熱裂冷裂

冷龜裂

在較低溫度下形成的裂紋。

冷裂的形狀特征是

裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀，有時(shí)縫內(nèi)呈輕微氧化色。

碳鋼的熱裂影響因素：

含碳量，含硫量，含錳量，含氧量。含碳低和高都容易產(chǎn)生熱裂，含碳量0.2%左右的鋼比較不易形成熱裂。

硫含量促進(jìn)形成熱裂，且影響十分顯著。

錳含量對(duì)硫的影響起到抵消作用，有助于熱裂的防止。氧在鋼液鐘以氧化亞鐵形式存在，在鋼液凝固時(shí)析出于晶界，降低鋼的高溫強(qiáng)度，促使熱裂的形成。

冷裂是由于鑄件中應(yīng)力超出合金的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生的。冷裂往往出現(xiàn)在鑄件受拉伸的部位，特別是有應(yīng)力集中的部位和有鑄造缺陷的部位。影響冷裂的因素與影響鑄造應(yīng)力的因素基本是一致的。

合金的成分和熔煉質(zhì)量對(duì)冷裂有重要影響。例如，鋼中的碳、鉻和錳等元素，雖能提高鋼的強(qiáng)度，卻降低了鋼的導(dǎo)熱性能，因而當(dāng)這些元素較多時(shí)，就會(huì)增大鋼的冷裂傾向。增加磷會(huì)導(dǎo)致鋼的冷脆性增強(qiáng)，磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0．1%時(shí)，其沖擊韌性急劇下降，冷裂傾向明顯增大。鋼液脫氧不足時(shí)，氧化夾雜物聚集在晶界上，會(huì)降低鋼的沖擊韌性和強(qiáng)度，促使冷裂的形成。鑄件中非金屬夾雜物增多時(shí)，冷裂的傾向性也增大。

鑄件的組織和塑性對(duì)冷裂也有很大影響。如低碳鎳鉻耐酸不銹鋼和高錳鋼都是奧氏體鋼，且都容易產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，但是鎳鉻耐酸鋼不易產(chǎn)生冷裂，而高錳鋼卻極易產(chǎn)生冷裂，這是因?yàn)榈吞紛W氏體鋼具有低的屈服極限和高的塑性，鑄造應(yīng)力往往很快就超過屈服極限，使鑄件發(fā)生塑性變形；高錳鋼的含碳量偏高，鑄件冷卻時(shí)，在奧氏體晶界上析出脆性碳化物，嚴(yán)重降低了塑性，易形成冷裂。

容易發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)條形而且寬度均勻的裂紋。裂口常穿過晶粒延伸到整個(gè)斷面。由于鑄件冷卻不均勻，所形成的鑄造應(yīng)力大于鑄件金屬的強(qiáng)度極限造成裂紋，稱為冷裂。冷裂與熱裂不同，裂口較直，常沒有分叉，金屬斷面干凈，有時(shí)呈現(xiàn)輕微的氧化 。冷裂常出現(xiàn)在鑄件的表面，有時(shí)會(huì)貫穿整個(gè)鑄件。

合金鋼比碳鋼容易產(chǎn)生冷裂；高碳鋼比低碳鋼容易產(chǎn)生冷裂。這是因?yàn)殇摰膶?dǎo)熱性因合金元素含量和含碳量的增高而大大降低，使鑄件冷卻時(shí)各部分溫差加大，從而增大了鑄造應(yīng)力。磷使鋼具有冷脆性，含磷高 的鋼鑄件，冷裂的傾向增大。鑄件內(nèi)的其他 缺陷，如渣眼、縮孔等，會(huì)造成應(yīng)力集中， 促使冷裂的形成。冷裂是鑄件裂紋類缺陷之一。

鑄件產(chǎn)生冷裂和變形的原因是冷卻過程中鑄件各部分的冷卻速度不一致。因此，防止鑄件產(chǎn)生鑄造應(yīng)力的方法都可用于防止鑄件產(chǎn)生變形和冷裂。為消除鑄造應(yīng)力所采取的一些工藝措施，對(duì)于冷裂紋的防止同樣有效。

①改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，使壁厚均勻，必要時(shí)可增設(shè)加強(qiáng)筋。

②合理設(shè)置澆注系統(tǒng)。避免鑄件線收縮受阻。減少鑄造應(yīng)力。

③控制鋼水中C、Cr、Mn、P等含量。C、Cr、Mn等會(huì)降低鋼的導(dǎo)熱性和塑性，因此，這些元素含量高，冷裂傾向就增大，磷使鋼具有冷脆性。

④鋼液要充分脫氧，否則，在晶粒邊界上聚集較多的FeO、MnO等氧化夾雜物，使鋼變脆。

⑤對(duì)特殊合金成分件要改變其冷卻速度，以防止冷裂。

⑥在鑄件清理矯正時(shí)，要避免劇烈撞擊。