鑄態金(jin)屬常見的(de)組織(zhi)缺陷有縮孔、疏松、偏析、內裂紋(wen)、氣泡和白(bai)點等。
1. 縮孔(kong)
金(jin)(jin)(jin)屬在(zai)冷凝過程中(zhong)由于體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)收縮(suo)(suo)而在(zai)鑄(zhu)錠或鑄(zhu)件(jian)(jian)心部形(xing)成管狀(zhuang)（或喇叭狀(zhuang)）或分散的(de)(de)(de)孔(kong)洞，稱(cheng)為縮(suo)(suo)孔(kong)。縮(suo)(suo)孔(kong)的(de)(de)(de)相對體(ti)積(ji)與與液(ye)(ye)(ye)態金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)溫度、冷卻(que)條件(jian)(jian)以及鑄(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)大小(xiao)等有關。液(ye)(ye)(ye)態金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)溫度越(yue)(yue)高(gao)，則液(ye)(ye)(ye)體(ti)與固體(ti)之間的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)差(cha)越(yue)(yue)大，而縮(suo)(suo)孔(kong)的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)也(ye)越(yue)(yue)大。向薄壁鑄(zhu)型(xing)(xing)中(zhong)澆(jiao)注(zhu)金(jin)(jin)(jin)屬時(shi)，型(xing)(xing)壁越(yue)(yue)薄、則受熱越(yue)(yue)快，液(ye)(ye)(ye)態金(jin)(jin)(jin)屬越(yue)(yue)不易冷卻(que)，在(zai)剛澆(jiao)完鑄(zhu)型(xing)(xing)時(shi)，液(ye)(ye)(ye)態金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)也(ye)越(yue)(yue)大，金(jin)(jin)(jin)屬冷凝后的(de)(de)(de)縮(suo)(suo)孔(kong)也(ye)就越(yue)(yue)大。
2. 疏松
在(zai)急速冷卻的(de)(de)條件下澆注金(jin)屬(shu)(shu)(shu)，可避(bi)免在(zai)鑄錠上(shang)部形成(cheng)集中縮孔(kong)，但此(ci)時液(ye)體金(jin)屬(shu)(shu)(shu)與固態金(jin)屬(shu)(shu)(shu)之間的(de)(de)體積(ji)差(cha)仍保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)數值，雖然在(zai)表面上(shang)似(si)乎已經(jing)消除了大的(de)(de)縮孔(kong)，可是(shi)有(you)許(xu)多細小縮孔(kong)即(ji)疏(shu)(shu)松(song)(song)，分布(bu)在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)整個體積(ji)中。 鋼(gang)材在(zai)鍛造和軋制過程(cheng)中，疏(shu)(shu)松(song)(song)情況可得到很大程(cheng)度的(de)(de)改善，但若(ruo)由于原鋼(gang)錠的(de)(de)疏(shu)(shu)松(song)(song)較為(wei)嚴(yan)重、壓縮比不足等(deng)原因(yin)，則在(zai)熱(re)(re)加工后較嚴(yan)重的(de)(de)疏(shu)(shu)松(song)(song)仍會存在(zai)。此(ci)外，當(dang)原鋼(gang)錠中存在(zai)著較多的(de)(de)氣泡(pao)，而在(zai)熱(re)(re)軋過程(cheng)中焊合(he)不良(liang)，或沸(fei)騰(teng)鋼(gang)中的(de)(de)氣泡(pao)分布(bu)不良(liang)，以致影響焊合(he)，亦可能形成(cheng)疏(shu)(shu)松(song)(song)。
疏松的(de)存在具(ju)有較(jiao)大(da)的(de)危害性，主要有以下幾(ji)種：
a. 在(zai)鑄(zhu)件中(zhong)(zhong)，由于(yu)疏(shu)松的(de)存在(zai)，顯著降低其力學性能，可(ke)能使其在(zai)使用過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)成為疲勞源而(er)發(fa)生斷裂。在(zai)用作液體容器或(huo)管道(dao)的(de)鑄(zhu)件中(zhong)(zhong)，有時會存在(zai)基本(ben)上相互連接的(de)疏(shu)松，以致不(bu)能通(tong)過(guo)水壓(ya)試驗，或(huo)在(zai)使用過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)發(fa)生滲漏現象；
b. 鋼材(cai)中(zhong)如存在(zai)疏(shu)松(song)，亦(yi)會降(jiang)低(di)其力學性能(neng)(neng)，但(dan)因在(zai)熱(re)加工過程中(zhong)一般(ban)能(neng)(neng)減少或消除(chu)疏(shu)松(song)，故(gu)疏(shu)松(song)對(dui)鋼材(cai)性能(neng)(neng)的(de)影(ying)響比鑄件的(de)小；
