缺陷与防止1.doc

气孔1、术语含义：金属液在凝固过程中，陷入金属中的气泡在铸件中形成的孔洞，称之为气孔；气眼、气泡、气窝、呛、呛火等称呼为气孔的非正规名称；气孔属于孔壁光滑的孔洞类铸件缺陷。2、目视特征：是指肉眼观察得到的铸件缺陷的形态特征；铸件缺陷的目视特征同其形成的实际原因和形成过程有着内在联系，为其形成原因和过程提供了指示痕迹。能够根据目视特征，解决铸件缺陷问题，则是最经济地消除铸件缺陷的一种途径。铸件缺陷的目视特征是分析铸件缺陷所属之种类，探究其形成原因的最基本的依据。气孔的目视特征是区分气孔、缩孔、缩松、砂眼、夹渣和确定气孔种类、性质之基本依据。由于形成气孔的原因非常复杂，因此其目视特征亦是千姿百态，以下所述仅是气孔的典型目视特征。（1）形状：一般为圆球形或近似于球形的团球形孔洞；其他还可以见到的形状有泪滴形、梨形、蠕虫状、长针形、钉子形、晶间裂隙状（虫蛀状）等气孔孔洞；有时是难以描绘的奇特的异形孔洞。（2）孔壁表面面貌：是指孔洞孔壁的粗糙程度、表面的颜色和表面的覆盖层及附着物。在肉眼观察下，气孔孔壁是平滑的。表面颜色有的是发亮的，呈现金属本色，有的是蓝的，有的是发暗的，显示出表面被氧化了的颜色。灰铸铁件气孔孔壁表面还覆盖着一薄层片状石墨或碳膜。（3）尺寸大小：由于形成气孔的原因十分复杂，因此从概念上说，气孔孔洞的尺寸大小变动是无规律的。但对于圆球形或团球形的气孔而言，它的直径大小还是在一定的范围内变动：有的直径很小，1mm左右，犹如针尖，故称之为“针孔”；有的直径则可达几毫米，就属于较大的气孔了。对于长针形气孔而言，其粗端直径一般为1-3mm，整个孔长约为3-10mm。（4）部位：是指气孔在铸件截面中的位置，可分为：内部气孔-气孔在铸件截面内部，目视检查无法发现的气孔；皮下气孔-大多数情况下是多个直径为1-3mm的小气孔，成串横列于铸件表面以下1-3mm处，故称为皮下气孔。皮下气孔形状一般为圆球形、团球状、泪滴状或长针形。一般在铸件表面清理（喷砂或喷丸）或热处理后，有时甚至机械加工去除铸件表面层后才能发现皮下气孔。表面气孔-铸件落砂清理后就可以发现的，在铸件毛坯表面上的气孔。它可分为：1）贯通式表面气孔：单个表面气孔，它有孔道同内部孔洞（气孔或缩孔）相贯通；2）气坑式表面气孔：铸件毛坯表面有几个或多个成簇的，形状大多为半球形或半团球形，直径为几毫米的凹坑，即气坑，坑壁表面光滑；3）弥散性表面针孔：铸件表面大面积地散布着针尖似的小孔，即针孔；肉眼可见，孔壁发暗；针孔实际上是底部有极细的连通孔道（称为喷出口）的气坑，其下同皮下气孔相贯通。皮下气孔孔壁表面覆盖着氧化膜，孔壁周围铸件本体有脱碳现象，为铁素体基体。从铸件在铸型中的浇注位置来说，由于金属液中的气泡要上浮，故铸件中的气孔易处于铸件上表面的截面中，即在上型面或砂芯下表面处易出现气孔，但也不排除铸件下表面的截面内产生气孔的可能性；（5）分布：指多个气孔在整个铸件横截面上的分布状况。可分为：弥散性气孔-整个铸件横截面或大部分横截面上散布着气孔，从部位上说属于内部气孔；从气孔种类的鉴别来说，不应只考察铸件表面上气孔孔洞的弥散性，还应检查其在横截面上的分布状况，以免弥散性气孔或针孔同皮下气孔，表面针孔相混淆；局部聚集气孔-多个气孔，成簇聚集于铸件某些部位的横截面上，但只占它的局部的面积，成簇的气孔形似蜂窝，故亦成为蜂窝状气孔；单个或几个聚集的气孔-铸件横截面上，有单个或几个聚集气孔是常见的气孔缺陷。气孔孔洞尺寸比较大，常大于3-4mm，形状一般为圆球形、团球形、梨形或异形孔洞。从部位上说，这种气孔亦属内部气孔。3、危害性：气孔是一种常见缺陷和多发性缺陷；有时，甚至是流行性缺陷，即某一炉或某一天所生产的铸件都有气孔。一般情况下，由于气孔而使铸件报废的数量，约占铸件废品率的25%-80%。因此，预防和消除气孔缺陷是保证铸件质量的重要内容之一。气孔由于有以下危害性而导致铸件报废。1）气孔孔洞减少了铸件有效承载面积和造成应力集中而降低了铸件力学性能，主要是塑性、韧性和抗疲劳性能。难以发现的内部气孔，则会是铸件工作时突然失效的严重隐患。2）机械加工后才暴露出来的气孔，严重损害了加工面的表面质量而报废；3）气孔使承受流体工作压力的容器铸件的气密性降低，易发生渗漏；4）不机械加工的，表面需要搪瓷、电镀的铸件，如有皮下气孔则会祸及这些后续工序，造成搪瓷或电镀上的缺陷；4、气孔种类：从气孔的形成原因、形成过程，即从其形成机理来分类，气孔可分为5种，即：侵入性气孔；裹携气孔；析出气孔；内生式反应气孔；外生式反应气孔。侵入气孔一、目视特征：1、形状：圆球形、团球形成是异形孔洞；有时是梨形气孔，它的小头所指的方向是气流的方向，即外部气孔源的所在位置，严重的呛（气孔）则会使铸件不成形；2、孔壁表面面貌：孔壁平滑，对于铸钢件、铸铁件而言：侵入气体主要成分为CO时，气孔孔壁呈现蓝色；主要成分为氢气时，孔壁呈金属本色，是发亮的；主要成分为水蒸气时，则孔壁呈氧化色，是发暗的。3、尺寸大小：尺寸较大，一般来说，其直径或其形状的最大尺寸总在几毫米以上；4、部位：一般为内部气孔，按浇注位置来说，常处于铸件上表面的截面中，亦可以在铸件表面，形成表面气孔。