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。

  合金的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性能包括有鑄(zhu)(zhu)(zhu)造用液體合金的(de)(de)氧化性、吸氣(qi)(qi)性、流動性及(ji)冷(leng)卻(que)凝固時的(de)(de)收(shou)縮、偏析等。如果液體合金不易(yi)(yi)氧化，熔液不易(yi)(yi)吸收(shou)氣(qi)(qi)體；澆注時金屬(shu)(shu)熔液容易(yi)(yi)充(chong)滿(man)型腔(qiang)；凝固時鑄(zhu)(zhu)(zhu)件不易(yi)(yi)產生縮孔，而且(qie)化學成分均勻；冷(leng)卻(que)時鑄(zhu)(zhu)(zhu)件不發(fa)生變形和開裂，這(zhe)樣的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造金屬(shu)(shu)就(jiu)被(bei)認為有良(liang)好的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性能，容易(yi)(yi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)成完整而優質的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件。相(xiang)反，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造金屬(shu)(shu)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性能不良(liang)，則(ze)容易(yi)(yi)使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件產生缺陷。為了保證鑄(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)(de)質量，必須增加相(xiang)應的(de)(de)工藝措施，因此(ci)就(jiu)有可能提(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)(de)生產成本。

1. 合金的流動性

  合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)流動(dong)性是指液(ye)(ye)態(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)流動(dong)能(neng)力，即液(ye)(ye)態(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)充滿鑄(zhu)型的(de)能(neng)力。流動(dong)性好(hao)的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，易于(yu)(yu)充滿薄(bo)而復(fu)雜的(de)鑄(zhu)型腔，便于(yu)(yu)澆注出(chu)輪廓清晰的(de)鑄(zhu)件(jian)，減少澆注不足、冷隔等缺陷；有(you)利于(yu)(yu)液(ye)(ye)體合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中氣體和(he)非金(jin)(jin)(jin)(jin)屬夾雜物的(de)上浮與排出(chu)，有(you)利于(yu)(yu)對合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)凝固過(guo)程中產(chan)生的(de)收縮進行補縮，減少鑄(zhu)件(jian)中氣孔、夾渣、縮孔、縮松(song)等缺陷的(de)產(chan)生。因此，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)流動(dong)性直接影(ying)響(xiang)到鑄(zhu)件(jian)的(de)質量(liang)，良好(hao)的(de)流動(dong)性是獲得優質鑄(zhu)件(jian)的(de)基本(ben)條件(jian)。

  合金的充(chong)型(xing)能(neng)力取決于金屬液本身的流動(dong)能(neng)力，同時又受(shou)鑄型(xing)性(xing)質、澆注條件及鑄件結構等(deng)影響。影響流動(dong)性(xing)的因素主(zhu)要包括以(yi)下(xia)三個方面：

 ①. 合(he)金的化學成(cheng)分(fen)

  合金的化學成(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)同，它們的熔點(dian)及結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)范圍不(bu)同，其流(liu)動(dong)(dong)性(xing)也(ye)不(bu)同。共晶(jing)成(cheng)(cheng)分(fen)的合金流(liu)動(dong)(dong)性(xing)最(zui)好(hao)，其結(jie)晶(jing)是在恒溫(wen)下進行，凝固時從表面逐層向(xiang)中(zhong)心發展，已(yi)凝固的硬殼(ke)內(nei)表面比較光滑，對尚未(wei)凝固的液(ye)體流(liu)動(dong)(dong)阻力小；隨著結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)范圍的擴大，較早形成(cheng)(cheng)的樹枝狀晶(jing)體，使凝固的硬殼(ke)內(nei)表面參差不(bu)齊，將阻礙金屬(shu)的流(liu)動(dong)(dong)。因此，從流(liu)動(dong)(dong)性(xing)考慮，宜選用共晶(jing)成(cheng)(cheng)分(fen)或窄結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)范圍的合金作為鑄造合金。其中(zhong)灰鑄鐵的流(liu)動(dong)(dong)性(xing)最(zui)好(hao)，鑄鋼的流(liu)動(dong)(dong)性(xing)最(zui)差。

 ②. 澆注(zhu)溫度(du)

  澆注(zhu)溫(wen)度對合(he)(he)金的(de)(de)充型(xing)能(neng)力(li)有著決定性(xing)的(de)(de)影響(xiang)。在一定的(de)(de)范圍內，澆注(zhu)溫(wen)度愈(yu)高，合(he)(he)金液(ye)的(de)(de)黏度愈(yu)低，且在鑄型(xing)中流動(dong)的(de)(de)時間增長，充型(xing)能(neng)力(li)增強，反(fan)之充型(xing)能(neng)力(li)差(cha)。因此，為(wei)防止澆不(bu)足和冷隔(ge)缺陷(xian)的(de)(de)產(chan)生，對薄壁(bi)鑄件或流動(dong)性(xing)較(jiao)差(cha)的(de)(de)合(he)(he)金可適當(dang)提高澆注(zhu)溫(wen)度。但澆注(zhu)溫(wen)度過高，液(ye)態(tai)合(he)(he)金的(de)(de)收(shou)縮增大，吸氣量增大，氧(yang)化嚴重。容(rong)易導致縮孔、縮松、粘砂、氣孔、粗晶等缺陷(xian)，因此，在保證充型(xing)能(neng)力(li)足夠的(de)(de)條件下，應盡量降低澆注(zhu)溫(wen)度，復雜(za)薄壁(bi)件取上限。

