合金的鑄造性能指用該合金實施鑄造加工的難易程度，主要包括該合金鑄造時的流動性（充型能力）、收縮性等。

  合(he)金(jin)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能(neng)包括有(you)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)用液體合(he)金(jin)的(de)氧化(hua)性(xing)、吸(xi)氣性(xing)、流動(dong)性(xing)及冷卻凝固時的(de)收縮(suo)、偏(pian)析等。如果液體合(he)金(jin)不(bu)易氧化(hua)，熔液不(bu)易吸(xi)收氣體；澆注(zhu)時金(jin)屬熔液容易充滿型腔；凝固時鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)不(bu)易產(chan)生(sheng)縮(suo)孔，而且化(hua)學成分均勻；冷卻時鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)不(bu)發生(sheng)變(bian)形和開裂，這(zhe)樣的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)金(jin)屬就被認(ren)為有(you)良好的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能(neng)，容易鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成完整(zheng)而優(you)質(zhi)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)。相反，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)金(jin)屬的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性(xing)能(neng)不(bu)良，則容易使鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)產(chan)生(sheng)缺陷。為了(le)保證鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)質(zhi)量，必(bi)須增(zeng)加相應(ying)的(de)工藝措施(shi)，因此就有(you)可能(neng)提高鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)生(sheng)產(chan)成本。

1. 合金的流動性(xing)

  合(he)(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)(dong)性是(shi)指(zhi)液態合(he)(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)(dong)能(neng)力，即液態合(he)(he)(he)(he)金充滿(man)鑄(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。流(liu)動(dong)(dong)(dong)性好的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)金，易于充滿(man)薄而復雜的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)型(xing)腔，便于澆注(zhu)出(chu)輪廓(kuo)清晰的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，減(jian)少(shao)澆注(zhu)不足、冷(leng)隔(ge)等缺(que)陷(xian)；有利于液體(ti)合(he)(he)(he)(he)金中氣(qi)(qi)體(ti)和非金屬夾雜物(wu)的(de)(de)(de)(de)上(shang)浮與排出(chu)，有利于對合(he)(he)(he)(he)金凝(ning)固過程中產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)收縮(suo)進行補縮(suo)，減(jian)少(shao)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)中氣(qi)(qi)孔、夾渣(zha)、縮(suo)孔、縮(suo)松等缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。因此，合(he)(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)(dong)性直接影響到鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)質量，良(liang)好的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)(dong)性是(shi)獲得優質鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)基本條件(jian)(jian)。

  合(he)金的(de)(de)充型能力取決于金屬液本身的(de)(de)流(liu)動能力，同時又受鑄型性質、澆注條件及(ji)鑄件結構等影響。影響流(liu)動性的(de)(de)因素主要包括以下三(san)個方面：

 ①. 合金的化學成分

  合(he)金(jin)(jin)的(de)化學成(cheng)分(fen)不(bu)同(tong)(tong)，它們(men)的(de)熔點及結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)度(du)范圍(wei)不(bu)同(tong)(tong)，其流(liu)動(dong)性(xing)(xing)也不(bu)同(tong)(tong)。共晶(jing)(jing)成(cheng)分(fen)的(de)合(he)金(jin)(jin)流(liu)動(dong)性(xing)(xing)最好，其結(jie)晶(jing)(jing)是在恒溫(wen)(wen)下進行，凝固(gu)時從表面(mian)(mian)逐(zhu)層向中(zhong)心發展，已(yi)凝固(gu)的(de)硬殼內表面(mian)(mian)比較光滑，對尚未凝固(gu)的(de)液體流(liu)動(dong)阻力(li)小(xiao)；隨著結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)度(du)范圍(wei)的(de)擴大，較早形成(cheng)的(de)樹枝狀晶(jing)(jing)體，使凝固(gu)的(de)硬殼內表面(mian)(mian)參差不(bu)齊，將阻礙金(jin)(jin)屬的(de)流(liu)動(dong)。因此(ci)，從流(liu)動(dong)性(xing)(xing)考慮(lv)，宜(yi)選用共晶(jing)(jing)成(cheng)分(fen)或窄結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)度(du)范圍(wei)的(de)合(he)金(jin)(jin)作(zuo)為鑄造合(he)金(jin)(jin)。其中(zhong)灰(hui)鑄鐵(tie)的(de)流(liu)動(dong)性(xing)(xing)最好，鑄鋼的(de)流(liu)動(dong)性(xing)(xing)最差。

 ②. 澆注溫度(du)

  澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)對合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)充型(xing)(xing)(xing)能力(li)(li)有著決(jue)定性的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。在(zai)一定的(de)(de)(de)(de)范圍內，澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)愈高(gao)，合(he)金(jin)液的(de)(de)(de)(de)黏度(du)(du)(du)(du)愈低，且在(zai)鑄型(xing)(xing)(xing)中流動的(de)(de)(de)(de)時間增長，充型(xing)(xing)(xing)能力(li)(li)增強，反之充型(xing)(xing)(xing)能力(li)(li)差(cha)。因此，為防止(zhi)澆(jiao)不足(zu)和冷隔缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)，對薄(bo)壁(bi)鑄件(jian)或(huo)流動性較差(cha)的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)可適當提高(gao)澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)。但澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)過高(gao)，液態合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)收縮(suo)增大，吸(xi)氣量增大，氧化嚴重。容易導致(zhi)縮(suo)孔、縮(suo)松、粘(zhan)砂、氣孔、粗晶等缺陷(xian)(xian)，因此，在(zai)保證充型(xing)(xing)(xing)能力(li)(li)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下，應盡量降低澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)，復雜薄(bo)壁(bi)件(jian)取上限(xian)。

