渣气孔在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。
孔眼不光滑，里面全部或部分充塞着熔渣。
提高铁液温度。
降低熔渣粘性。
提高浇注系统的挡渣能力。
增大铸件内圆角。
5 砂眼在铸件内部或表面有充塞着型砂的孔眼。
严格控制型砂性能和造型操作，合型前注意打扫型腔。
6 热裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（注要是弯曲形的），开裂处金属表皮氧化。
严格控制铁液中的 S、P含量。
铸件壁厚尽量均匀。
提高型砂和型芯的退让性。
浇冒口不应阻碍铸件收缩。
避免壁厚的突然改变。
开型不能过早。
不能激冷铸件。
7 冷裂在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（主要是直的），开裂处金属表皮氧化。
8 粘砂在铸件表面上，全部或部分覆盖着一层金属（或金属氧化物）与砂（或涂料）的混（化）合物或一层烧结构的型砂，致使铸件表面粗糙。
减少砂粒间隙。
适当降低金属的浇注温度。
提高型砂、芯砂的耐火度。
9 夹砂在铸件表面上，有一层金属瘤状物或片状物，在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。
严格控制型砂、芯砂性能。
改善浇注系统，使金属液流动平稳。
大平面铸件要倾斜浇注。
10 冷隔在铸件上有一种未完全融合的缝隙或洼坑，其交界边缘是圆滑的。
浅谈铸件缩孔缩松产生的原因
浅谈铸件缩孔缩松产生的原因铸件缩孔和缩松是出现在铸件制造过程中的常见缺陷，对铸件的质量和性能产生重要影响。
缩孔和缩松的产生主要有以下几个原因：1.缩孔：缩孔是指铸件中出现内部凹陷或空洞的缺陷。
其主要原因如下：-铸型设计不合理：铸型的收缩系统设计不合理、浇注系统设计不合理、毛坯料和铸型之间的空隙设计不合理等，都会导致金属液在凝固过程中无法顺利填充，从而形成缩孔。
-浇注工艺参数不合理：包括浇注温度过低、浇注速度过快、浇注压力不足等。
这些因素都会影响金属液的流动性和凝固过程，从而产生缩孔。
-快速凝固导致温度梯度大：金属液凝固过程中温度梯度大，会加快金属的凝固速度，导致空洞无法充分填充，形成缩孔。
-毛坯料中夹杂物：毛坯料中的夹杂物如气孔、沙眼等也会导致铸件内部形成缩孔。
2.缩松：缩松是指铸件内部存在小裂纹或局部结构不致密的缺陷。
其主要原因如下：-热应力引起的冷裂纹：在铸造过程中，由于金属液凝固和收缩产生热应力，当应力超过金属的强度时，就会发生冷裂纹，形成缩松。
-毛坯中的气体和夹杂物：毛坯中存在气孔、气泡等夹杂物，会导致铸件内部产生局部脱实和裂纹，形成缩松。
-铸造温度过低：铸造温度过低会导致金属液在凝固过程中形成局部冷凝物，使得金属液无法顺利填充，产生缩松。
-浇注系统设计不合理：浇注系统设计不合理会导致金属液流动不畅，使得铸件内部无法顺利充实，形成缩松。
为防止铸造缺陷的产生，可以采取以下措施：-合理设计铸型：铸型的收缩系统设计要合理，保证金属液顺利充实，并通过改变浇注位置、浇注顺序等因素来减小缩松和缩孔的产生。
-优化浇注工艺参数：要根据具体的铸造材料和结构特点，合理控制浇注温度、浇注速度和浇注压力等参数，以减少缩松和缩孔的产生。
-毛坯清洁处理：在铸造前要对毛坯进行彻底清洁，以排除夹杂物和气泡等缺陷，减少铸件内部缺陷的产生。
-采用适当的热处理工艺：通过热处理来改善铸件内部组织结构，减少缩松和缩孔的产生，提高铸件的力学性能和耐热性能。
球铁铸件缩孔、缩松的成因与防止
球铁铸件缩孔、缩松的成因与防止球铁铸件缩孔、缩松的成因与防止摘要：球墨铸铁大多数是共晶或过共晶成分，其糊状凝固方式使铸件外壳没有抵抗石墨化膨胀能力，因而铸型产生型壁迁移，增大铸件体积，极易产生内部缩孔、缩松。
球墨铸铁凝固时，在枝晶和共晶团间的最后凝固区域，收缩的体积得不到完全补充，留下的空洞形成宏观及微观缩松。
La 有助于消除缩松倾向。
分析缩孔缩松形成原因并提出相应的防止办法，有助于减少由此产生的废品损失。
关键词：球墨铸铁、收缩、缩孔、缩松1 前言1.1 缺陷形成原因球墨铸铁生产技术日臻完善，多年技术服务的实践表明，生产中出现的铸造缺陷，完全可以用成熟的经验予以消除。
据介绍：工业发达国家的铸造废品率可以控制在1%以下[1]，国内先进水平也在2%左右，提高企业铸造技术水平，对减少废品十分重要。
1。
显微缩松显微镜观察微细连续缺失空间多角形疏松枝晶间、共晶团边界间众所周知，灰铸铁是逐层凝固方式，球墨铸铁是糊状凝固方式。
逐层凝固可以使铸件凝固时形成一个坚实的封闭外壳，铸件全封闭外壳的体积收缩可以减小壳体内的缩孔容积。
糊状凝固的特点是金属凝固时晶粒在金属液内部整个容积内形核、生长，固相与液相混合存在有如粥糊。
大多数球墨铸铁是共晶或过共晶成分，其糊状凝固方式使铸件外壳没有抵抗石墨化膨胀的能力，铸型产生型壁迁移，增大铸件体积，极易产生内部缩孔、缩松缺陷。
