铸造裂纹是怎样产生的？如何避免裂纹的产生！

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在所有的铸造缺陷中，对产品质量影响最大的是铸造裂纹，按照其特征可将其分为热裂纹和冷裂纹，它们是不允许存在的缺陷。

（1）热裂纹

       热裂纹是铸件在凝固末期或凝固结束后不久，铸件尚处于强度和塑性都很低的高温阶段，形成温度在1250~1450℃，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。

热裂纹的主要特征有：

• 在晶界萌生并沿晶界扩展，形状粗细不均匀、曲折不规则；

• 通常呈龟裂的网状；

• 裂纹的表面呈氧化色，无金属光泽，铸钢件裂纹表面呈近似黑色；

• 裂纹末端圆钝，两侧有明显的氧化和脱碳，有时有明显的疏松、夹杂、孔洞等缺陷。

按照热裂纹在铸件中的形成位置，又可将其分为外裂纹和内裂纹。

• 在铸件表面可以看到的热裂纹为外裂纹，外裂纹常产生在铸件的拐角或局部凝固缓慢、容易产生应力集中的位置，其特征是：表面宽，心部窄，呈撕裂状，有时断口会贯穿整个铸件断面。

• 内裂纹一般发生在铸件内部最后凝固的部位，其特征是：形状不规则，裂纹面常伴有树枝晶。通常情况下，内裂纹不会延伸到铸件表面，内裂纹的一个典型例子是冒口切除后根部所显露的裂纹。

热裂纹的形成原因可归纳为：

1. 浇铸冷却过程中收缩应力过大；

2. 铸件在铸型中收缩受阻；

3. 铸件冷却不均匀；

4. 铸件结构设计不合理，存在几何尺寸突变；

5. 有害杂质在晶界富集；

6. 铸件表面与涂料之间产生了相互作用。

（2）冷裂纹

      冷裂纹是铸件凝固结束后继续冷却到室温的过程中，因铸件局部受到的拉应力大于铸件本体的破断强度而引起的开裂。

冷裂纹的主要特征有：

1. 总是发生在承受拉应力的部位，特别是铸件形状、尺寸发生变化的应力集中部位；

2. 裂纹宽度均匀、细长，呈直线或折线状，穿晶扩展；

3. 裂纹面比较洁净、平整、细腻，有金属光泽或呈轻度氧化色；

4. 裂纹末端尖锐，裂纹两侧基本无氧化和脱碳，显微组织与基体的基本相同。

冷裂纹产生的原因，可归纳为：

1. 铸件结构系统设计不合理，铸件壁厚不均匀会导致铸造应力，有时会产生冷裂纹，刚性结构的铸件，由于其结构的阻碍，温度降低导致的收缩应力容易使铸件产生冷裂纹，薄壁大芯、壁薄均匀的铸件非常容易产生冷裂纹；

2. 浇冒口系统设计不合理，对于壁厚不均匀的铸件，如果内浇口设置在铸件的厚壁部分时，将使铸件厚壁部分的冷却速度更加缓慢，导致或加剧铸件各部分冷却速度的差别，增大了铸造热应力，容易使铸件产生冷裂纹，浇冒口位置设计不当时，也会直接阻碍铸件收缩，使铸件容易产生冷裂纹；

3. 型砂或型芯的强度太高，高温退让性差，或舂砂过紧，使铸件收缩受到阻碍，产生很大的拉应力，导致铸件产生冷裂纹；

4. 钢的化学成分不合格，有害元素磷含量过高，使钢的冷脆性增加，容易产生冷裂纹

5. 铸件开箱过早，落砂温度过高，或者在清砂时受到碰撞、挤压等都会引起铸件的开裂

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