有时亦以皮下气孔形式出现；5、分布：大多数情况下，是单个的或几个聚集的尺寸较大的气孔。有时成为局部聚集的蜂窝状气孔，很少成为弥散性气孔，更不会成为弥散性针孔。二、防止和消除的对策及措施：（一）降低砂粒间毛细管中气体压力主要是增大砂型型壁或砂芯的通气能力；减少和控制砂型或砂芯等气体源真实发气量以降低砂粒间毛细管中的气体压力，避免外部气体侵入金属液中。1、控制型砂湿透气性和湿型表面硬度：在保证湿型型砂有合适的湿透气性外，还应控制湿型的表面硬度，湿透气性高时，表面硬度也可以偏高些；反之，表面硬度应偏低些；2、人工增强砂型型壁和 砂芯-砂型排气系统的通气能力：除了依靠型砂和芯砂的透气性来保证通气能力外，生产中主要采取人工增强通气能力的措施：（1）扎出的出气孔，（2）砂型-砂芯排气系统；3、减少和控制砂型或砂芯等气体源浇注时的真实发气量：（1）掌握粘结剂或添加剂的发气特性，在保证芯砂或型砂的性能的前提下，尽可能减少其加入量，（2）防止砂型或砂芯中发气物质的局部集中，因为浇注时，这种局部集中的发气物质瞬时突发性地产生大量气体，形成很大的瞬时气体压力，极易形成侵入气体；（二）利用金属液的液静压力作为阻力，遏制外部气体的侵入：（1）设计湿型的浇注系统时，浇注时间应使型腔内金属液面的上升速度大于或等于遏制外产气体侵入金属液所需的上升速度，（2）湿型灰铸铁件其上箱的型腔顶面到浇口杯之间的高度，即直浇道的有效高度不应小于65mm；（三）使侵入型腔内金属液的气体所形成的气泡，再从金属液中排出：（1）提高浇注温度，（2）溢流冒口和溢流杯。裹携气孔浇注时，浇注系统中的金属液流裹携着气泡，气泡随液流进入型腔，或液流冲击型腔内金属液面，将气泡带入金属液中。当气泡不能从型腔金属液中排除，就会使铸件产生气孔。这种气孔，称之为裹携气孔。一、目视特征：1、尺寸、形状和部位：气孔尺寸较大，可达几毫米，一般为圆球形、团球形或扁球形气孔。从铸件浇注位置说，气孔越趋于铸件上部，它的尺寸就越大和越易成为扁球形气孔。从气孔在铸件截面中所处的部位看，一般分为内部气孔，有时亦可以是皮下气孔。2、分布：弥散性地分布于内浇道作用区的铸件截面积中。内浇道作用区是指浇注时，从内浇道流出的金属液流入型腔金属液中后，其流速方向改变和衰减的区域。裹携在液流中的气泡，随液流进入型腔金属液中后，主要是分布于内浇道作用区内。小铸件，浇注时整个型腔金属液都受内浇道作用区的影响，因此裹携气孔也可能分布在整个铸件截面中，相反，厚实灰铸铁件，型腔金属液维持液态时间长，上浮的气泡相互兼并，成为大气泡，并且由于大气泡承受的液静压力上下有差异，会成为大扁球形气泡，气泡不能从型腔金属液中排除时，则可能在铸件上部形成大气孔或扁球形气孔。3、孔壁表面面貌：孔壁平滑，由于金属液流裹携着的主要是空气气泡，由这种气泡所形成的气孔其孔壁呈氧化色，是发暗的。裹携气孔应与侵入气孔、内生式反应气孔相区别，不要混淆。二、形成原因及防止措施：1、明液流自由下落冲击金属液面，将空气带入金属液中，生成很多气泡并加剧金属氧化。液流落下高度越高，冲击液面越厉害，越容易将很多气泡带入直浇道中，进入型腔；2、浇注时，在直浇道上方液层中形成的旋涡漏斗，裹携在浇口盆液层中的气泡、夹杂物必将被旋涡漏斗卷入直浇道中，进入型腔；为了防止裹携气孔，应使液流落下高度合乎要求，浇口盆应保证其液层高度，应该用烘干透的浇口盆；用扁椭圆形浇口杯取代倒圆锥形浇口杯，可避免直接落入直浇道上方，并且不会形成环流，对裹携气孔的避免有利；3、充满式浇注系统用上大下小的倒锥形直浇道，可保证浇注时金属液迅速充满直浇道，以克服由于直浇道不充满而带来的许多弊病；不充满式浇注系统当不得不采用直筒形直浇道时，尽可能用底注式，以使型腔金属液淹没内浇道，可使直浇道尽快充满金属液。析出气孔以原子态溶解于金属液中的氢、氮气体元素，金属液凝固时它们以分子态气相析出，形成气泡而使铸件产生的气孔，称之为析出气孔；由于形成气泡之气来自于金属本身，所以析出气孔是一种内生式气孔。由于氢的析出而形成的析出气孔，常简称为氢气孔；由于氮的析出而形成的，则简称为氮气孔。一、目视特征：1、尺寸、形状和分布：气孔孔洞小，孔径约1mm；形状一般为圆球形或团球形；分布上为弥散性气孔，铸铁件氢含量非常高时，也会产生针孔，氢气孔、氮气孔有时会成为枝晶间裂隙状气孔；2、孔壁表面面貌和部位：孔壁平滑，发亮，呈金属本色。铸铁件的析出气孔，无论是圆球形的还是枝晶间裂隙状的，孔壁上都还覆盖着一层碳膜或石墨膜，一般总是内部气孔；3、流行性缺陷：在相同条件下，同时生产的一批铸件，都具有相同或相似的目视特征的铸件缺陷，这种缺陷称为流行性缺陷。大多数铸件缺陷是由多种原因综合作用而形成的，但流行性缺陷却只是少数几个根本原因造成的，金属液本身含气量高，是铸件产生析出气孔的根本原因，因此同一炉或同一浇包的这种金属液所浇注的一批铸件，都会产生析出气孔。有析出气孔的铸件，它的冒口或直浇道顶面鼓起，上胀，发生所谓的“冒顶现象”，析出气孔应同枝晶间缩松相区别，枝晶间裂隙状气孔要同内热裂纹相混淆。二、防止和消除的对策和措施：（一）控制金属液的含气量：产生析出气孔的根本原因是金属液原含气量过高，因此控制金属液含气量是防止和消除析出气孔的根本性对策。