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。

  合金(jin)(jin)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性能(neng)(neng)(neng)包括有(you)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)用液(ye)體合金(jin)(jin)的(de)氧化(hua)性、吸(xi)氣(qi)(qi)性、流(liu)動性及(ji)冷卻凝固時(shi)的(de)收縮(suo)、偏(pian)析(xi)等。如(ru)果液(ye)體合金(jin)(jin)不(bu)(bu)(bu)易氧化(hua)，熔(rong)液(ye)不(bu)(bu)(bu)易吸(xi)收氣(qi)(qi)體；澆注時(shi)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)液(ye)容(rong)(rong)(rong)易充滿型腔；凝固時(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件不(bu)(bu)(bu)易產生(sheng)縮(suo)孔(kong)，而且化(hua)學成(cheng)(cheng)分均勻；冷卻時(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件不(bu)(bu)(bu)發生(sheng)變形和開裂，這樣的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)就被認(ren)為有(you)良(liang)好的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性能(neng)(neng)(neng)，容(rong)(rong)(rong)易鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)(cheng)完整(zheng)而優(you)質的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件。相(xiang)反，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)性能(neng)(neng)(neng)不(bu)(bu)(bu)良(liang)，則(ze)容(rong)(rong)(rong)易使鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件產生(sheng)缺陷。為了保證鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)質量，必須(xu)增加相(xiang)應的(de)工藝措施，因此就有(you)可能(neng)(neng)(neng)提(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)生(sheng)產成(cheng)(cheng)本。

1. 合金的流動性

  合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)性(xing)是指(zhi)液態合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)能(neng)(neng)力，即液態合(he)金(jin)(jin)充滿鑄(zhu)(zhu)型的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力。流(liu)動(dong)性(xing)好的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)，易于充滿薄而復雜(za)的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)型腔，便于澆注(zhu)出輪廓清晰的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)，減少(shao)澆注(zhu)不足、冷隔等缺(que)陷(xian)；有利于液體(ti)合(he)金(jin)(jin)中氣體(ti)和非金(jin)(jin)屬(shu)夾雜(za)物(wu)的(de)(de)(de)(de)上浮與排出，有利于對(dui)合(he)金(jin)(jin)凝固過程中產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)收(shou)縮進行補縮，減少(shao)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)中氣孔、夾渣、縮孔、縮松等缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生。因(yin)此，合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)性(xing)直接(jie)影(ying)響到鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)質量，良好的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)性(xing)是獲得優質鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本條件(jian)(jian)(jian)。

  合金的(de)充型能力取決于金屬液本身的(de)流動(dong)能力，同(tong)時(shi)又受鑄型性(xing)質(zhi)、澆注(zhu)條件及(ji)鑄件結構等影響(xiang)。影響(xiang)流動(dong)性(xing)的(de)因(yin)素(su)主要包括以下三(san)個方面：

 ①. 合(he)金(jin)的(de)化學成分

  合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)化學成分不同(tong)(tong)，它們的(de)(de)(de)(de)(de)熔點及結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)溫(wen)度范(fan)圍不同(tong)(tong)，其流(liu)(liu)動(dong)性也(ye)不同(tong)(tong)。共晶(jing)(jing)(jing)(jing)成分的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金流(liu)(liu)動(dong)性最(zui)(zui)好，其結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)是在恒溫(wen)下進(jin)行，凝(ning)(ning)固(gu)時從表面逐層(ceng)向中(zhong)心發(fa)展，已凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)硬殼內表面比較光(guang)滑，對尚未凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)體流(liu)(liu)動(dong)阻力小；隨著(zhu)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)溫(wen)度范(fan)圍的(de)(de)(de)(de)(de)擴大(da)，較早(zao)形成的(de)(de)(de)(de)(de)樹枝狀晶(jing)(jing)(jing)(jing)體，使(shi)凝(ning)(ning)固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)硬殼內表面參差(cha)(cha)不齊(qi)，將阻礙金屬的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)。因此，從流(liu)(liu)動(dong)性考慮，宜選用共晶(jing)(jing)(jing)(jing)成分或(huo)窄(zhai)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)溫(wen)度范(fan)圍的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金作為(wei)鑄(zhu)造(zao)合(he)金。其中(zhong)灰鑄(zhu)鐵的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)性最(zui)(zui)好，鑄(zhu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)性最(zui)(zui)差(cha)(cha)。

