热裂纹
冷凝时产生的裂纹叫热裂纹
宏观组织特征:
在铸锭低倍试片上裂纹曲折而不平直,有时裂纹有分叉,断口处裂纹呈黄褐色和氧化色,颜色没有冷裂纹断口新鲜。一般在铸锭中心区出现。
显微组织特征:
沿枝晶裂开并沿晶发展,在裂纹处经常有低熔点共晶填充物。
热裂纹形成机理:
热裂纹是一种普通又很难完全消除的铸造缺陷。因为在固-液区内的金属塑性低,熔体结晶时体积收缩产生拉应力,当拉应力超过当时金属的强度,或收缩率大于伸长率时则产生裂纹。热裂纹种类主要有表面裂纹、中心裂纹、放射状裂纹和浇口裂纹等。
热裂纹显微组织
冷裂纹
铸锭冷凝后产生的裂纹叫冷裂纹
宏观组织特征:
在铸锭低倍试片上呈平直的裂线,断口比较整齐,颜色新鲜呈亮灰色或浅灰色,断口没有氧化。
显微组织特征:
裂纹不沿枝晶发展,横穿基体和枝晶网络,裂纹平直清晰。
冷裂纹形成机理及防止措施:
铸造时凝固冷却过程中,铸锭内部由于冷却不均,产生极大不平衡应力。不平衡应力集中到铸锭的一些薄弱处产生应力集中,当应力超过了金属的强度或塑性极限时,在薄弱处则产生裂纹。
冷裂纹多发生在高成分的大尺寸扁锭中,产生底裂、顶裂和侧裂,有时也发生在大直径圆锭中,开裂时常伴有巨大的响声,有时造成危险事故。当铸锭均匀化退火后,由于内部的应力已经消除,不会再产生裂纹。
由于热裂纹对冷裂纹有很大影响,生产中有时发现由热裂纹引起冷裂的情况,因此两种裂纹产生的原因常常难以分辨。
冷裂纹宏观组织
冷裂纹微观组织
冷隔
铸锭外表皮上存在的较有规律的金属重迭或靠近表皮内部形成的隔层叫冷隔。
宏观组织特征:
在铸锭表皮上呈近似圆形、半圆形或圆弧形不合层,不合层处金属呈沟状凹下。在低倍试片上组织有明显分层,分层处凹下形成沿铸锭外表面的圆弧状黑色裂纹。
显微组织特征:
冷隔处为黑色裂纹,裂纹两边组织相近。