1、金属液允许含气量：是指铸件不产生析出气孔的金属液临界含气量。要使金属液含气量低于允许含气量，以免铸件产生氢气孔或氮气孔。2、熔炼金属，要尽量减少气体元素溶入金属液中：这主要取决于所用的原材料，合理的熔炼操作和适用的熔炼设备；（1）水分、油脂、铁锈、铝锈等含氢材料都不允许通过炉材料的携带，进入熔炉。要求入炉材料干净和干燥；（2）熔炉炉气和空气湿度：熔炉炉气中水气分压力越大，则金属液的含氢量就越高。（3）熔炼铸铁时金属炉料的废钢用量：在正常情况下生铁锭本身的含氮量并不高，而废钢的全氮量则显著地高于生铁锭。（4）熔炼设备或装置。（二）脱气处理：是指金属液在熔炉坩埚中或出炉在浇包中，对金属液进行脱气处理，以在浇注前最终地降低金属液含气量；同时，还去除了金属液中的夹杂物。因此，脱气处理实际上是一种金属液的精炼。1、浮游气泡脱气：向金属液通入不与它发生反应的气体，使之成为金属液中的浮游气泡。气泡对于溶解气体而言，是一种真空空间，因此溶解气体会扩散入浮游气泡中，成为分子态气体而随同气泡上浮。当浮游气泡浮出金属液面，气泡中气体逸入大气，就达到了脱气降低金属液含气量的目的。2、旋转搅拌通氮脱气；3、冷凝脱气；4、氮稳定剂脱氮；（三）采用金属型：对于铝合金铸件而言，采用金属型比砂型更能有效地防止析出性气孔。原因是金属型可使铸件凝固迅速，使氢能过饱和地溶解于固相金属中，这相当于增大了氢在固相中的溶解度，而有利于防止析出气孔。（四）使浇注后的金属液在压力下凝固。内生式反应气孔金属液凝固时，金属本身化学成分元素同溶解于金属液的化合物，或化合物之间发生化学反应，产生气体，形成气泡而出现的气孔，称为内生式反应气孔，这种气孔是由于金属液本身的原因而产生的，所以它是一种内生式气孔。一、目视特征：1、尺寸、形状和分布：气孔孔径大，孔径可达几毫米；形状无规律性，可以是圆球形，团球形或异形孔洞；分布上为弥散性气孔，成群的大孔洞分布于铸件整个截面积上。2、孔壁表面面貌和部位：孔壁光滑，其表面颜色一般呈金属光亮色。一般总是内部气孔，往往是在铸件机加工后才暴露出来，加工面上遍布着孔洞，犹似蜂窝。此时应继续检查铸件整个横断面是否也有成群的孔洞，以免误判为皮下气孔。3、流行性缺陷：这种气孔缺陷具有流行性缺陷的同液性特点-即金属液本身有溶解的，可起化学反应的化合物，因此无论是用干型还是湿型，同一炉次、包次所浇注的铸件都会产生这种气孔缺陷。铸件的冒口或直浇道顶面，同有析出气孔的铸件一样，也有冒顶现象，甚至成为菜花状。内生式反应气孔的目视特征非常相似于析出气孔。一般来说，其主要差别是前者的孔洞显著大于后者，诊断时，不要同析出气孔、枝晶间裂隙状气孔、皮下气孔、缩松、分散缩孔等孔洞类缺陷相混淆。二、形成原因和防止措施：1、内生式CO反应气孔：铸钢件最容易产生这种气孔缺陷，其根本原因是冶炼时钢液脱氧不良造成的。在冶炼时，钢液要脱氧完全，可加入硅铁、锰铁及硅钙脱氧剂降低钢液的溶解氧量，最后用Al终脱氧，以将钢液中的溶解氧量降低到很低。2、内生式水气（H2O）反应气孔：纯铜铸件较多，脱氧不良造成的；防止措施：（1）富氧脱氢，再脱氧：熔炼时，用氧化性熔剂作为铜液的覆盖剂，可使铜液富氧脱氢；（2）用浮游气泡脱气法、真空熔炼或真空脱气等。3、内生式SO2反应气孔：熔炼时，炉气中的SO2能溶解于铜液中，并随温度升高，其溶解度越大。 SO2虽然溶于铜液中，但由于凝固时温度低，SO2溶解度下降，化学反应生成的SO2就易于形成SO2气泡而产生内生式SO2反应气孔。严重时，有这种缺陷的铸件断面上甚至会冒出SO2的气味。防止措施：（1）改善燃料质料，降低炉气SO2分压力；（2）铜液要脱氧完全。外生式反应气孔金属液与砂型、砂芯、冷铁、渣滓或氧化膜等外部因素发生化学反应，生成气体，形成气泡而产生的气孔，称为外生式反应气孔。从外生式反应气孔的目视特征来说，可分为皮下气孔，表面气孔和内部气孔三种类型。一、皮下气孔：生产上，湿型皮下气孔还有“壁厚效应”特征，即这种气孔缺陷对铸件壁厚有一定的敏感性，也就是它的形成同铸件凝固速度有一定的联系。一般来说，中等壁厚的湿型铸钢件、灰铸铁件和球墨铸铁件容易出现皮下气孔。除此外，皮下气孔在生产上常表现为是一种流行性缺陷，即某一时期内或甚至长时间内所生产的铸件都有皮下气孔。这种皮下气孔流行性缺陷除具有同液性、地区性、季节性特点外，有时还同造型材料所用的粘结剂有关。以下所述的各种皮下气孔；严重的皮下气孔缺陷，会使铸件报废。在加工面上的皮下气孔，无法根除的情况下，不得已只好增加机械加工余量绕开问题，治表解决；（一）湿型铸钢件长针形皮下气孔：1、目视特征：除具有皮下气孔一般特征外，其主要特点是气孔形成呈长针形，它的长轴垂直于铸件表面，成串排列于铸件表皮下，但壁厚中心是密实的；这种气孔形状表面气泡形成于铸件凝固初期，气泡随同铸件表面的柱状晶一起长大，存在于柱状晶晶界间，成为长针形气泡，最终形成垂直于铸件表面的长针形气孔；铸件表面机械加工后，这种气孔呈现为成簇的、弥散分布的原形气孔，故亦称为“蜂窝气孔”有时亦称为“针孔”。