③. 鑄型(xing)的(de)結(jie)構特征

  鑄型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)凡(fan)能增加金屬液流動阻力和(he)冷卻速度(du)(du)(du)的(de)(de)因(yin)素(su)，如(ru)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)腔的(de)(de)表面(mian)粗糙(cao)、排氣(qi)(qi)(qi)不暢、內澆道(dao)尺寸過小、鑄型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)材料(liao)導熱性(xing)大；鑄型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)腔中(zhong)的(de)(de)產(chan)氣(qi)(qi)(qi)量及排氣(qi)(qi)(qi)能力；鑄件(jian)結構的(de)(de)復雜程度(du)(du)(du)和(he)表面(mian)粗糙(cao)度(du)(du)(du)等，均會降低金屬的(de)(de)流動性(xing)。凡(fan)是增大冷卻速度(du)(du)(du)和(he)增大流動阻力的(de)(de)因(yin)素(su)都會降低充(chong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能力。如(ru)金屬型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比砂型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)冷卻快；薄壁(bi)鑄件(jian)的(de)(de)流動阻力大，排氣(qi)(qi)(qi)不良時，氣(qi)(qi)(qi)體對合(he)金產(chan)生(sheng)背壓等都會降低合(he)金的(de)(de)充(chong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能力。

2. 合金的收縮

  鑄(zhu)件在(zai)凝(ning)(ning)固冷卻過程中，體(ti)(ti)(ti)積與尺寸(cun)會逐漸(jian)減(jian)小，這種現象稱(cheng)(cheng)為(wei)收(shou)(shou)(shou)縮。收(shou)(shou)(shou)縮是鑄(zhu)件中許多缺(que)陷，如縮孔、縮松(song)、裂(lie)紋和殘余(yu)應力等產生的(de)基(ji)本原因。合(he)金的(de)收(shou)(shou)(shou)縮過程經(jing)歷液(ye)態(tai)(tai)收(shou)(shou)(shou)縮、凝(ning)(ning)固收(shou)(shou)(shou)縮和固態(tai)(tai)收(shou)(shou)(shou)縮三個(ge)階(jie)段。液(ye)態(tai)(tai)收(shou)(shou)(shou)縮和凝(ning)(ning)固收(shou)(shou)(shou)縮引(yin)起的(de)合(he)金體(ti)(ti)(ti)積減(jian)小，稱(cheng)(cheng)為(wei)體(ti)(ti)(ti)收(shou)(shou)(shou)縮；固態(tai)(tai)收(shou)(shou)(shou)縮引(yin)起鑄(zhu)件尺寸(cun)減(jian)小，稱(cheng)(cheng)為(wei)線收(shou)(shou)(shou)縮。

 體收縮是鑄件(jian)產(chan)(chan)生縮孔、縮松的(de)根本(ben)原(yuan)因(yin)(yin)，線收縮是鑄件(jian)產(chan)(chan)生應力、變形與裂紋(wen)的(de)根本(ben)原(yuan)因(yin)(yin)。

①. 縮孔和縮松(song)

 金(jin)屬液(ye)在(zai)凝(ning)固過(guo)程中，合金(jin)的液(ye)態收縮值和凝(ning)固收縮值大于固態收縮值，且得不(bu)到補償。縮孔產生的部位在(zai)鑄件最(zui)后凝(ning)固區域(yu)，此(ci)區域(yu)也稱熱節。如圖1-1所示為縮孔的形(xing)成示意圖。

 圖(tu)1-2所示為(wei)縮松的形(xing)成(cheng)示意圖(tu)。縮松主(zhu)要出現在糊(hu)狀(zhuang)凝固的合(he)金中，或斷面(mian)較大(da)的鑄件壁中。一(yi)般出現在鑄件壁的軸線(xian)區域、熱節處、冒口根部和內澆口附近(jin)，也常分布在集中縮孔的下方(fang)。

  縮(suo)孔和縮(suo)松(song)會降低(di)鑄(zhu)件(jian)的(de)力學性能，縮(suo)松(song)還(huan)會降低(di)鑄(zhu)件(jian)的(de)氣密性。采用定向凝固原則可防止(zhi)縮(suo)孔產生，如圖1-3所(suo)示(shi)。

