鑄態金屬常見的(de)組織缺陷有縮孔、疏松、偏析(xi)、內裂(lie)紋、氣泡(pao)和(he)白點(dian)等。
1. 縮孔(kong)
金(jin)屬在(zai)冷(leng)(leng)凝(ning)過程中由于體(ti)(ti)積的(de)(de)收縮(suo)(suo)而在(zai)鑄錠或鑄件(jian)心(xin)部形成管狀（或喇叭狀）或分散的(de)(de)孔(kong)洞，稱為(wei)縮(suo)(suo)孔(kong)。縮(suo)(suo)孔(kong)的(de)(de)相(xiang)對體(ti)(ti)積與(yu)與(yu)液(ye)態(tai)金(jin)屬的(de)(de)溫度、冷(leng)(leng)卻(que)條件(jian)以及鑄件(jian)的(de)(de)大(da)小(xiao)等(deng)有關。液(ye)態(tai)金(jin)屬的(de)(de)溫度越(yue)高，則液(ye)體(ti)(ti)與(yu)固體(ti)(ti)之間的(de)(de)體(ti)(ti)積差越(yue)大(da)，而縮(suo)(suo)孔(kong)的(de)(de)體(ti)(ti)積也(ye)越(yue)大(da)。向薄壁鑄型(xing)中澆注金(jin)屬時(shi)(shi)，型(xing)壁越(yue)薄、則受熱越(yue)快，液(ye)態(tai)金(jin)屬越(yue)不易冷(leng)(leng)卻(que)，在(zai)剛澆完鑄型(xing)時(shi)(shi)，液(ye)態(tai)金(jin)屬的(de)(de)體(ti)(ti)積也(ye)越(yue)大(da)，金(jin)屬冷(leng)(leng)凝(ning)后的(de)(de)縮(suo)(suo)孔(kong)也(ye)就(jiu)越(yue)大(da)。
2. 疏松
在(zai)(zai)(zai)急(ji)速冷卻的(de)(de)(de)條件(jian)下澆注金(jin)屬(shu)(shu)，可(ke)避免在(zai)(zai)(zai)鑄(zhu)錠(ding)(ding)上部形成集中(zhong)(zhong)(zhong)縮(suo)孔，但(dan)此時液體(ti)金(jin)屬(shu)(shu)與(yu)固態金(jin)屬(shu)(shu)之間的(de)(de)(de)體(ti)積差仍保持一定(ding)的(de)(de)(de)數值，雖然在(zai)(zai)(zai)表面上似(si)乎已經(jing)消除(chu)了大的(de)(de)(de)縮(suo)孔，可(ke)是有(you)許多細(xi)小縮(suo)孔即疏(shu)松(song)(song)，分布在(zai)(zai)(zai)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)整個體(ti)積中(zhong)(zhong)(zhong)。 鋼(gang)材在(zai)(zai)(zai)鍛造(zao)和軋制過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，疏(shu)松(song)(song)情況(kuang)可(ke)得到很大程(cheng)度的(de)(de)(de)改善(shan)，但(dan)若(ruo)由于原鋼(gang)錠(ding)(ding)的(de)(de)(de)疏(shu)松(song)(song)較(jiao)為嚴重(zhong)、壓縮(suo)比不足等原因，則在(zai)(zai)(zai)熱加(jia)工后(hou)較(jiao)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)疏(shu)松(song)(song)仍會存(cun)在(zai)(zai)(zai)。此外，當原鋼(gang)錠(ding)(ding)中(zhong)(zhong)(zhong)存(cun)在(zai)(zai)(zai)著較(jiao)多的(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)，而在(zai)(zai)(zai)熱軋過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)焊合(he)(he)不良，或(huo)沸(fei)騰鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)分布不良，以致(zhi)影(ying)響焊合(he)(he)，亦可(ke)能形成疏(shu)松(song)(song)。
疏松的(de)存在具有(you)較(jiao)大(da)的(de)危(wei)害性，主要有(you)以下幾(ji)種：
a. 在(zai)(zai)鑄件中(zhong)，由于疏松(song)的存在(zai)(zai)，顯著降低其力學性能(neng)，可能(neng)使其在(zai)(zai)使用(yong)(yong)過程中(zhong)成為(wei)疲勞源而發生斷裂(lie)。在(zai)(zai)用(yong)(yong)作液體容器或(huo)(huo)管道(dao)的鑄件中(zhong)，有(you)時會存在(zai)(zai)基(ji)本上(shang)相互連接(jie)的疏松(song)，以致不能(neng)通過水壓試驗，或(huo)(huo)在(zai)(zai)使用(yong)(yong)過程中(zhong)發生滲漏現象；
b. 鋼材(cai)中(zhong)如存(cun)在(zai)疏(shu)(shu)松，亦會降(jiang)低其力學性能(neng)，但因(yin)在(zai)熱(re)加(jia)工過程中(zhong)一(yi)般能(neng)減(jian)少或消除疏(shu)(shu)松，故(gu)疏(shu)(shu)松對鋼材(cai)性能(neng)的影響比鑄件的小；
c. 金屬中存在(zai)較嚴重(zhong)的疏(shu)松，對機械加工后的表面粗糙度有一定(ding)的影(ying)響。
3. 偏析
金(jin)屬(shu)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，由于某(mou)些(xie)(xie)因素的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響而形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen)不均勻現象稱(cheng)為(wei)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)分(fen)為(wei)晶(jing)(jing)(jing)內偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、晶(jing)(jing)(jing)間(jian)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、區(qu)域偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、比重(zhong)(zhong)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。 由于擴散不足(zu)，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)后的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)中(zhong)，便(bian)存在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)范(fan)(fan)圍內的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)不均勻現象，即(ji)晶(jing)(jing)(jing)內偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。基(ji)于同(tong)(tong)一原因，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti)金(jin)屬(shu)中(zhong)，后凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)先(xian)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)成(cheng)(cheng)分(fen)也(ye)會(hui)不同(tong)(tong)，即(ji)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。碳化(hua)物偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)是一種晶(jing)(jing)(jing)間(jian)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。 