2、防止对策和措施：（1）控制钢液质量：1）钢液要脱氧良好，其FeO量超过0.001%，就容易产生皮下气孔；2）一般要用铝进行终脱氧，铝的加入量应在1kg/t钢液以上；3）在炉前用湿型浇注试样进行检验，有缩孔，表明终脱氧良好；上胀，试样顶面鼓起，表明终脱氧不佳，有可能产生皮下气孔。此时，可在直浇道中补加Al0.02%-0.05%，再补充脱氧 ；4）钢液中加入0.05%-0.1%的铈，有利于防止长针形皮下气孔。（2）湿型方面：应严格控制型砂水分，可用铝粉的快干可燃涂料敷与湿型工作表面上来防止；（二）湿型灰铸铁件和球墨铸铁件的皮下气孔的防止对策和措施：（1）控制铁液质量：1）残留铝量：灰铸铁危险残留铝量为0.015%-0.15%，在此范围内会产生皮下气孔；湿型球墨铸铁件的危险残留铝量为0.030%-0.050%，此时会产生皮下气孔；在一般情况下，铸铁中的铝主要来自孕育剂。2）残留钛量，其主要来源是熔炼炉料生铁锭；3）锰和硫；4）添加稀土元素、碲（Te）或铋（Bi）；5）浇注温度，危险浇注温度：1310-1250；6）控制铁液原始含氢量；（2）铸型因素的控制：1）湿型型砂的水分、死粘土和附加物；煤粉4%-6%，浇注时煤粉在金属-铸型界面形成还原性气膜，不仅可以防止粘砂，而且可能抑制了界面水气的还原反应，也能有效的防止皮下气孔；也可用沥青2%或木屑2%-3%来防止皮下气孔；赤铁矿（Fe2O3）粉2%，对于硅砂来说，赤铁矿粉是一种助熔剂（矿化剂），能降低型砂的烧结温度而形成玻璃体层，抑制了金属-铸型界面化学反应，能有效地防止皮下气孔；球墨铸铁件湿型面砂中加入二氟化氨（NH4FHF）25-2.5%，它是一种化学抑制剂，防止球铁铁水与面砂中水分发生化学反应而有利于防止皮下气孔。2）在球墨铸铁件的湿型型腔表面抖敷熔剂粉（冰晶石或氟化钠粉）；（三）其他类型的皮下气孔：1、氢氮混合皮下气孔：用热芯盒法造的砂芯或合成树脂自硬砂造型或造芯，无论浇注铸钢件、球墨铸铁还是灰铸铁件都容易产生这种皮下气孔。（1）目视特征：这种缺陷在铸铁件亦是一种小而圆的，处于铸件表皮下的成簇小孔。孔壁表面常覆盖着一层石墨膜。皮下小孔有的是封闭的；有的是开口的，有喷出口与外界相通。孔壁周围金属的金相组织，无论是灰铸铁还是球墨铸铁，有马氏体或碳化物或两者共存。这是这种气孔的金相组织特征，说明主要是氮气泡形成了这种气孔。氮对碳化物的稳定作用而使孔壁周围金属具有这种金相组织特点。铸钢件的氢氮皮下气孔，有圆球形的，亦有梨形的或长针形的。（2）防止措施：1）按合成树脂含氮量可分为：含氮量7%：高氮树脂；含氮量2%-小于7%：中氮树脂；含氮量2%：低氮树脂；不含氮：无氮树脂。配制呋喃树脂砂时：钢液原始含氮量较高的铸钢件适宜选用低氮树脂；灰铸铁件、球墨铸铁件可选用含氮量3%-6%的中氮树脂，厚壁大件、砂芯复杂、旧砂需再生时，含氮量应偏于下限。2）热芯盒法和自硬砂用的呋喃树脂砂中添加赤铁矿粉2%-5%，能有效地防止氢氮混合皮下气孔；3）呋喃树脂自硬砂砂型或砂芯涂敷水基涂料，再进炉干燥能显著减少氢氮混合皮下气孔。同样砂型设置通气孔，砂芯有良好的排气系统，也有同样的减少这种皮下气孔的效果。4）铸钢件用呋喃树脂自硬砂时，钢液原始含氮量和含氢量要低，否则极易诱发氢氮混合皮下气孔。2、渣致皮下气孔（渣气孔）：固态或液态渣滓（非金属夹杂物）浇注时随液流进入型腔上浮，停泊于上砂型顶面或水平砂芯的下表处。铸件凝固时，渣滓同金属液中化学成分发生化学反应，产生气体，形成气泡，结果在铸件表皮下生成包容着渣滓的、成簇的气孔。这种气孔称为渣致皮下气孔或渣气孔。防止措施：1）防止浇包污染；2）控制好铁液Mn、S含量和浇注温度三者间的匹配关系：当浇注温度一定时，铁液Mn含量高，S含量应该低；提高浇注温度，则当S含量一定时，允许铁液有更高的Mn含量；3）铸铁的残留铝量：保持在0.005%-0.015%范围内，有利于抑制浇包中液态渣的形成和铁液凝固时的碳氧反应的发生，因此有利于防止渣致皮下气孔。3、二次吸气皮下气孔：熔炼时溶解于金属液中的气体，可称为金属液的一次吸气。金属液充填铸型和充填完毕，从铸型所吸收的气体，称为二次吸气。严重的充型二次吸气也会使铸件产生皮下气孔，这种二次吸气皮下气孔可分为两种：（1）冷截面二次吸气皮下气孔，简称为冷皮下气孔：处于冷液流头汇集之处，弥散分布在铸件壁薄，冷却得快的截面上，故称之为“冷皮下气孔”。形成原因：原铁液含氢量过高或残留铝量在危险含量范围内；铁液在湿型型腔内充型流动距离过长；防止措施：相同于湿型灰铸铁件、球墨铸铁件的皮下气孔的防止措施。除此外，应合理布置内浇道，使铁液能分散引入铸型型腔，尽量缩短铁液充满湿型的流动路程，减少充型二次吸气量。在铁液冷流头汇集处设置集渣包、溢流冒口或边冒口，以容纳或排出二次吸气严重的冷铁液。（2）热截面二次吸气皮下气孔：防止氢氮混合皮下气孔的措施对该缺陷也有效，除此外浇注系统将金属液分散引入型腔，缩短充型金属液流动距离，关键是减少型壁受热的剧烈程序等措施都能够有利于遏制热皮下气孔。4、铸型反应皮下气孔：这里专指铜合金中的磷（P）同界面水气发生化学反应而产生的皮下气孔。防止措施：湿型，磷在锡青铜中的残留量为0.06%-0.08%时就足以使铸件产生铸型反应皮下气孔。