③. 鑄(zhu)型的結構特(te)征

  鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)中凡(fan)能(neng)(neng)增加金(jin)屬(shu)液流動(dong)阻(zu)(zu)力(li)和冷卻(que)速度的(de)因(yin)素(su)，如(ru)型(xing)(xing)(xing)腔(qiang)的(de)表(biao)面粗(cu)糙、排(pai)氣不(bu)暢、內澆道(dao)尺(chi)寸(cun)過小、鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)材料(liao)導熱性大；鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)型(xing)(xing)(xing)腔(qiang)中的(de)產氣量及排(pai)氣能(neng)(neng)力(li)；鑄(zhu)件結構的(de)復雜程度和表(biao)面粗(cu)糙度等，均會降低(di)金(jin)屬(shu)的(de)流動(dong)性。凡(fan)是增大冷卻(que)速度和增大流動(dong)阻(zu)(zu)力(li)的(de)因(yin)素(su)都(dou)會降低(di)充型(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)力(li)。如(ru)金(jin)屬(shu)型(xing)(xing)(xing)比砂型(xing)(xing)(xing)冷卻(que)快(kuai)；薄壁鑄(zhu)件的(de)流動(dong)阻(zu)(zu)力(li)大，排(pai)氣不(bu)良時，氣體對(dui)合(he)金(jin)產生(sheng)背壓等都(dou)會降低(di)合(he)金(jin)的(de)充型(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)力(li)。

2. 合金的(de)收(shou)縮

  鑄(zhu)(zhu)件(jian)在凝(ning)固冷卻過程(cheng)中(zhong)，體積與(yu)尺寸會逐漸減小，這種現象稱為(wei)(wei)收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)。收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)是鑄(zhu)(zhu)件(jian)中(zhong)許多缺陷，如縮(suo)(suo)(suo)孔、縮(suo)(suo)(suo)松(song)、裂紋(wen)和(he)殘余(yu)應力等(deng)產生的基本原(yuan)因。合金(jin)(jin)的收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)過程(cheng)經歷(li)液態(tai)收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)、凝(ning)固收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)和(he)固態(tai)收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)三個階段。液態(tai)收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)和(he)凝(ning)固收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)引(yin)起的合金(jin)(jin)體積減小，稱為(wei)(wei)體收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)；固態(tai)收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)引(yin)起鑄(zhu)(zhu)件(jian)尺寸減小，稱為(wei)(wei)線收(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)。

 體收(shou)縮是(shi)鑄件產(chan)生縮孔、縮松的(de)根(gen)本原因，線(xian)收(shou)縮是(shi)鑄件產(chan)生應力(li)、變形與(yu)裂紋的(de)根(gen)本原因。

①. 縮孔和縮松

 金屬液(ye)(ye)在凝(ning)固過程(cheng)中(zhong)，合金的液(ye)(ye)態收縮(suo)值(zhi)(zhi)和(he)凝(ning)固收縮(suo)值(zhi)(zhi)大于固態收縮(suo)值(zhi)(zhi)，且得不到補償(chang)。縮(suo)孔產(chan)生的部位(wei)在鑄件最(zui)后凝(ning)固區域(yu)，此區域(yu)也(ye)稱熱節。如圖1-1所示為(wei)縮(suo)孔的形成示意圖。

 圖(tu)1-2所示(shi)為縮松的形(xing)成示(shi)意圖(tu)。縮松主(zhu)要出現在糊狀凝(ning)固的合金(jin)中，或斷面較(jiao)大的鑄件壁中。一般出現在鑄件壁的軸線區域、熱節處、冒口(kou)根部和內澆(jiao)口(kou)附近，也常(chang)分布在集(ji)中縮孔的下方。

  縮孔和縮松會降低鑄(zhu)件(jian)的力學性(xing)能，縮松還會降低鑄(zhu)件(jian)的氣密性(xing)。采用定向凝固(gu)原則可防(fang)止縮孔產生，如圖(tu)1-3所示。