铸型冷却能力强，有利于铸件的容积凝固转变成逐层凝固，使铸件的分散缩松转变成集中缩孔。
然而，批量生产中湿砂型铸造很难被金属型或干砂型取代。
球墨铸铁凝固有以下三个特点，决定球墨铸铁是糊状凝固方式：①球化和孕育处理显著增加异质核心，核心存在于整个熔体，有利于全截面同时结晶。
②石墨球在奥氏体壳包围下生长，生长速度慢，延缓铸件表层形成坚实外壳；而片状石墨的端部始终与铁液接触，生长速度快，凝固时间短，促使灰铁铸件快速形成坚实外壳。
③球墨铸铁比灰铸铁导热率小 20%-30%，散热慢，外壳生长速度降低[3]。
铸造工艺---铸件的缩孔、缩松
铸造工艺---铸件的缩孔、缩松在金属的铸造过程中，易产生缩孔和缩松，缩孔和缩松如何识别？缩孔和缩松如何区别？哪些铸造合金容易产生缩松？铸件的凝固过程如果没有合理的控制,铸件易产生缩孔,缩松一铸件的凝固1凝固方式:铸件凝固过程中,其断面上一般分为三个区:1—固相区2—凝固区3—液相区对凝固区影响较大的是凝固区的宽窄,依此划分凝固方式.1)逐层凝固:纯金属,共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区,断面液,固两相由一条界限清楚分开,随温度下降,固相层不断增加,液相层不断减少,直达中心.2)糊状凝固合金结晶温度范围很宽,在凝固某段时间内,铸件表面不存在固体层,凝固区贯穿整个断面,先糊状,后固化.故---3)中间凝固大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间.2影响铸件凝固方式的因素1)合金的结晶温度范围范围小:凝固区窄,愈倾向于逐层凝固如:砂型铸造,低碳钢逐层凝固,高碳钢糊状凝固2)铸件的温度梯度合金结晶温度范围一定时,凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度.温度梯度愈小,凝固区愈宽.(内外温差大,冷却快,凝固区窄)二合金的收缩液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中,体积和尺寸减少的现象---.是铸件许多缺陷(缩孔,缩松,裂纹,变形,残余应力)产生的基本原因.1收缩的几个阶段1)液态收缩:从金属液浇入铸型到开始凝固之前.液态收缩减少的体积与浇注温度质开始凝固的温度的温差成正比.2)凝固收缩:从凝固开始到凝固完毕.同一类合金,凝固温度范围大者,凝固体积收缩率大.如:35钢,体积收缩率3.0%,45钢4.3%3)固态收缩:凝固以后到常温.固态收缩影响铸件尺寸,故用线收缩表示.2影响收缩的因素1)化学成分:铸铁中促进石墨形成的元素增加,收缩减少.如:灰口铁C,Si↑,收↓,S↑收↑.因石墨比容大,体积膨胀,抵销部分凝固收缩.2)浇注温度:温度↑液态收缩↑3)铸件结构与铸型条件铸件在铸型中收缩会受铸型和型芯的阻碍.实际收缩小于自由收缩.∴铸型要有好的退让性.3缩孔形成在铸件最后凝固的地方出现一些空洞,集中—缩孔.纯金属,共晶成分易产生缩孔*产生缩孔的基本原因:铸件在凝固冷却期间,金属的液态及凝固受缩之和远远大于固态收缩.4影响缩孔容积的因素(补充)1)液态收缩,凝固收缩↑缩孔容积↑2)凝固期间,固态收缩↑,缩孔容积↓3)浇注速度↓缩孔容积↓4)浇注速度↑液态收缩↑易产生缩孔5缩松的形成由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足,或者,因合金呈糊状凝固,被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所至.1)宏观缩松肉眼可见,往往出现在缩孔附近,或铸件截面的中心.非共晶成分,结晶范围愈宽,愈易形成缩松.2)微观缩松凝固过程中,晶粒之间形成微小孔洞---凝固区,先形成的枝晶把金属液分割成许多微小孤立部分,冷凝时收缩,形成晶间微小孔洞.凝固区愈宽,愈易形成微观缩松,对铸件危害不大,故不列为缺陷,但对气密性,机械性能等要求较高的铸件,则必须设法减少.(先凝固的收缩比后凝固的小,因后凝固的有液,凝,固三个收缩,先凝固的有凝,固二个收缩区----这也是形成微观缩松的基本原因.与缩孔形成基本原因类似)6缩孔,缩松的防止办法基本原则:制定合理工艺—补缩,缩松转化成缩孔.顺序凝固:冒口—补缩同时凝固:冷铁—厚处.减小热应力,但心部缩松,故用于收缩小的合金.l)安置冒口,实行顺序凝固,可有效的防止缩孔,但冒口浪费金属,浪费工时,是铸件成本增加.而且,铸件内应力加大,易于产生变形和裂纹.∴主要用于凝固收缩大,结晶间隔小的合金.2)非共晶成分合金,先结晶树枝晶,阻碍金属流动,冒口作用甚小.3)对于结晶温度范围甚宽的合金,由于倾向于糊状凝固,结晶开始之后,发达的树枝状骨状布满整个截面,使冒口补缩道路受阻,因而难避免显微缩松的产生.显然,选用近共晶成分和结晶范围较窄的合金生产铸件是适宜的.。