故对于薄壁铸件其残留量应小于0.04%，厚壁铸件则应在0.015%以下。用湿型浇注时，可涂敷快干可燃涂料来防止这种皮下气孔。最好不用湿型。二、表面气孔：1、型砂熔蚀表面气孔（熔蚀气孔）：指浇注金属液后，砂型型砂的熔融使铸件表面产生的气孔。防止措施：提高硅砂耐火度或甚至改用碱性的原砂，如镁砂等；控制湿型水分或不用湿型；不出现冷隔、浇不到等缺陷前提下，降低浇注温度，冶炼上努力降低钢液原始含氢量；2、外冷铁表面气孔：指铸件外表面同直接外冷铁（在金属-铸型界面上直接接触充型金属液的金属激冷物）接触处产生的表面气孔；防止措施：制成的铸钢、钢材或灰铸铁外冷铁外冷铁应喷丸或抛丸处理，清除铁锈和油污。清理后应在其工作表面上涂敷保护层（水玻璃，更讲究的可以是涂铜），并在有干燥剂的容器中保存；避免采用已经反复多次应用的外冷铁，特别是灰铸铁外冷铁，以免这种外冷铁上的微细裂纹中存积铁锈、水分而使铸件产生外冷铁表面气孔。三、内部气孔：1、渣致内部气孔（内部渣气孔）：指型腔中金属液凝固时，金属液中多种不同的渣滓（非金属夹杂物）相遇而发生化学反应，释放出气体，形成气泡而产生的内部气孔。由于渣滓不是金属液本身应有成分，故这种气孔属于外生式反应气孔；防止措施：出钢时，电弧炉中白渣的CaC2含量应小于0.5%。比较彻底的办法是避免在白渣下出钢液，即出钢前在炉内扒掉白渣，另造中性渣然后出钢；防止钢液中生成大量的MnO、FeO。冶炼上预脱氧时，除有硅或硅锰外还应同时加入铝，终脱氧时也用铝。因为只要钢液中有一定的残留铝量，氧同锰或铁难以生成MnO、FeO，只能生成Al2O3；铸造工艺上在浇注系统中设置专用于铸钢的“泡沫陶瓷过滤块”，充型钢液经过过滤块的过滤净化，可以减少CaC2微粒含量就有利于防止这种渣致内部气孔。2、芯撑、内冷铁、镶嵌物内部气孔：芯撑、内冷铁和镶嵌物等都是铸型合型，浇注后植入铸件“肉”（壁厚）内的金属异物。它们同铸造合金界面上形成的气孔，称为金属异物（芯撑等）内部气孔；3、珠链气孔：以内部气孔的分布特征称之为珠链气孔，因为各个气孔成串，排列成线，犹如用线串珠，成为珠链一样。防止措施：改用分散引入的浇注系统，以缩短充型液流的流动路程；提高浇注温度，增大浇注重量速度，防止浇注时的瞬时中断；两股液流流头汇集处，设置溢流杯，当在铸件单端引入铁液时，应在其对面端设置溢流冒口。铸件体积亏损缺陷1、术语定义：金属液浇入铸型，冷却至常温，成为铸件，它所发生的体积收缩，即铸件少掉了的这部分体积，称之为铸件体积亏损。2、目视特征：（1）缩孔：铸件中容积大，孔壁表面粗糙，形状极不规则的孔洞。这种孔洞总是有规律地出现在铸件最后凝固的部位，或在铸件热节点处。发达的枝晶露头形成的粗糙孔壁，是其主要的目视特征。但有时肉眼观察下缩孔孔壁亦不是十分粗糙，同气孔缺陷难以区分。如用扫描电镜观察这种孔洞孔壁，孔壁由纵横交叉的枝晶形成，枝晶犹如冰洞里悬挂着的冰凌一样的话，则可判断这种孔洞为缩孔。缩孔暴露于铸件表面上，称之为外缩孔。在铸件内部的缩孔，称为内缩孔或二次缩孔。（2）缩松：铸件截面积上分布着弥散的，大量的形状不规则的微小孔眼或裂隙状孔洞，有的肉眼可见，有的需在显微镜下才能清晰地看清其面貌。由枝晶露头形成的粗糙孔壁，是它区分于气孔、热裂的主要目视特征依据。（3）缩陷：它是铸件表面上的一种塌陷的瘪坑。对应于瘪坑部位的铸件截面积中，常常还存在着内缩孔或缩松。缩陷是由铸件的液态和凝固时期体收缩的体积亏损造成的，但这种体积亏损缺陷却表现为铸件表面缺陷，使铸件表面出现瘪坑。缩孔1、热节缩孔：铸件几何形状结构同相邻结构相比，金属堆积体积最大，凝固时释放的热量最多的节点。它在凝固时期发生的体积亏损得不到金属液的补偿，因此就形成了内缩孔，称之为热节缩孔。有L、T、十字型等热节。2、冒口颈缩孔：冒口既指铸型中储存金属液以供补缩的空腔；又指铸件落砂清理后，附于铸件上的该空腔中金属液冷凝后的金属实体。冒口颈是指冒口下端同铸件相连接的这一部分。冒口颈缩孔是指冒口中缩孔穿过冒口颈，侵入铸件中，形成二次缩孔（内缩孔），铸件上冒口去除后，冒口颈缩孔就暴露出来，形成外缩孔。对于铸钢件而言，它为窄的或中等凝固温度范围合金，故铸件中的冒口颈缩孔孔洞周围还有缩松带。由于缩孔也是钢液最后凝固处，因此也会造成化学成分偏析，故缩松带周围还有化学成分偏析带。此偏析带中主要是C、P、S 偏高。形成这种缩孔的原因是：（1）设置冒口带来的负面影响，即形成了“工艺热节”：由于铸造工艺的要求，设置冒口、内浇口、通气孔等而在铸件上形成的或使原结构热节型式升级的热节，称之为工艺热节。（2）冒口设计有误；3、内浇道缩孔：浇注系统的内浇道横截面积太大及浇注温度偏高时，铸件易产生内浇道缩孔。形成原因：亚共晶铸铁C、Si含量低，凝固时期由于初生（奥氏体）-Fe的析出而使该时期的体收缩量大，共晶石墨析出量少而使共晶膨胀量小，不足以抵消初生-Fe析出时的体收缩，因此铁液本身就有形成缩松、缩孔的倾向。防止对策：如果技术条件允许，增加碳当量，使亚共晶铸铁成为近共晶铸铁，以提高共晶石墨析出量，增大共晶膨胀量，减少凝固时期体收缩。