 ②. 鑄造應力

  鑄(zhu)件(jian)凝(ning)固收縮時，使鑄(zhu)件(jian)的(de)體(ti)積和長度發生變化(hua)，如果收縮受阻(zu)，就會(hui)在鑄(zhu)件(jian)中產生應(ying)(ying)力，這(zhe)種應(ying)(ying)力不是由外加載荷產生的(de)，而是鑄(zhu)造本身(shen)的(de)原(yuan)因，故(gu)稱為鑄(zhu)造（內(nei)）應(ying)(ying)力。它主要包括熱應(ying)(ying)力和機(ji)械應(ying)(ying)力。這(zhe)兩種應(ying)(ying)力得不到(dao)及時消(xiao)除，同時產生作用(yong)會(hui)引起(qi)鑄(zhu)件(jian)的(de)變形，甚至產生裂紋。

  a. 熱(re)應(ying)力：由于鑄(zhu)件壁厚(hou)不均勻(yun)、冷卻(que)不一致導(dao)致的應(ying)力。一般在厚(hou)壁處(chu)產生(sheng)拉應(ying)力，薄(bo)壁處(chu)產生(sheng)壓(ya)應(ying)力。

  b. 機械應(ying)力：當鑄(zhu)件(jian)收縮時，受到鑄(zhu)型、型芯和澆冒口等機械阻礙而產(chan)生的應(ying)力。機械應(ying)力一般(ban)為拉應(ying)力。

 ③. 減(jian)小與消除應力的(de)方法(fa)

  鑄件冷卻收縮不均(jun)，固態收縮受阻(zu)形(xing)成(cheng)的應力會(hui)降低零件的承載能(neng)力，應力較大時(shi)，會(hui)導致鑄件發生變形(xing)或(huo)開裂。

  在(zai)鑄(zhu)(zhu)造工藝方面采(cai)(cai)用退(tui)讓性(xing)好的(de)(de)型砂和芯砂，合(he)理(li)設置澆注系統(tong)與冒口(kou)，使(shi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)各部(bu)分冷卻(que)溫(wen)度差(cha)減小。采(cai)(cai)取合(he)適的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造工藝，使(shi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)(de)凝(ning)固過程符合(he)同時凝(ning)固的(de)(de)原則；在(zai)鑄(zhu)(zhu)件(jian)結構上(shang)，盡量設計成壁(bi)厚均(jun)勻、壁(bi)與壁(bi)之間連(lian)接均(jun)勻、熱節小而分散的(de)(de)結構；及(ji)時對鑄(zhu)(zhu)件(jian)進行消除應力(li)(li)退(tui)火(huo)，以消除其(qi)鑄(zhu)(zhu)造應力(li)(li)。

  一般來說，具有(you)恒定凝(ning)固(gu)溫(wen)度(du)的(de)金(jin)屬和合金(jin)（如共晶凝(ning)固(gu)）易(yi)形(xing)成(cheng)集中縮(suo)孔，合金(jin)的(de)凝(ning)固(gu)溫(wen)度(du)范圍愈寬，則(ze)愈易(yi)形(xing)成(cheng)分散的(de)縮(suo)孔，即縮(suo)松。工(gong)藝(yi)上(shang)控制縮(suo)孔的(de)方(fang)法是使鑄件實(shi)現(xian)順序凝(ning)固(gu)，在(zai)鑄件最后凝(ning)固(gu)的(de)部位進行補(bu)縮(suo)，實(shi)現(xian)自下而上(shang)的(de)順序凝(ning)固(gu)和補(bu)縮(suo)，在(zai)上(shang)部最后凝(ning)固(gu)的(de)地方(fang)設(she)置(zhi)冒口，將(jiang)縮(suo)孔移到冒口中去。

  工藝上控(kong)制鑄(zhu)造應(ying)力(li)的主要方法是使鑄(zhu)件(jian)(jian)實現(xian)同(tong)時凝固。此外改善(shan)型砂(sha)、芯砂(sha)的退(tui)讓性，掌握好(hao)落砂(sha)的時間，并合理設計鑄(zhu)件(jian)(jian)等都(dou)能減少鑄(zhu)造應(ying)力(li)。對于鑄(zhu)件(jian)(jian)內的殘余(yu)應(ying)力(li)，可通(tong)過去應(ying)力(li)退(tui)火加以消除。

  金屬的(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)性能對鑄(zhu)(zhu)件結(jie)構的(de)要求(qiu)是有助于(yu)金屬充型，使(shi)由收縮造(zao)成的(de)變形和(he)開(kai)裂(lie)減少或不發生。

  在設計鑄(zhu)(zhu)(zhu)件結構時(shi)，還(huan)要考慮到金(jin)屬鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性能(neng)的優劣，否則鑄(zhu)(zhu)(zhu)件就會出現澆(jiao)注(zhu)不足、縮(suo)孔、縮(suo)松、冷(leng)隔、鑄(zhu)(zhu)(zhu)造應力、變(bian)形和裂(lie)紋等(deng)。往往在采(cai)用更合理的鑄(zhu)(zhu)(zhu)件結構后，便可除(chu)這些缺(que)(que)陷。因此，應使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件結構有利于合金(jin)液的充型(xing)，并能(neng)減(jian)輕或(huo)避免因合金(jin)收縮(suo)帶來(lai)的鑄(zhu)(zhu)(zhu)件缺(que)(que)陷。