c. 金(jin)屬中存在較嚴(yan)重的疏松，對機械加工后的表面粗糙度有一定的影(ying)響。
3. 偏析
金(jin)(jin)屬(shu)在(zai)(zai)冷(leng)凝(ning)(ning)過(guo)程(cheng)中(zhong)，由(you)(you)于(yu)某(mou)些因素的(de)(de)(de)(de)影(ying)響而(er)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)(cheng)分不均(jun)勻現象(xiang)稱(cheng)為偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)分為晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)內偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、區(qu)(qu)域(yu)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、比重(zhong)(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。 由(you)(you)于(yu)擴散(san)不足，在(zai)(zai)凝(ning)(ning)固(gu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)，便(bian)存在(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)范(fan)圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分不均(jun)勻現象(xiang)，即晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)內偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。基于(yu)同一原因，在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)，后(hou)凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)與先凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)成(cheng)(cheng)分也會不同，即晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。碳化物偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)是一種(zhong)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。 在(zai)(zai)澆注鑄(zhu)鍵(jian)(或鑄(zhu)件(jian))時(shi)，由(you)(you)于(yu)通過(guo)鑄(zhu)型壁(bi)強(qiang)烈(lie)的(de)(de)(de)(de)定向散(san)熱，在(zai)(zai)進行著(zhu)凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)合金(jin)(jin)內便(bian)形成(cheng)(cheng)一個較大的(de)(de)(de)(de)溫差(cha)(cha)。結果就必然導致外(wai)層區(qu)(qu)域(yu)富(fu)(fu)集高熔(rong)(rong)點組元，而(er)心部則(ze)富(fu)(fu)集低熔(rong)(rong)點組元，同時(shi)也富(fu)(fu)集著(zhu)凝(ning)(ning)固(gu)時(shi)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)出的(de)(de)(de)(de)非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)雜質和氣(qi)體(ti)等。這(zhe)種(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)稱(cheng)為區(qu)(qu)域(yu)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。 在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)冷(leng)凝(ning)(ning)過(guo)程(cheng)中(zhong)，如果析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)出的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)與余下的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液兩者(zhe)密(mi)(mi)度(du)不同時(shi)，這(zhe)些晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)便(bian)傾向于(yu)在(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)下沉或上浮，所形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)(cheng)分不均(jun)勻現象(xiang)，稱(cheng)為比重(zhong)(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)與余下的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液之間的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)差(cha)(cha)越(yue)(yue)大，比重(zhong)(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)越(yue)(yue)大。