 ②. 澆注溫度

  澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度對合(he)(he)金的(de)充型(xing)能(neng)力有著決定性的(de)影(ying)響。在(zai)一定的(de)范(fan)圍內，澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度愈高，合(he)(he)金液(ye)的(de)黏度愈低，且在(zai)鑄型(xing)中(zhong)流動的(de)時間增(zeng)長，充型(xing)能(neng)力增(zeng)強，反(fan)之(zhi)充型(xing)能(neng)力差(cha)。因(yin)此，為防止澆(jiao)不(bu)足和冷隔(ge)缺(que)陷的(de)產生，對薄(bo)壁(bi)鑄件或流動性較差(cha)的(de)合(he)(he)金可適當提高澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度。但澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度過(guo)高，液(ye)態合(he)(he)金的(de)收縮增(zeng)大(da)，吸(xi)氣(qi)量增(zeng)大(da)，氧化嚴重。容易(yi)導(dao)致縮孔(kong)、縮松、粘砂、氣(qi)孔(kong)、粗晶等缺(que)陷，因(yin)此，在(zai)保證充型(xing)能(neng)力足夠的(de)條件下，應盡(jin)量降低澆(jiao)注(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度，復(fu)雜薄(bo)壁(bi)件取上(shang)限。

③. 鑄型的結構(gou)特(te)征

  鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)中凡能增(zeng)(zeng)加金(jin)屬(shu)液流(liu)動(dong)阻力(li)和(he)冷卻(que)速(su)度的因素，如型(xing)(xing)(xing)腔(qiang)的表面(mian)粗糙(cao)、排氣(qi)不暢(chang)、內(nei)澆(jiao)道尺寸過小、鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)材料導熱(re)性大；鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)型(xing)(xing)(xing)腔(qiang)中的產氣(qi)量及排氣(qi)能力(li)；鑄(zhu)(zhu)件結構的復雜程度和(he)表面(mian)粗糙(cao)度等，均會(hui)降(jiang)(jiang)低(di)金(jin)屬(shu)的流(liu)動(dong)性。凡是增(zeng)(zeng)大冷卻(que)速(su)度和(he)增(zeng)(zeng)大流(liu)動(dong)阻力(li)的因素都(dou)會(hui)降(jiang)(jiang)低(di)充型(xing)(xing)(xing)能力(li)。如金(jin)屬(shu)型(xing)(xing)(xing)比砂型(xing)(xing)(xing)冷卻(que)快；薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)(zhu)件的流(liu)動(dong)阻力(li)大，排氣(qi)不良時，氣(qi)體(ti)對合金(jin)產生背壓等都(dou)會(hui)降(jiang)(jiang)低(di)合金(jin)的充型(xing)(xing)(xing)能力(li)。

2. 合金的收縮

  鑄(zhu)件(jian)(jian)在凝(ning)(ning)固冷卻過程中，體積與尺寸會逐漸減小(xiao)，這種現象稱為(wei)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)。收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)是鑄(zhu)件(jian)(jian)中許多缺陷，如(ru)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔(kong)、縮(suo)(suo)(suo)(suo)松、裂紋和(he)(he)殘(can)余應力等產生的基本原因。合金的收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)過程經歷液(ye)態(tai)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)、凝(ning)(ning)固收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)和(he)(he)固態(tai)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)三個階段。液(ye)態(tai)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)和(he)(he)凝(ning)(ning)固收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)引(yin)(yin)起的合金體積減小(xiao)，稱為(wei)體收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)；固態(tai)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)引(yin)(yin)起鑄(zhu)件(jian)(jian)尺寸減小(xiao)，稱為(wei)線收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)。

 體收縮是鑄件(jian)產(chan)生(sheng)縮孔(kong)、縮松的根本(ben)原因(yin)，線收縮是鑄件(jian)產(chan)生(sheng)應(ying)力、變(bian)形與裂紋的根本(ben)原因(yin)。

①. 縮孔和縮松(song)

 金屬液在(zai)凝(ning)(ning)固(gu)過程(cheng)中，合金的液態收縮(suo)(suo)值和凝(ning)(ning)固(gu)收縮(suo)(suo)值大(da)于固(gu)態收縮(suo)(suo)值，且得(de)不到補(bu)償(chang)。縮(suo)(suo)孔產生的部位(wei)在(zai)鑄件最后凝(ning)(ning)固(gu)區(qu)域，此區(qu)域也(ye)稱熱節。如(ru)圖(tu)1-1所示為(wei)縮(suo)(suo)孔的形成示意(yi)圖(tu)。

 圖1-2所示為(wei)縮松的(de)形成示意(yi)圖。縮松主要出(chu)現(xian)在糊狀凝固的(de)合金(jin)中，或斷面較大的(de)鑄件壁中。一般(ban)出(chu)現(xian)在鑄件壁的(de)軸線區域(yu)、熱節處、冒口根(gen)部和內(nei)澆口附近，也常(chang)分布在集中縮孔的(de)下方。

  縮(suo)孔和(he)縮(suo)松會降低(di)(di)鑄件的(de)力學性能，縮(suo)松還會降低(di)(di)鑄件的(de)氣(qi)密性。采用定向(xiang)凝固原則可防止(zhi)縮(suo)孔產(chan)生(sheng)，如圖1-3所示。

