在鑄造生產(chǎn)中，鑄鋼件出現(xiàn)縮孔、縮松的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鑄鐵件。因?yàn)殍T鐵件由于碳高，會(huì)有石墨膨脹對鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮，而鑄鋼件碳含量低，石墨補(bǔ)縮非常弱，碳越低的鑄鋼件，越?jīng)]有石墨補(bǔ)縮。因此，縮孔、縮松就成為鑄鋼件的常缺陷。

那么在生產(chǎn)中怎樣預(yù)防鑄鋼件的縮孔和縮松呢？這就需要我們鑄造人充分了解鑄鋼件產(chǎn)生縮孔和縮松的原因，知道原因才能有針對性的進(jìn)行預(yù)防。

鑄鋼件之所以出現(xiàn)縮孔、縮松，根本原因是鋼液的液態(tài)收縮和凝固收縮大于固態(tài)收縮。這是鑄鋼件固有特征。

下面我們看一下鑄鋼件縮孔和縮松的形成示意圖：

通過上面的鑄鋼澆注凝固示意圖我們看到，在澆注剛結(jié)束時(shí)，鑄型內(nèi)的鋼液隨著溫度的下降而收縮，這時(shí)候鑄件本體可以從內(nèi)澆道得到液體補(bǔ)充，所以，在這期間鑄型內(nèi)一直充滿著液體。
而當(dāng)型壁表面的鋼液溫度下降到液相線溫度時(shí)，鑄件開始凝固，形成一層硬殼，如果在這個(gè)時(shí)候內(nèi)澆道凝固，則硬殼內(nèi)的鋼液處于封閉狀態(tài)。
隨著溫度繼續(xù)降低，鋼液繼續(xù)發(fā)生液態(tài)收縮和凝固收縮，鑄件早已凝固的硬殼也將發(fā)生固態(tài)收縮。在大多數(shù)情況下鑄件的液態(tài)收縮和凝固收縮要大于固態(tài)收縮，因此在鋼液自身重力作用下，液面將脫離硬殼的頂層而出現(xiàn)下降。鋼液凝固繼續(xù)進(jìn)行，隨著硬殼的增厚，液面不斷面下降。直到全部凝固后，鑄件上部就形成帶有一定真空度的漏斗形縮孔。
我們來觀察上圖所顯示的情況，在大氣壓力?的作用，處于高溫狀態(tài)但強(qiáng)度很低的頂部硬皮，將可能向縮孔方向凹陷進(jìn)去，最終形成我們上面圖形上面的E圖形狀。
在實(shí)際生產(chǎn)中，鑄件頂部硬皮往往太薄或不完整，因而縮孔的頂部通常和能大氣相通。鑄件凝固后期，在其最后凝固部分的殘余鋼液中，由于溫度梯度小，金屬液將同時(shí)凝固，即在鋼液中出現(xiàn)許多細(xì)小的晶粒，當(dāng)晶粒長大互相連接后，將剩余的鋼液分割成互不相通的小熔池。這些小熔池在進(jìn)一步冷卻和凝固時(shí)得不到液體的補(bǔ)縮，會(huì)產(chǎn)生許多細(xì)小的孔洞，這就是縮松?？s松按糨的分布情況一般分為三種：
一、彌散縮松，這種縮松是指細(xì)小的孔洞均勻分布在鑄件的大部分體積內(nèi)，易在結(jié)晶溫度范圍寬的合金鑄件的冷卻緩慢的厚大部位處產(chǎn)生。
二、軸線縮松，這種縮松常在鑄件截面均勻的板狀及柱狀中心產(chǎn)生，故稱為軸線縮松。
三、局部縮松，這種縮松孔洞產(chǎn)生于鑄件某些不能補(bǔ)縮的部位，如局部厚大的澆口處和縮孔的附近等。通過上面的分析，我們知道縮孔是在鑄件最后凝固的地方在i有鋼液補(bǔ)充的條件下形成的，實(shí)際上鑄鋼件都會(huì)設(shè)有冒口（個(gè)別鑄造除外），但縮孔還是常常發(fā)生，其原因大致有下面幾個(gè)：
一、冒口位置不對，應(yīng)設(shè)冒口處而沒有設(shè)置冒口。二、冒口補(bǔ)縮能力不足，冒口體積過小，使鑄件沒有足夠的鋼液補(bǔ)償需要補(bǔ)縮的位置。三、鋼液澆注溫度過高，造成鋼液收縮量增大，引起縮孔?？s孔是上面這些原因，縮松也基本如此。對一定成分的鑄件而言，縮孔和縮松的數(shù)量是可以互相轉(zhuǎn)化的?？s孔和縮松的總?cè)莘e是一定的。但縮松又與縮孔存在著差異，在鑄件最后凝固處，枝晶間的鋼液凝固收縮得不到補(bǔ)償，在定范圍內(nèi)處于同時(shí)凝固的狀態(tài)時(shí)，最容易產(chǎn)生縮松。
那么，我們怎樣預(yù)防鑄鋼件縮孔和縮松的產(chǎn)生呢？
為了避免鑄鋼件產(chǎn)生縮孔和縮松，基于鑄鋼縮孔和縮松產(chǎn)生的原因，解決思路就是控制鑄鋼件的凝固過程和建立良好的補(bǔ)縮條件，以便把小而分散的縮松轉(zhuǎn)化為大而集中縮孔，并把它轉(zhuǎn)移到鑄件最后凝固的位置上，然后由冒口補(bǔ)縮這個(gè)位置并把縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中云，從而得到致密的鑄件。
為了達(dá)到這個(gè)目的，從工藝上通過澆注系統(tǒng)的布置方式、冷鐵、補(bǔ)貼和冒口的配合使用，達(dá)到讓鑄件的凝固過程按預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行，使冒口能在整個(gè)凝固過程中按規(guī)定的方向源源不斷地給鑄件需要補(bǔ)縮的部位提供鋼液，直到鑄件凝固結(jié)束。也就是說讓鑄鋼件按順序凝固的原則進(jìn)行。
為此要根據(jù)鑄鋼件的結(jié)構(gòu)，合理地選擇澆注系統(tǒng)引入的位置及澆注工藝，如內(nèi)澆道開在鑄件厚實(shí)處，使?jié)驳劳ㄟ^冒口進(jìn)入鑄件，澆注溫度和速度在保證良好充滿鑄型的條件下再低，稍慢一點(diǎn)，以減少鋼液的液態(tài)收縮和凝固態(tài)收縮。
其次，再從鑄型角度考慮應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用冷鐵、補(bǔ)貼、和冒口。以前我們也在其他文章中介紹過鑄鋼件冒口位置的安放原則及原理，合理安放冒口，再配合冷鐵和補(bǔ)貼來保證冒口有足夠的補(bǔ)縮距離和補(bǔ)縮通道，是我們冒口設(shè)計(jì)的重中之重。
對于有些鑄件，需要我們采用保溫冒口、大氣壓力冒口以及澆注后點(diǎn)冒口等措施，以達(dá)到減少縮孔和縮松缺陷的目的。