鑄態金屬(shu)常見的組織(zhi)缺陷有縮孔(kong)、疏松、偏(pian)析、內裂紋、氣泡和白點(dian)等(deng)。
1. 縮孔
金(jin)(jin)屬(shu)在冷凝過程中(zhong)由于體(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)(de)收縮而在鑄(zhu)錠或(huo)鑄(zhu)件(jian)心(xin)部形(xing)成管(guan)狀（或(huo)喇叭(ba)狀）或(huo)分散(san)的(de)(de)(de)孔(kong)洞，稱為(wei)縮孔(kong)。縮孔(kong)的(de)(de)(de)相對體(ti)(ti)積(ji)與(yu)與(yu)液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)溫度、冷卻條件(jian)以(yi)及鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)大小等有關(guan)。液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)溫度越(yue)高，則液體(ti)(ti)與(yu)固體(ti)(ti)之間的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)差越(yue)大，而縮孔(kong)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)也越(yue)大。向薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)型中(zhong)澆(jiao)注金(jin)(jin)屬(shu)時，型壁(bi)越(yue)薄(bo)、則受熱越(yue)快(kuai)，液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)越(yue)不(bu)易冷卻，在剛澆(jiao)完(wan)鑄(zhu)型時，液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)也越(yue)大，金(jin)(jin)屬(shu)冷凝后的(de)(de)(de)縮孔(kong)也就越(yue)大。
2. 疏松(song)
在(zai)急速冷卻的(de)(de)(de)條件下澆注金(jin)屬，可(ke)避免在(zai)鑄錠(ding)上部形(xing)成(cheng)集中縮(suo)孔，但此時液體(ti)(ti)金(jin)屬與固(gu)態金(jin)屬之間的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積差仍保持一定的(de)(de)(de)數(shu)值，雖(sui)然在(zai)表面(mian)上似乎已經(jing)消(xiao)除了大的(de)(de)(de)縮(suo)孔，可(ke)是(shi)有許(xu)多細小縮(suo)孔即疏松，分(fen)布在(zai)金(jin)屬的(de)(de)(de)整個(ge)體(ti)(ti)積中。 鋼(gang)(gang)材在(zai)鍛造和軋制(zhi)過(guo)程中，疏松情況可(ke)得到很大程度的(de)(de)(de)改善，但若(ruo)由于(yu)原鋼(gang)(gang)錠(ding)的(de)(de)(de)疏松較為嚴重、壓縮(suo)比不(bu)足(zu)等原因，則在(zai)熱加工后較嚴重的(de)(de)(de)疏松仍會存在(zai)。此外，當原鋼(gang)(gang)錠(ding)中存在(zai)著較多的(de)(de)(de)氣泡，而(er)在(zai)熱軋過(guo)程中焊合不(bu)良，或沸騰鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)氣泡分(fen)布不(bu)良，以致影響焊合，亦可(ke)能(neng)形(xing)成(cheng)疏松。
疏松的(de)存(cun)在具有較大的(de)危害性，主(zhu)要有以下幾(ji)種：
a. 在(zai)(zai)(zai)(zai)鑄件(jian)中(zhong)(zhong)，由于(yu)疏(shu)松的(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)，顯(xian)著降低其力學性(xing)能(neng)(neng)，可能(neng)(neng)使(shi)其在(zai)(zai)(zai)(zai)使(shi)用過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)成為(wei)疲(pi)勞源而(er)發生斷裂。在(zai)(zai)(zai)(zai)用作液體容器或管道的(de)(de)鑄件(jian)中(zhong)(zhong)，有時會存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)基本上相互連接的(de)(de)疏(shu)松，以致不能(neng)(neng)通過(guo)水(shui)壓試驗，或在(zai)(zai)(zai)(zai)使(shi)用過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)發生滲漏(lou)現象；
b. 鋼材(cai)(cai)中如存在疏(shu)(shu)松(song)，亦會降低其(qi)力學性(xing)(xing)能，但因在熱加工(gong)過(guo)程(cheng)中一般能減少或消(xiao)除疏(shu)(shu)松(song)，故疏(shu)(shu)松(song)對鋼材(cai)(cai)性(xing)(xing)能的影響比鑄件的小(xiao)；
c. 金屬中(zhong)存(cun)在(zai)較嚴重的(de)疏松(song)，對機械加工后的(de)表(biao)面粗糙度有一定的(de)影(ying)響(xiang)。
3. 偏析
金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)在(zai)(zai)冷(leng)(leng)凝過程(cheng)中(zhong)，由于(yu)某些因(yin)素的(de)(de)(de)影響而形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不均勻現象(xiang)稱為(wei)偏(pian)析(xi)(xi)。偏(pian)析(xi)(xi)分(fen)為(wei)晶(jing)內偏(pian)析(xi)(xi)、晶(jing)間(jian)偏(pian)析(xi)(xi)、區(qu)域(yu)偏(pian)析(xi)(xi)、比(bi)重(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)。 由于(yu)擴散不足，在(zai)(zai)凝固(gu)(gu)后(hou)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)，便存在(zai)(zai)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)范圍內的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不均勻現象(xiang)，即晶(jing)內偏(pian)析(xi)(xi)。基于(yu)同(tong)一原因(yin)，在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)，后(hou)凝固(gu)(gu)的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)與(yu)先凝固(gu)(gu)的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)也(ye)會不同(tong)，即晶(jing)間(jian)偏(pian)析(xi)(xi)。碳化(hua)物偏(pian)析(xi)(xi)是一種(zhong)晶(jing)間(jian)偏(pian)析(xi)(xi)。 