金属从液态冷却至室温凝固收缩金相实验显微镜
凝固收缩
一般收缩行为
炉内熔化的金属液体积比较终生产出来的铸件体积大得多
这给铸造工人带来一系列问题。
金属从液态冷却至室温，涉及三种完全不同的收缩方式
1) 液态收缩。随着温度降低，金属液经历第一次收缩。这是一种
正常的热收缩，与平时人们所观察到的水银温度计冷却时收缩现象
相同，金属液体积随温度的降低而几乎严格呈线性减小。
在铸造情况下，金属液的这种收缩通常不会带来麻烦，额
外的金属液补充这种小体积收缩并不困难。通常当填充铸型时，凝
固就开始了，那么如果稍微增加浇注时间，人们不会注意到这种收
缩。另外，这种体积收缩也可以通过冒口内液面的轻微下降得到补
充。
2) 凝固收缩。凝固收缩和液态收缩完全不同，这种收缩发生在凝
固点，通常是由于固态金属密度比液态金属密度大而引起的。大量
金属与凝固相关的收缩参数。这种收缩会引起许多问题，包括：①
“补缩需求”，即需要通过金属液或固态金属的移动来补偿凝固收
缩过程；②“缩孔”，是有效补缩失败的结果。本章将对此进行详
细地论述。
3) 固态收缩。较后阶段的固态收缩会引起一系列问题。随着冷却
进行，铸件有连续减小其尺寸的倾向，但铸件很少能自由地收缩。
铸件的收缩多少会受到模具或者铸件已经凝固和冷却部分的约束，
这些约束总会导致铸件比完全自由收缩时的体积大，因此铸件必须
承受一定的塑性拉伸。这需要加大铸型设计尺寸(“收缩余量”或
者“模具余量”)，而这个尺寸难以定量确定，因此将给模具尺寸
设计带来困难。固态收缩时的铸型约束也会导致很多局部问题，比
如铸件的热裂。
