热裂冷裂

冷龟裂

在较低温度下形成的裂纹。

冷裂的形状特征是

裂纹细小、呈连续直线状，有时缝内呈轻微氧化色。

碳钢的热裂影响因素：

含碳量，含硫量，含锰量，含氧量。含碳低和高都容易产生热裂，含碳量0.2%左右的钢比较不易形成热裂。

硫含量促进形成热裂，且影响十分显著。

锰含量对硫的影响起到抵消作用，有助于热裂的防止。氧在钢液钟以氧化亚铁形式存在，在钢液凝固时析出于晶界，降低钢的高温强度，促使热裂的形成。

冷裂是由于铸件中应力超出合金的强度极限而产生的。冷裂往往出现在铸件受拉伸的部位，特别是有应力集中的部位和有铸造缺陷的部位。影响冷裂的因素与影响铸造应力的因素基本是一致的。

合金的成分和熔炼质量对冷裂有重要影响。例如，钢中的碳、铬和锰等元素，虽能提高钢的强度，却降低了钢的导热性能，因而当这些元素较多时，就会增大钢的冷裂倾向。增加磷会导致钢的冷脆性增强，磷的质量分数大于0．1%时，其冲击韧性急剧下降，冷裂倾向明显增大。钢液脱氧不足时，氧化夹杂物聚集在晶界上，会降低钢的冲击韧性和强度，促使冷裂的形成。铸件中非金属夹杂物增多时，冷裂的倾向性也增大。

铸件的组织和塑性对冷裂也有很大影响。如低碳镍铬耐酸不锈钢和高锰钢都是奥氏体钢，且都容易产生很大的热应力，但是镍铬耐酸钢不易产生冷裂，而高锰钢却极易产生冷裂，这是因为低碳奥氏体钢具有低的屈服极限和高的塑性，铸造应力往往很快就超过屈服极限，使铸件发生塑性变形；高锰钢的含碳量偏高，铸件冷却时，在奥氏体晶界上析出脆性碳化物，严重降低了塑性，易形成冷裂。

容易发现的长条形而且宽度均匀的裂纹。裂口常穿过晶粒延伸到整个断面。由于铸件冷却不均匀，所形成的铸造应力大于铸件金属的强度极限造成裂纹，称为冷裂。冷裂与热裂不同，裂口较直，常没有分叉，金属断面干净，有时呈现轻微的氧化 。冷裂常出现在铸件的表面，有时会贯穿整个铸件。

合金钢比碳钢容易产生冷裂；高碳钢比低碳钢容易产生冷裂。这是因为钢的导热性因合金元素含量和含碳量的增高而大大降低，使铸件冷却时各部分温差加大，从而增大了铸造应力。磷使钢具有冷脆性，含磷高 的钢铸件，冷裂的倾向增大。铸件内的其他 缺陷，如渣眼、缩孔等，会造成应力集中， 促使冷裂的形成。冷裂是铸件裂纹类缺陷之一。

铸件产生冷裂和变形的原因是冷却过程中铸件各部分的冷却速度不一致。因此，防止铸件产生铸造应力的方法都可用于防止铸件产生变形和冷裂。为消除铸造应力所采取的一些工艺措施，对于冷裂纹的防止同样有效。

①改进铸件结构，使壁厚均匀，必要时可增设加强筋。

②合理设置浇注系统。避免铸件线收缩受阻。减少铸造应力。

③控制钢水中C、Cr、Mn、P等含量。C、Cr、Mn等会降低钢的导热性和塑性，因此，这些元素含量高，冷裂倾向就增大，磷使钢具有冷脆性。

④钢液要充分脱氧，否则，在晶粒边界上聚集较多的FeO、MnO等氧化夹杂物，使钢变脆。

⑤对特殊合金成分件要改变其冷却速度，以防止冷裂。

⑥在铸件清理矫正时，要避免剧烈撞击。