 ②. 鑄(zhu)造(zao)應力

  鑄(zhu)件(jian)凝固收縮(suo)時(shi)，使鑄(zhu)件(jian)的(de)體積和長度發生(sheng)(sheng)變化，如果收縮(suo)受阻，就會在鑄(zhu)件(jian)中產生(sheng)(sheng)應力，這(zhe)種(zhong)應力不是由外加(jia)載荷產生(sheng)(sheng)的(de)，而(er)是鑄(zhu)造(zao)本身的(de)原(yuan)因，故稱為(wei)鑄(zhu)造(zao)（內）應力。它主要(yao)包括熱應力和機械應力。這(zhe)兩種(zhong)應力得不到及時(shi)消除，同時(shi)產生(sheng)(sheng)作用會引起鑄(zhu)件(jian)的(de)變形，甚至產生(sheng)(sheng)裂紋。

  a. 熱應力(li)：由(you)于鑄件壁厚不均勻(yun)、冷卻不一(yi)致導致的(de)應力(li)。一(yi)般在厚壁處(chu)產(chan)生拉應力(li)，薄壁處(chu)產(chan)生壓(ya)應力(li)。

  b. 機械應(ying)力(li)：當(dang)鑄件(jian)收(shou)縮時，受到鑄型(xing)、型(xing)芯和澆冒(mao)口等機械阻礙而產生的應(ying)力(li)。機械應(ying)力(li)一(yi)般(ban)為拉應(ying)力(li)。

 ③. 減小與消除應力的方法

  鑄件(jian)(jian)冷(leng)卻收縮不均(jun)，固(gu)態收縮受阻形(xing)成的應(ying)力會降低零(ling)件(jian)(jian)的承載(zai)能力，應(ying)力較大(da)時，會導(dao)致鑄件(jian)(jian)發生變形(xing)或(huo)開裂(lie)。

  在鑄(zhu)(zhu)造(zao)工(gong)藝方面采(cai)用(yong)退讓性(xing)好的(de)(de)型(xing)砂(sha)和芯砂(sha)，合理設(she)置澆注系統(tong)與冒口，使鑄(zhu)(zhu)件(jian)各(ge)部分冷卻溫度差減小。采(cai)取合適的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)工(gong)藝，使鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)(de)凝固過程符合同時(shi)凝固的(de)(de)原則；在鑄(zhu)(zhu)件(jian)結構上，盡量設(she)計成(cheng)壁厚(hou)均勻、壁與壁之(zhi)間連接均勻、熱節(jie)小而(er)分散(san)的(de)(de)結構；及時(shi)對鑄(zhu)(zhu)件(jian)進行消除(chu)應(ying)力退火(huo)，以消除(chu)其鑄(zhu)(zhu)造(zao)應(ying)力。

  一般(ban)來說(shuo)，具有(you)恒定凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)溫(wen)度的(de)(de)金屬和合金（如共晶(jing)凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)）易形成(cheng)集中縮孔，合金的(de)(de)凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)溫(wen)度范(fan)圍愈(yu)寬，則愈(yu)易形成(cheng)分(fen)散(san)的(de)(de)縮孔，即縮松。工藝(yi)上(shang)(shang)(shang)控制(zhi)縮孔的(de)(de)方法是使鑄件(jian)實現順(shun)序凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)，在鑄件(jian)最后(hou)凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)部位進行補縮，實現自下而(er)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)順(shun)序凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和補縮，在上(shang)(shang)(shang)部最后(hou)凝(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)地(di)方設置冒(mao)口，將縮孔移到冒(mao)口中去(qu)。

  工藝上控制鑄(zhu)造應力(li)的(de)(de)(de)主要方法是使鑄(zhu)件(jian)實(shi)現同(tong)時(shi)凝固。此外(wai)改善型砂(sha)、芯砂(sha)的(de)(de)(de)退讓性(xing)，掌(zhang)握(wo)好(hao)落砂(sha)的(de)(de)(de)時(shi)間，并合理(li)設計鑄(zhu)件(jian)等都能減少鑄(zhu)造應力(li)。對于鑄(zhu)件(jian)內的(de)(de)(de)殘余應力(li)，可通過去應力(li)退火加以(yi)消(xiao)除。

  金屬的(de)鑄造性(xing)能對(dui)鑄件結構的(de)要求是有(you)助于金屬充型(xing)，使(shi)由(you)收縮造成(cheng)的(de)變形和開裂減少(shao)或不發生。

  在設(she)計鑄(zhu)件(jian)結(jie)構時(shi)，還要考慮到金屬鑄(zhu)造性能的(de)優劣(lie)，否則(ze)鑄(zhu)件(jian)就會出現澆(jiao)注不足、縮孔、縮松、冷隔(ge)、鑄(zhu)造應力、變形和(he)裂(lie)紋等。往往在采用更合(he)理的(de)鑄(zhu)件(jian)結(jie)構后(hou)，便可(ke)除(chu)這些缺(que)陷。因(yin)此，應使鑄(zhu)件(jian)結(jie)構有利于合(he)金液的(de)充型，并能減輕或避免因(yin)合(he)金收縮帶來的(de)鑄(zhu)件(jian)缺(que)陷。