熱裂紋常發(fā)生在鑄件最后凝固并且容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，如熱節(jié)、拐角或靠近內(nèi)澆口等處。熱裂紋分為內(nèi)裂紋和外裂紋。內(nèi)裂紋產(chǎn)生在鑄件內(nèi)部最后凝固的地方，有時(shí)與晶間縮孔、縮松較難區(qū)別。外裂紋在鑄件的表面可以看見(jiàn)，其始于鑄件的表面，由大到小逐漸向內(nèi)部延伸，嚴(yán)重時(shí)裂紋將貫穿鑄件的整個(gè)斷面。

宏觀裂紋：由于熱裂紋是在高溫下形成的，因此裂紋的表面與空氣接觸并被氧化而呈暗褐色甚至黑色，同時(shí)熱裂紋呈彎曲狀而不規(guī)則。

微觀裂紋：沿晶界發(fā)生與發(fā)展，熱裂紋的兩側(cè)有脫碳層并且裂紋附近的晶粒粗大，并伴有魏氏組織

熱裂紋形成的溫度范圍

熔模鑄件的熱裂紋到底是在什么溫度下發(fā)生的，長(zhǎng)期以來(lái)說(shuō)法不一．到目前為止歸納起來(lái)仍有兩種：其一，熱裂紋是在凝固溫度范圍內(nèi)但接近于固相線溫度時(shí)形成的，此時(shí)合金處于固-液態(tài)；其二，熱裂紋是在稍低于固相線溫度時(shí)形成的，此時(shí)合金處于固態(tài)。

熱裂紋的防止措施

１．提高鑄件在高溫時(shí)的強(qiáng)度與塑性

(1)合理選材 

選材是一項(xiàng)極為復(fù)雜的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。所渭合理選材就是選用的材質(zhì)應(yīng)該同時(shí)滿足鑄件的使用性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于鑄件而言，主要是鑄造工藝性(熱裂性、流動(dòng)性和收縮性等)。如果該材質(zhì)的鑄造工藝性能不佳，熱裂傾向性大，那么澆注出來(lái)的鑄件產(chǎn)生熱裂紋的廢品率就高。

(2)保證熔煉質(zhì)量 

在鑄鋼合金成分中，最有害的化學(xué)成分是硫。當(dāng)wS＞0.03％，以O(shè).05％的臨界鋁含量脫氧，硫化物以鏈狀共晶形式分布時(shí)，塑性很低，易引起熱裂紋。在熔煉時(shí)，可以加入適量的強(qiáng)脫硫劑稀土元素，以減少合金中的含硫量。只要稀土元素的加入工藝合理，其脫硫效果為40％～50％：并且稀土元素能細(xì)化晶粒，改變夾雜物的形態(tài)與分布，從而減輕了熱裂紋的程度(指裂紋的大小與深淺)和降低了熱裂紋的數(shù)量。

另外，分布于鑄鋼晶界的低熔點(diǎn)夾雜物將降低它的強(qiáng)度和塑性，并且隨著夾雜物的增多，強(qiáng)度和塑性下降，促使形成熱裂紋。在熔煉時(shí)，應(yīng)選用干凈、清潔的爐料；采用合理的熔煉工藝，加強(qiáng)操作，才能保證熔煉質(zhì)量。

2.提高型殼的退讓性，減少鑄造應(yīng)力

(1)鑄件的結(jié)構(gòu) 

其與形成熱裂紋的關(guān)系很大。結(jié)構(gòu)不合理，如壁厚相差較大、熱節(jié)較多而且較大、壁厚薄的轉(zhuǎn)角處圓角太小或呈尖角引起應(yīng)力集中等，均會(huì)引起熱裂紋的產(chǎn)生。

鑄件的壁厚不勻，導(dǎo)致鑄件的冷卻速度不一致。薄壁處先冷凝，并且有一定的強(qiáng)度，其對(duì)厚壁處的冷凝收縮起到阻礙作用(使厚壁處收縮時(shí)受到拉應(yīng)力)。當(dāng)阻力超過(guò)此時(shí)厚壁處合金的強(qiáng)度極限時(shí)，就產(chǎn)生熱裂紋。

鑄件壁厚薄的轉(zhuǎn)角處圓角太小或呈尖角，引起應(yīng)力集中，促使熱裂紋的產(chǎn)生；圓角太大，又出現(xiàn)新的熱節(jié)。因此，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇適當(dāng)?shù)蔫T造圓角。

(2)澆注系統(tǒng) 

澆冒口的設(shè)置可能造成鑄件收縮時(shí)的熱阻礙和機(jī)械阻礙。鑄件在靠近內(nèi)澆道的部位，凝固的較晚、冷卻較慢。因此，鑄件在此薄弱的部位容易引起熱裂紋。如果將內(nèi)澆道分散，使金屬液從幾處進(jìn)入型腔，就能分散熱應(yīng)力，減少鑄件收縮時(shí)的熱阻礙和機(jī)械阻礙，防止或減少熱裂紋的產(chǎn)生。

為了使熔模鑄件順序凝固，以利于補(bǔ)縮，而把內(nèi)澆道設(shè)置在鑄件厚大處。這使鑄件上的熱量分布極不均勻，產(chǎn)生較大的溫度梯度，鑄件收縮很不一致，易造成熱裂紋。這就需要改變內(nèi)澆道的位置，使鑄件由順序凝固變?yōu)橥瑫r(shí)凝固。鑄件各處的溫度均勻，冷凝較一致，可以減少或防止了鑄件形成熱裂紋。這樣做可能減少了熱裂紋，卻可能使鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松。

(3)澆注工藝 

澆注溫度和澆注速度對(duì)鑄件產(chǎn)生熱裂紋的影響比較復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于薄壁件宜采用較高的澆注溫度和較快的澆注速度。這可以使鑄件溫度很快趨向均勻，防止局部過(guò)熱，同時(shí)可以使鑄件冷凝較慢，減少鑄件的收縮應(yīng)力，從而減少或防止熱裂紋的產(chǎn)生。對(duì)于厚壁件宜采用較低的澆注溫度和較慢的澆注速度。如果厚壁件也采用高的澆注溫度和快的澆注速度，則金屬液的收縮大、晶粒粗化，更易使鑄件產(chǎn)生熱裂紋；嚴(yán)重時(shí)將使鑄件同時(shí)形成熱裂紋和縮孔(如果兩個(gè)缺陷出現(xiàn)在同一個(gè)部位，即為縮裂)。

(4)型殼的退讓性 

鑄件在冷凝過(guò)程中收縮受到型殼的阻礙時(shí)產(chǎn)生了收縮應(yīng)力，收縮應(yīng)力的大小直接影響到鑄件是否產(chǎn)生熱裂紋。因此，提高型殼的退讓性非常重要。型殼的退讓性好，則鑄件收縮時(shí)的阻力小，形成熱裂紋的可能性小。

有的企業(yè)在型殼第三層以上的各層中加入適量的木屑等或在保證型殼高溫強(qiáng)度(以澆注時(shí)不跑火為限)的情況下，減少型殼的層數(shù)，提高型殼退讓性，減少熱裂紋。

這里需要特別指出的是，產(chǎn)生熱裂紋不僅與型殼退讓性的大小有關(guān)，更重要的是與其退讓性產(chǎn)生的時(shí)刻有關(guān)。