但应保证砂型紧实度，以有足够的砂型刚性，防止由于共晶膨胀量的增加而产生另一种缩孔-移砂缩孔；采用上注式或顶注式浇注系统，避免用底注式浇注系统。采用上注式或顶注式浇注系统时，可用分散引入的环形均布内浇道或雨淋式内浇道，亦可用有集中引入的压边冒口或有引入侧冒口的浇注系统。正确设计浇冒口系统亦是其他合金材料铸件防止内浇道缩孔的主要对策。4、轴线分散缩孔：在铸件壁厚中心线上，即轴线上断续分布的小缩孔群，称之为轴线分散缩孔，它不同于缩松，这种小缩孔群肉眼可见，孔洞比缩松的大；但比内缩孔小，孔洞不集中，弥散分布于轴线上。窄凝固温度范围合金、板形铸件倾向于形成轴线分散缩孔。为了获得致密的铸件，必须实现顺序凝固，顺序凝固的实质是使铸件在凝固过程中，始终存在着，并不断挪入冒口中的，宽口向着冒口的楔形液相补缩通道；它反映在中心线上的金属温度梯度是无零梯度。5、凹角缩孔：铸件表面改变走向，改变之处就有转折线而形成转角，实的凸出的称为凸角或外角，虚的内凹的称为凹角或内角。凹角可以在铸件内壁处，亦可在外壁上。铸件上的凹角总是由砂型或砂芯上的砂尖角形成的，并且凹角处总有结构热节；由于设置内浇道或冒口，则也会出现凹角并随之有工艺热节。铸件凹角处，有外露的孔洞，内有缩孔与之贯通，称之为凹角缩孔或气缩孔、缩气孔、抽。凹角缩孔的形成过程：1）凹角处砂尖角，使该处的固体壳比平面型壁处的薄，使铸件凝固时凹角固体壳最为脆弱，特别是当浇注温度高，凹角热节大，形成热节大，形成砂尖角的型砂条窄，则凹角固体壳更薄，更为脆弱。2）与此同时，凹角热节凝固时期体收缩的体积亏损得不到补偿，会形成缩孔，造成真空空间。在大气压力和砂尖角气体压力作用下，外部气体就会刺破脆弱的凹角固体壳，侵入热节尚未凝固的金属液中，结果在凹角热节中形成缩孔和侵入气孔共生的孔洞缺陷，凹角热节中的孔洞比完全封闭的热节缩孔来得大，如果对凹角热节的补缩不佳为主因时，常称这种凹角缩孔为“缩气孔”或“抽”；当气体的侵入为主因时，则称之为“气缩孔”。由于凹角缩孔是体积亏损缺陷和侵入气体共同形成的“共生”缺陷，故在目视诊断时，确定何者为主因亦是比较困难的。3）容积凝固合金其海绵状网络外壳或糊状外壳，同逐层凝固合金的相比，无承载能力，因此其铸件凹角在凝固时期更容易被外部气体刺破而更易形成凹角缩孔。形成砂尖角的窄型砂条，如果型砂发气性大，则也容易产生凹角缩孔。防止措施：（1）实现热节-连接壁-冒口的顺序凝固；（2）增大凹角内圆角半径，减小型砂的发气性，侧冒口的补缩颈不能过短；（3）浇注温度不能过高；6、砂芯缩孔：形成原因：对于铸铁、铸钢件而言，形成轴孔的砂芯直径小于周围的铸件壁厚时，浇注后铸型中的砂芯可被加热到充型金属液的温度，因此砂芯-金属界面处金属液不易凝固结壳。砂芯旁肥厚的热节金属液发生液态和凝固时期体收缩，如果得不到补偿，金属液中开始形成真空空间，出现缩孔。防止措施：细小的轴孔不铸制，由机械加工制出；由于不铸制，会形成热节，这时就需要采取设置冒口、外冷铁或钻去内冷铁等技术措施来防止热节缩孔。铸件机械加工轴孔不用砂芯铸制时，在此孔中放内冷铁。内冷铁在以后的机械加工时随同铸件金属一起钻掉。这种内冷铁称为“钻去内冷铁”。7、移砂缩孔：产生原因：铸件已形成封闭壳，它由于移砂而扩大了壳内的容积，等效于增大了凝固时期的体收缩。在无法补偿这种额外添加的体积亏损时，就会形成这种缩孔。防止措施：在保证砂型紧实度，有一定砂型硬度条件下，要考虑型壁位移，扩大型腔这一重要因素，利用灰铸铁、球墨铸铁的自补缩能力，正确设计冒口。缩松可分为两大类：肉眼可见的，谓之宏观缩松；借助显微镜才能观察到的，称之为显微缩松。一、晶间缩松：弥散分布于铸件整个截面上，处于多个晶粒汇合的晶界上的凹面轮廓，孔壁粗糙的显微孔洞，称之为晶间缩松。防止对策：1）强化铸型冷却能力，改变合金凝固方式；2）增厚或保留宽凝固温度范围合金铸件表层的细等轴晶区或柱状晶区，减薄壁厚中的晶间缩松区。3）添加合金元素，缩小凝固温度范围，增强合金熔液过滤补缩（渗流补缩）能力；4）亚共晶灰铸铁和球墨铸铁防止晶间（或共晶团间）缩松主要对策之一是提高铸型刚性，利用共晶膨胀为增强铸铁自补缩能力来防止晶间或共晶团间缩松。二、热节缩松：1、特征：在铸件工艺热节或结构热节处产生的缩松，故称之为热节缩松。宽的和中等凝固温度范围合金的薄壁铸件，它们的热节中最容易产生这种缩松。2、形成原因和防止对策：热节比与之相衔接的联接壁厚实，因而凝固得比联接壁慢。当无其他补缩源时，热节就成为联接壁的补缩源。对于有凝固温度范围的合金而言，如果热节对联接壁只有过滤补缩，并且由于热节自身的凝固时期体收缩无法得到补偿，则热节中就形成热节缩松。防止对策：一般是在热节处放置外冷铁、内冷铁或用悬浮浇注法，实现热节同其联接壁的同时凝固。或用冒口配置适宜，同样用外冷铁、内冷铁，有时再在铸件加补贴，实现联接壁-热节-冒口的顺序凝固，以免热节成为联接壁的补缩源，就可以消除热节缩松。当然，如果铸件技术条件允许热节中有缩松，则就不必采取相应的防止措施。三、轴线缩松：1、特征：从铸件壁厚纵断面看，在壁厚的中心轴线上有弥散分布的缩松，称之为轴线缩松。从铸件壁厚横断面看，这种轴线缩松却在壁厚中心部位，所以也称为“轴心缩松”。