图1-4合金收缩的三个阶段 体收缩率：因为合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金体积的缩减，故常用单位体积收缩量来表示。 线收缩率：合金的固态收缩不仅引起体积上的缩减，同时还使铸件在尺寸上减小，因此常用单位长度上的收缩量来表示。 常用合金中，铸钢的收缩率最大，灰铸铁最小。几种铁碳合金的体积收缩率见表1-2。常用铸造合金的线收缩率见表1-3。 表1-2几种铁碳合金的体积收缩率 合金种类 含碳量
（%） 浇注温度
/℃ 液态收缩
（%） 凝固收缩
（%） 固态收缩
（%） 总体积收缩
（%） 碳素铸钢 白口铸铁 灰 铸 铁 0.35 3.0 3.5 1610 1400 1400 1.6 2.4 3.5 3.0 4.2 0.1 7.86 5.4~6.3 3.3~4.2 12.46 12~12.9 6.9~7.8 表1-3常用铸造合金的线收缩率 合金种类 灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 碳素铸钢 铝合金 铜合金 线收缩率（%） 0.8~1.0 1.2~2.0 0.8~1.3 1.38~2.0 0.8~1.6 1.2~1.4 化学成分不同，其收缩率也略有差别。例如，碳素铸钢随含碳量的增加，其结晶温度范围变宽，凝固收缩率增大。 几种铸造碳钢的凝固收缩率见表1-4。 表1-4铸造碳钢的凝固收缩率 含碳量（%）0.100.250.350.450.70凝固收缩率（%）2.02.53.04.35.3灰铸铁在凝固时有石墨化膨胀，故随碳当量增加，凝固收缩减小，如图1-5所示。 图1-5灰铸铁的凝固收缩率与碳当量的关系 （二）铸件的缩孔和缩松 1．缩孔和缩松的形成 若液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补足，则在铸件的最后凝固部位会形成一些孔洞。按照孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松两类。 缩孔：集中在铸件上部或最后凝固部位、容积较大的孔洞。缩孔多呈倒圆锥形，内表面粗糙。 缩松：分散在铸件某些区域内的细小缩孔。 （1）缩孔的形成主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶，铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。如图1-6所示。 图1-6 合金的液态收缩和凝固收缩越大，浇注温度越高，铸件的壁越厚，缩孔的容积就越大。 （2）缩松的形成 主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中，是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。缩松大多分布在铸件中心轴线处、热节处、冒口根部、内浇口附近或缩孔下方，如图1-7所示。 图1-7缩松示意图 2．缩孔和缩松的防止 防止缩孔：使铸件实现“定向凝固”。 定向凝固：在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过安放冒口等工艺措施，使铸件上远离冒口的部位最先凝固（图1-8I），尔后是靠近冒口的部位凝固（图1-8Ⅱ、Ⅲ），冒口本身最后凝固。按照这样的凝固顺序，先凝固部位的收缩，由后凝固部位的金属液来补充；后凝固部位的收缩，由冒口中的金属液来补充从而将缩孔转移到冒口之中。 图1-8 冷铁：为了实现定向凝固，在安放冒口的同时，在铸件上某些厚大部位增设的金属材料，如图1-9所示。 图1-9 冷铁的
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