這(zhe)種(zhong)密(mi)(mi)度(du)差(cha)(cha)取決于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)組元的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)差(cha)(cha)，以(yi)及晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)與溶(rong)液之間的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分差(cha)(cha)。如果冷(leng)卻越(yue)(yue)緩(huan)慢，隨著(zhu)溫度(du)降(jiang)低初生晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)數(shu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)越(yue)(yue)緩(huan)慢，則(ze)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)在(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)能自由(you)(you)浮沉的(de)(de)(de)(de)溫度(du)范(fan)圍(wei)越(yue)(yue)大，因而(er)比重(zhong)(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)也越(yue)(yue)強(qiang)烈(lie)。
4. 氣泡
金屬(shu)在熔融狀(zhuang)態時(shi)能(neng)溶解大量的(de)(de)氣體，在冷凝過程中(zhong)因(yin)溶解度(du)隨溫度(du)的(de)(de)降低而急劇減小(xiao)，致使氣體從(cong)液態金屬(shu)中(zhong)釋放出(chu)來(lai)。若此(ci)時(shi)金屬(shu)已(yi)完全凝固，則剩(sheng)下的(de)(de)氣體不易逸出(chu)，有一部分(fen)就包容(rong)在還處于(yu)塑性狀(zhuang)態的(de)(de)金屬(shu)中(zhong)，于(yu)是形成氣孔，則稱其為氣泡。
氣泡的有害影響(xiang)表現如(ru)下：
a. 氣泡減少金(jin)屬鑄件的有效截面，由于(yu)其(qi)缺口效應(ying)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)了材料的強(qiang)度(du)；
b. 當鑄錠表面存(cun)在(zai)(zai)著氣泡時，在(zai)(zai)熱鍛(duan)加熱時可能被氧化(hua)，在(zai)(zai)隨后的鍛(duan)壓過程中不能焊合而形成細(xi)紋或(huo)裂縫(feng)；
c. 在沸騰(teng)鋼(gang)及某些(xie)合金中，由于氣泡的存在還可能(neng)產(chan)生(sheng)偏析導致裂縫。
5. 白點
在(zai)經侵蝕后(hou)的橫向(xiang)(xiang)截面(mian)上，呈現較(jiao)多短小的不(bu)連續的發絲狀裂縫；而在(zai)縱向(xiang)(xiang)斷面(mian)上會發現表面(mian)光滑、銀白色的圓(yuan)形或橢圓(yuan)形的斑點，這種缺陷(xian)稱(cheng)為白點。
白(bai)點最(zui)容易(yi)產(chan)生(sheng)在鎳(nie)、鉻(ge)、錳作為合金(jin)(jin)元素(su)的合金(jin)(jin)結構(gou)鋼(gang)及(ji)低合金(jin)(jin)工(gong)(gong)具(ju)鋼(gang)中。 奧氏體不(bu)銹鋼(gang)及(ji)萊氏體鋼(gang)中，從未發現(xian)過白(bai)點；鑄鋼(gang)中也可能發現(xian)白(bai)點，但極為罕見；焊接(jie)工(gong)(gong)件的熔(rong)焊金(jin)(jin)屬中偶(ou)爾也會產(chan)生(sheng)白(bai)點。
白(bai)點(dian)的(de)(de)(de)產生與(yu)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)尺寸(cun)也(ye)有(you)一定的(de)(de)(de)關系，橫(heng)截面(mian)的(de)(de)(de)直徑或厚度(du)小于30mm的(de)(de)(de)鋼(gang)材(cai)不易(yi)產生白(bai)點(dian)。 通常(chang)具有(you)白(bai)點(dian)的(de)(de)(de)鋼(gang)材(cai)縱(zong)向(xiang)抗拉(la)強度(du)與(yu)彈性極(ji)限降(jiang)(jiang)低并不多，但伸長(chang)率則顯著降(jiang)(jiang)低，尤其是斷(duan)面(mian)收縮率與(yu)沖擊韌性降(jiang)(jiang)低得(de)(de)更多，有(you)時可能接近于零(ling)。且這種鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)橫(heng)向(xiang)力學(xue)(xue)性能比縱(zong)向(xiang)力學(xue)(xue)性能降(jiang)(jiang)低得(de)(de)多。因此具有(you)白(bai)點(dian)的(de)(de)(de)鋼(gang)材(cai)一般(ban)不能使(shi)用。