在(zai)(zai)澆注鑄(zhu)鍵(或(huo)鑄(zhu)件)時(shi)，由于(yu)通過鑄(zhu)型(xing)壁強烈的(de)(de)(de)定向散熱，在(zai)(zai)進行著(zhu)凝固(gu)(gu)的(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)內便形成(cheng)(cheng)(cheng)一個較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)溫差。結果就必然導致外層(ceng)區(qu)域(yu)富集高熔(rong)點(dian)組元，而心部則富集低(di)熔(rong)點(dian)組元，同(tong)時(shi)也(ye)富集著(zhu)凝固(gu)(gu)時(shi)析(xi)(xi)出的(de)(de)(de)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)雜質和氣體(ti)(ti)(ti)(ti)等(deng)。這種(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)稱為(wei)區(qu)域(yu)偏(pian)析(xi)(xi)。 在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)凝過程(cheng)中(zhong)，如(ru)(ru)果析(xi)(xi)出的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)與(yu)余下(xia)(xia)的(de)(de)(de)溶(rong)液兩者(zhe)密(mi)度(du)不同(tong)時(shi)，這些晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)便傾(qing)向于(yu)在(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)下(xia)(xia)沉或(huo)上浮，所形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不均勻現象(xiang)，稱為(wei)比(bi)重(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)。晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)與(yu)余下(xia)(xia)的(de)(de)(de)溶(rong)液之間(jian)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)差越大(da)，比(bi)重(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)越大(da)。這種(zhong)密(mi)度(du)差取(qu)決于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)組元的(de)(de)(de)密(mi)度(du)差，以(yi)及晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)與(yu)溶(rong)液之間(jian)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)差。如(ru)(ru)果冷(leng)(leng)卻越緩慢(man)(man)，隨著(zhu)溫度(du)降低(di)初生晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)數量的(de)(de)(de)增(zeng)加越緩慢(man)(man)，則晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)能自(zi)由浮沉的(de)(de)(de)溫度(du)范圍越大(da)，因(yin)而比(bi)重(zhong)偏(pian)析(xi)(xi)也(ye)越強烈。
4. 氣泡
金(jin)屬(shu)在熔融狀態時(shi)能溶(rong)解大量的(de)氣(qi)(qi)體(ti)，在冷凝(ning)過程中因溶(rong)解度隨(sui)溫度的(de)降低而急劇(ju)減小(xiao)，致使氣(qi)(qi)體(ti)從液態金(jin)屬(shu)中釋(shi)放出來。若此時(shi)金(jin)屬(shu)已(yi)完全(quan)凝(ning)固，則剩(sheng)下的(de)氣(qi)(qi)體(ti)不易逸出，有一(yi)部分就包容在還處于塑性狀態的(de)金(jin)屬(shu)中，于是形成氣(qi)(qi)孔，則稱其(qi)為(wei)氣(qi)(qi)泡(pao)。
氣泡的有(you)害影響表現如下(xia)：
a. 氣泡減少(shao)金屬鑄件的有效(xiao)截面，由于其(qi)缺口效(xiao)應，大大降低了材(cai)料的強度；
b. 當鑄錠(ding)表面存在著氣(qi)泡時，在熱鍛加熱時可能被氧化，在隨后的鍛壓(ya)過程中(zhong)不(bu)能焊合(he)而形成(cheng)細紋或裂縫；
c. 在(zai)沸騰鋼及某些合金(jin)中，由于(yu)氣(qi)泡的存在(zai)還可(ke)能(neng)產生偏析導(dao)致裂(lie)縫。
5. 白點
在(zai)(zai)經(jing)侵蝕后(hou)的橫向截面上，呈(cheng)現(xian)較多短(duan)小(xiao)的不連續的發(fa)絲狀裂縫(feng)；而在(zai)(zai)縱向斷面上會(hui)發(fa)現(xian)表面光滑、銀白色的圓形或橢圓形的斑點(dian)，這種缺陷稱為白點(dian)。
白(bai)點最(zui)容易產生(sheng)在(zai)鎳、鉻、錳作(zuo)為合(he)金元(yuan)素的合(he)金結構鋼(gang)及低合(he)金工(gong)具鋼(gang)中(zhong)。 奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)及萊氏(shi)體鋼(gang)中(zhong)，從未(wei)發現(xian)過白(bai)點；鑄鋼(gang)中(zhong)也可能(neng)發現(xian)白(bai)點，但(dan)極為罕見；焊接工(gong)件(jian)的熔焊金屬中(zhong)偶爾(er)也會產生(sheng)白(bai)點。
白(bai)點(dian)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)與鋼(gang)(gang)材的(de)(de)(de)尺寸也(ye)有(you)一定的(de)(de)(de)關系，橫(heng)(heng)截面的(de)(de)(de)直徑或厚(hou)度(du)小于30mm的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)材不(bu)易產(chan)生(sheng)白(bai)點(dian)。 通常(chang)具有(you)白(bai)點(dian)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)材縱向抗拉強(qiang)度(du)與彈性(xing)極限降低(di)并不(bu)多(duo)，但伸(shen)長(chang)率(lv)則(ze)顯著降低(di)，尤其是斷(duan)面收縮率(lv)與沖(chong)擊韌性(xing)降低(di)得(de)更多(duo)，有(you)時可能接近于零(ling)。且這種鋼(gang)(gang)材的(de)(de)(de)橫(heng)(heng)向力學(xue)性(xing)能比縱向力學(xue)性(xing)能降低(di)得(de)多(duo)。因此(ci)具有(you)白(bai)點(dian)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)材一般不(bu)能使用。