2、防止对策：实现顺序凝固，保证冒口补缩长度（或高度）等于冒口有效补缩距离（或高度）。但其主要差别是铸件凝固时，在其中心轴线上要保证有更高的金属温度梯度，一般说应大于或等于1.3/cm。也就是说，比窄凝固温度范围碳钢消除轴线分散缩孔（要求的金属温度梯度0.5/cm），要有更强的顺序凝固。四、移砂缩松：1、特征：是专指灰铸铁、球墨铸铁件中所产生的一种缩松。由于这类合金凝固时的共晶膨胀压力，使型壁发生位移，即移砂而扩大了型腔和金属的内生固体外壳（灰铸铁）或糊状外壳（球墨铸铁）而产生的缩松，称之为移砂缩松。2、防止对策：（1）采用刚性铸型能有效地防止移砂缩松。球墨铸铁件采用刚性铸型，可实现无冒口铸造以消除移砂缩松、移砂缩孔，其铸造工艺条件是：刚性铸型：最好用专用砂箱，以保证尽可能小的吃砂量（型壁厚度）。合型时要锁紧上、下型，尽可能减小由于铸件的共晶膨胀压力将砂箱抬起而出现的“红箱缝”，以免削弱球墨铸铁凝固时的自补缩能力。尽可能提高碳当量和增强孕育处理效果：用刚性铸型时，球墨铸铁的碳当量可用C、Si控制因子来衡量，孕育效果好，则共晶团数目多，球状石墨小而多，增大共晶膨胀力而有利于自补缩。但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。厚实件易于实现无冒口铸造：铸件模数M（M=铸件体积V/铸件面积S）大，铸件厚实；反之，铸件细薄。当浇注温度较低时，M2.5cm，可实现无冒口铸造；当孕育处理效果好时，M=1.5cm也是可以的。同时凝固：尽量利用各种激冷物，实现壁厚不均匀的铸件的同时凝固。铸钢件实现同时凝固，易出现轴线缩松、轴线分散缩孔缺陷。但同时凝固的球墨铸铁件却可加速糊状外壳成为有承载能力的固体外壳，增大共晶膨胀压力；可使厚薄不同之处的横截面同时实现异层逆向补缩而使铸件致密。浇注温度和浇注速度：在不出现冷隔、浇不足等缺陷的前提下，尽可能降低浇注温度，一般以1300-1350为宜。这样可以降低充型后的铁液残余温度，减小铁液液态体收缩值而降低自补缩所要补偿的体积亏损量。浇注速度尽可能快，可用多个薄断面内浇道将铁液分散引入型腔，尽快使铁液充满型腔，以有利于实现同时凝固和低温铁液充型。内浇道薄可以尽早凝固封口，防止在共晶膨胀压力作用下，残余液相反馈给浇注系统而出现内浇道缩松缺陷。由于浇注速度快，铸型应多设置排除型腔气体的，模截面较小能及时凝固封口的通气孔。多个通气孔的总横截面积应超过内浇道总横截面积。（2）正确设计补缩冒口，实现铸件自身的异区逆向补缩。冒口补偿铸件液态体收缩和整个凝固时期体收缩，其凝固时间等于或稍长于铸件凝固时间。冒口补偿铸件液态体收缩，补充型腔扩大所需的增液量以外，仅只补偿部分凝固时期的初期收缩所需的体积亏损，随后依靠铸铁的共晶膨胀压力自补缩来获得致密的铸件，这种冒口称为有限补缩冒口。有限补缩冒口的凝固时间仅是等于或稍长于凝固时初期收缩所占之时间，也就是只等于铸件部分的凝固时间。该冒口为“小冒口”。缩陷一、特征和种类：1、特征：铸件表面有塌陷的瘪坑，对应于瘪坑部位的铸件横截面中，常还有内缩孔或缩松，这种表面缺陷称为缩陷。其特征是：1）瘪坑表面：同其他不塌陷的铸件表面粗糙度无差别，即同样有与砂型型壁表面接触，复制了型壁表面的痕迹。2）所处部位：都在铸件厚实横截面或结构热节的铸件表面上。2、种类：按浇注位置而言，有底面缩陷、侧面缩陷、和顶面缩陷（缩沉）。二、防止对策：1、正确设计补缩作用良好的冒口：防止铸件产生内缩孔、缩松，从而阻止铸件凝固时壳内真空空间的形成，以免产生缺陷。但如果铸型刚性差，仍不能避免铸件尺寸、重量超差等缺陷。2、设置外冷铁：在铸件规律性地出现缩陷的部位上。这样铸件凝固时加速形成有足够厚度的金属固体壳，以在壳内出现真空空间之前，固体壳已有足够的强度，防止壳之塌陷。这对于球墨铸铁件，是一种有效的防止缺陷的对策。3、冷却筋：在铸件易产生缩陷的部位的砂型或砂芯上，割出横跨该部位的沟槽以形成冷却筋（宽2-4mm，高5mm，数目根据具体情况而定）。这样就加强此处铸件的冷却，加速形成承载能力强的金属固体壳，并且冷却筋本身亦具有抗金属固体壳被壳内负压嘬瘪的作用，但是这样会增加从铸件上清除冷却筋的工作量。4、增加铸型刚性：防止铸件凝固时，型腔和封闭式容器外壳壳内容积扩大，以免产生缩陷。即使采用了补缩作用良好的冒口，在可能的条件下增加铸型刚性，有利于防止铸件产生体积亏损缺陷，如缩陷、内缩孔、缩松等。热节的种类：1、永久热节：是指铸件在凝固过程中，某一区域的温度始终高于四周及其他部位的温度，这一区域就称为永久热节；2、临时热节：铸件在凝固过程中，某一区域的温度，只是在某一段凝固时间内，高于四周的温度，称这一区域为这一时期的临时热节；3、最后热节：是铸件中最后凝固的部位。在铸件凝固过程中，热节的位置、大小、形状和数量是随着凝固时间的变化而变化的；冒口与热节位置的关系：1、冒口放在几何热节上：如果铸件的几何热节就是永久热节，将冒口放在几何热节上，此种情况为冒口真正地放在了热节上。这有很多缺点，表面上看这种工艺能够强化顺序凝固，但这种安放所引起的接触热节和冒口补缩液流所引起的流通效应的作用来认识。