在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)澆注鑄(zhu)鍵(jian)(或鑄(zhu)件)時(shi)，由于通過(guo)(guo)鑄(zhu)型壁強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)定向(xiang)散熱(re)，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)進行著凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)內便(bian)形成(cheng)(cheng)一個較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)差(cha)(cha)。結果(guo)就(jiu)必然導致外層區(qu)域富(fu)(fu)集(ji)高熔點組(zu)(zu)元，而心部(bu)則富(fu)(fu)集(ji)低(di)熔點組(zu)(zu)元，同(tong)(tong)時(shi)也(ye)富(fu)(fu)集(ji)著凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)時(shi)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)出的(de)(de)(de)(de)(de)非金(jin)屬(shu)雜質和氣體(ti)(ti)等(deng)。這(zhe)(zhe)種偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)稱(cheng)為(wei)區(qu)域偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。 在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)金(jin)屬(shu)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，如果(guo)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)出的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)余(yu)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液兩者密度(du)(du)不同(tong)(tong)時(shi)，這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)便(bian)傾向(xiang)于在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)下(xia)沉或上浮(fu)，所形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen)不均勻現象，稱(cheng)為(wei)比重(zhong)(zhong)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)余(yu)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)差(cha)(cha)越(yue)大(da)，比重(zhong)(zhong)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)越(yue)大(da)。這(zhe)(zhe)種密度(du)(du)差(cha)(cha)取決于金(jin)屬(shu)組(zu)(zu)元的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)差(cha)(cha)，以及晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)溶(rong)液之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)差(cha)(cha)。如果(guo)冷(leng)卻越(yue)緩(huan)(huan)慢，隨著溫(wen)度(du)(du)降(jiang)低(di)初(chu)生晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)數量的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加越(yue)緩(huan)(huan)慢，則晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)能自由浮(fu)沉的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)范(fan)(fan)圍越(yue)大(da)，因而比重(zhong)(zhong)偏(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)也(ye)越(yue)強(qiang)烈。
4. 氣泡
金(jin)(jin)屬在熔融(rong)狀態(tai)時能溶解大量(liang)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)，在冷(leng)凝(ning)過程中因溶解度(du)隨溫度(du)的(de)(de)(de)降低(di)而急劇減小，致使氣(qi)(qi)體(ti)從(cong)液態(tai)金(jin)(jin)屬中釋(shi)放出來。若此(ci)時金(jin)(jin)屬已完(wan)全凝(ning)固(gu)，則(ze)剩下的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)不易逸(yi)出，有(you)一部分就包(bao)容在還處(chu)于塑性狀態(tai)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬中，于是形成氣(qi)(qi)孔，則(ze)稱(cheng)其為氣(qi)(qi)泡。
氣泡的有(you)害影響(xiang)表現如(ru)下：
a. 氣泡(pao)減少(shao)金屬鑄件(jian)的有效截面，由于其缺口效應，大(da)大(da)降低了材(cai)料的強度；
b. 當鑄錠表面存在著(zhu)氣泡時，在熱鍛加熱時可能被氧(yang)化(hua)，在隨后的鍛壓過程中不(bu)能焊合而(er)形成(cheng)細紋(wen)或(huo)裂縫；
c. 在沸(fei)騰鋼及某些合(he)金中(zhong)，由于(yu)氣泡的存在還可能產生偏析導致裂縫。
5. 白點
在經侵蝕后的(de)橫向截面上，呈現較(jiao)多短小的(de)不連(lian)續的(de)發(fa)絲狀裂縫；而(er)在縱向斷面上會發(fa)現表面光滑、銀白(bai)色的(de)圓形(xing)或橢圓形(xing)的(de)斑點，這種(zhong)缺陷(xian)稱(cheng)為白(bai)點。
白(bai)(bai)點最容易產生(sheng)在鎳、鉻、錳(meng)作為合金元(yuan)素的合金結構(gou)鋼及低合金工具鋼中(zhong)。 奧氏體(ti)不銹鋼及萊氏體(ti)鋼中(zhong)，從未發(fa)現過白(bai)(bai)點；鑄鋼中(zhong)也可(ke)能發(fa)現白(bai)(bai)點，但(dan)極為罕(han)見；焊(han)接工件(jian)的熔焊(han)金屬(shu)中(zhong)偶(ou)爾也會產生(sheng)白(bai)(bai)點。
白點(dian)(dian)的(de)(de)(de)產(chan)生與鋼材(cai)的(de)(de)(de)尺寸也有一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)關系，橫(heng)截面(mian)的(de)(de)(de)直徑或(huo)厚度小于(yu)30mm的(de)(de)(de)鋼材(cai)不(bu)(bu)易(yi)產(chan)生白點(dian)(dian)。 通常具有白點(dian)(dian)的(de)(de)(de)鋼材(cai)縱(zong)向抗(kang)拉強度與彈(dan)性極限降低并不(bu)(bu)多，但伸長率則顯(xian)著降低，尤(you)其是斷(duan)面(mian)收縮率與沖擊韌(ren)性降低得更(geng)多，有時可能接近于(yu)零。且這種(zhong)鋼材(cai)的(de)(de)(de)橫(heng)向力學(xue)(xue)性能比縱(zong)向力學(xue)(xue)性能降低得多。因(yin)此具有白點(dian)(dian)的(de)(de)(de)鋼材(cai)一(yi)(yi)般不(bu)(bu)能使(shi)用。