 ②. 鑄造(zao)應力

  鑄(zhu)件(jian)(jian)凝固(gu)收縮時，使鑄(zhu)件(jian)(jian)的體積和(he)長度發生(sheng)變化(hua)，如果收縮受阻，就會(hui)在(zai)鑄(zhu)件(jian)(jian)中產生(sheng)應力(li)，這種應力(li)不是(shi)由外加載荷(he)產生(sheng)的，而(er)是(shi)鑄(zhu)造(zao)本身(shen)的原因，故稱為鑄(zhu)造(zao)（內）應力(li)。它(ta)主要包括(kuo)熱應力(li)和(he)機械應力(li)。這兩種應力(li)得不到(dao)及時消(xiao)除，同時產生(sheng)作用會(hui)引起鑄(zhu)件(jian)(jian)的變形，甚至(zhi)產生(sheng)裂(lie)紋。

  a. 熱應力：由(you)于鑄件壁厚(hou)不均勻、冷卻不一(yi)致(zhi)導(dao)致(zhi)的應力。一(yi)般在厚(hou)壁處產生(sheng)拉(la)應力，薄壁處產生(sheng)壓應力。

  b. 機械(xie)應力(li)：當(dang)鑄(zhu)件收(shou)縮時(shi)，受到鑄(zhu)型、型芯和澆(jiao)冒口等機械(xie)阻礙而產生的應力(li)。機械(xie)應力(li)一般為拉應力(li)。

 ③. 減小與(yu)消除應力(li)的方法

  鑄(zhu)件冷卻收縮不均，固態收縮受阻(zu)形(xing)成的應力會降(jiang)低零件的承載(zai)能(neng)力，應力較大時，會導致鑄(zhu)件發生變形(xing)或開裂。

  在(zai)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)工藝(yi)方面采(cai)用退(tui)讓性好(hao)的(de)型砂和(he)芯(xin)砂，合(he)理設置澆(jiao)注系統與冒口，使鑄(zhu)(zhu)件各部分冷卻溫度差減小。采(cai)取合(he)適的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)工藝(yi)，使鑄(zhu)(zhu)件的(de)凝(ning)固(gu)過(guo)程符合(he)同時(shi)凝(ning)固(gu)的(de)原則；在(zai)鑄(zhu)(zhu)件結構(gou)上，盡量設計成壁(bi)厚均勻、壁(bi)與壁(bi)之間(jian)連接均勻、熱節(jie)小而分散(san)的(de)結構(gou)；及時(shi)對鑄(zhu)(zhu)件進行(xing)消除(chu)應力退(tui)火(huo)，以消除(chu)其(qi)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)應力。

  一般來說，具(ju)有(you)恒定凝(ning)(ning)(ning)固溫度(du)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬和(he)合金(jin)(jin)（如共(gong)晶凝(ning)(ning)(ning)固）易形(xing)成集中縮(suo)孔(kong)，合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)固溫度(du)范圍(wei)愈(yu)寬，則愈(yu)易形(xing)成分散(san)的(de)(de)(de)縮(suo)孔(kong)，即縮(suo)松。工藝上控制縮(suo)孔(kong)的(de)(de)(de)方法是使(shi)鑄件實現順序凝(ning)(ning)(ning)固，在鑄件最后凝(ning)(ning)(ning)固的(de)(de)(de)部位進(jin)行補(bu)縮(suo)，實現自(zi)下而上的(de)(de)(de)順序凝(ning)(ning)(ning)固和(he)補(bu)縮(suo)，在上部最后凝(ning)(ning)(ning)固的(de)(de)(de)地方設置冒(mao)口(kou)，將縮(suo)孔(kong)移到冒(mao)口(kou)中去。

  工藝上控(kong)制鑄(zhu)造(zao)應(ying)力(li)的(de)主要(yao)方法是使(shi)鑄(zhu)件(jian)實(shi)現同(tong)時凝(ning)固。此外改(gai)善型砂(sha)(sha)、芯砂(sha)(sha)的(de)退(tui)讓性，掌握好落砂(sha)(sha)的(de)時間，并(bing)合(he)理設(she)計(ji)鑄(zhu)件(jian)等都能減少鑄(zhu)造(zao)應(ying)力(li)。對(dui)于(yu)鑄(zhu)件(jian)內的(de)殘(can)余應(ying)力(li)，可(ke)通(tong)過去應(ying)力(li)退(tui)火加以消除(chu)。

  金屬(shu)的(de)鑄(zhu)造性能對鑄(zhu)件結構(gou)的(de)要求是有助于(yu)金屬(shu)充(chong)型，使由(you)收縮造成的(de)變形(xing)和開裂減少或不(bu)發生。

  在設計鑄(zhu)件(jian)結(jie)構時，還要考慮到金(jin)屬(shu)鑄(zhu)造性能的(de)優劣，否則鑄(zhu)件(jian)就會出現澆注不足、縮(suo)孔(kong)、縮(suo)松(song)、冷隔(ge)、鑄(zhu)造應力、變形和裂紋等。往往在采用(yong)更合(he)理的(de)鑄(zhu)件(jian)結(jie)構后，便可(ke)除(chu)這些缺陷(xian)。因此，應使鑄(zhu)件(jian)結(jie)構有利于(yu)合(he)金(jin)液(ye)的(de)充型，并能減(jian)輕或避免因合(he)金(jin)收縮(suo)帶來的(de)鑄(zhu)件(jian)缺陷(xian)。