加上冒口后，铸件和冒口接触处的散热面消失了，冒口中补缩液源源不断地经过热节向远处流动补缩，加上冒口根部周围砂尖过热作用，使本来凝固较迟的热节处凝固时间更长了，这就相应增加了对冒口补缩时间的要求，冒口体积随之增加，工艺出品率下降。因此，接触热节处的铸件质量也会受到影响，诸如晶粒粗大、热裂、偏析、热应力、气孔、缩松及缩孔等铸造缺陷均有可能发生。如果铸件的几何热节处不是永久热节，仅仅是凝固前期的临时热节，并非最后凝固，那么把冒口放在几何热节上，这种情况只是从表面上看是冒口放在了“热节”上，而实际上并没有真正地放在热节上，反而是冒口离开了真正的热节，这也是冒口离开热节的一种形式。在传统工艺中，为保证顺序凝固，将冒口不加思索地放在铸件的几何热节处，便属于此类情况，在本质上不自觉地使冒口离开了热节。2、冒口离开几何热节：如果铸件的几何热节为永久热节，那么冒口离开几何热节就是冒口真正离开了热节，我们所提到的冒口离开热节一般是指这种情况。这可以克服冒口放在热节上由于接触热节处热量过于集中而造成的对铸件凝固的不良影响，既可提高冒口的补缩效率，又能保证铸件的质量。冒口离开热节的距离要能保证冒口对热节的有效补缩，这包括两个方面的内容，一是热节的位置不能超出冒口的有效补缩距离；二是冒口与热节之间的补缩通道要在热节处凝固完毕前保持畅通。这就要求冒口离开热节后，从冒口到热节要有一个递减的温度梯度以保证满足顺序凝固。冒口对热节所能离开的距离与热节的大小、冒口的尺寸和中间薄壁部分的几何模数均有直接关系。冒口离开几何热节后与薄壁次热节处也形成了一个新的接触热节，这个接触热节的热作用及冒口对热节处补缩液流的流通效应，两者影响的结果要足以能改变原来几何热节到薄壁次热节形成的负向温度梯度，并使正向温度梯度增大到对铸件几何热节进行良好补缩的临界值，从而获得致密健全的铸件。结论：（1）“T”型试样的辅壁在凝固过程中存在一个热筋阶段和一个冷筋阶段，有一个从热筋到冷筋的转变过程。（2）在铸件凝固过程中，热节的位置、大小、形状和数量随着凝固时间的变化而变化，称为热节的动态性。（3）铸件的几何热节不一定是铸件最后凝固的部位，铸件最后凝固的部位在凝固前期也不一定是铸件的热节。（4）当铸件的几何热节最后凝固为永久热节时，冒口离开几何热节才是真正的冒口离开热节。膨胀缺陷术语含义：浇注金属时，砂型（芯）表面层受热膨胀和强度发生变化，因此而引起的铸件缺陷，统称之为膨胀缺陷。这种缺陷总产生在铸件表面上，故为表面缺陷。夹砂防止措施：1）减少砂型（芯）的宏观膨胀量；2）增加干砂层与砂型本体之间的水分凝聚区的热湿拉强度；3）增加干砂层的热变形量，使热变形量值超过它的受热膨胀值。一、鼠尾：砂粒过细，含水量过高，浇注系统不合理造成的。二、沟槽（起皱）：提高热湿拉强度，减少干砂层的热压应力。如果型腔侧壁因金属液流束流淌充型而造成铸件表面有沟槽缺陷，则应采取与消除鼠尾相同的措施，即减少型砂热压应力和提高其热湿拉强度两相对策双管齐下。如果发生在上型，则可看成是尚未发展成夹砂的一种缺陷此时首先应着手提高型砂的热湿拉强度。三、湿型上箱型腔顶面由于受型腔中自由金属液面的热辐射作用，其表层产生干砂层和后背的水分凝聚区。继而干砂层膨胀、变形、拱起直至开裂，翘起而使铸件上表面产生上型夹砂缺陷。保证湿型型砂具有高的热湿拉强度的根本手段是采用蒙脱石粘土（膨润土）作为型砂粘结剂。为使钙膨润土活化，可加纯碱于湿型型砂中，但应严格控制纯碱加入量。应控制在膨润土量的3%-6%，低于3%，不明显；高于6%，则呈现“过活化”，为此定期测试Ph值，并控制在8-8.5范围内，四、下型夹砂：可在湿型型砂中添加煤粉5%。煤粉的作用主要是增加型砂热变形量，如果热变形量大于型砂膨胀量，干砂层中的热压应力将为零。但煤粉不能增加型砂的热湿拉强度，还应增加型砂中膨润土用量。五、内角夹砂：提高型砂的热湿拉强度，并在砂型内角部位插入数量和尺寸足够的铁钉。六、外角夹砂：调整型砂性能，膨润土必须在数量和质量上保证近1000温度时提高型砂的可塑性，以增加型砂的热变形量，吸收型腔表层的热膨胀量，以减小干砂层的热压应力。七、结疤：与消除夹砂缺陷的相同。八、毛刺与脉纹：硅砂的受热膨胀是产生毛刺与脉纹的根本原因，型砂组成不合理，如颗粒筛号比较集中；铸铁的碳、硅和磷含量高，铜合金中铅、锡含量多，金属液的流动性好，都会加剧铸件表面的毛刺量。九、内角毛刺：降低芯砂中的粘土量，调整芯砂成分和烘干规范。用作粘结剂的粘土不应使用单一的钠膨润土，而应使钠膨润土和钙膨润土各半或者肥瘦粘土各半。裂纹和变形1、术语含义：铸件金属连续性被破坏，出现缝隙，此缝隙谓之裂纹。严重的裂纹，可使铸件断裂，被破断为两部分以上。变形是指铸态的铸件几何结构形状与图样不符的铸态变形和机械加工后，使用过程中的铸件微量自变形。2、目视特征：（1）热裂：高温下产生的裂纹，谓之热裂。高温的界定范围：上限是线收缩开始温度；下限是略高于合金材料的实际固相线温度。热裂可分为：外热裂、内热裂、和皮下热裂。外热裂特征：铸件表面有单条或多条裂纹；裂纹长度短，走向扭曲，互不连续；裂口有一定深度，口宽里窄；铸钢件、铸铁件裂口的裂壁呈黑的氧化色，铝合金铸件则呈暗灰的氧化色，表明裂纹在上述界定的高温温度范围