​重力铸造热裂属于高温下的热裂纹，铸件还处于塑性很差的固相线附近，在收缩应力作用下沿晶界撕开；裂纹大多出现在厚薄交界处、内角、转角、浇口附近，裂口粗糙，沿晶粒边界开裂，有时伴随氧化变色，区别于低温冷裂。接下来，重力铸造厂小编详细介绍一下：
一、模具方面（金属型重力铸造主要诱因）

1. 金属铸型几乎无退让性
砂型可以被铸件收缩挤压变形；金属模具刚性固定，铸件高温收缩时被型腔壁死死卡住，产生很大拉应力，直接把晶界拉裂。厚大铸件、黄铜、铝青铜收缩大，问题更突出。
2. 模具温度过低、局部激冷
模具预热不足，型腔表面快速形成硬壳，内部还处于高温塑性状态；内部凝固收缩，外层被冷模具约束，产生巨大热应力造成热裂。
局部厚‑薄交接位置模具局部过冷，更容易开裂。
3. 模具温度分布不均匀
模具有的位置温度高、有的位置温度低，铸件各部位凝固速度不一致，收缩不同步，互相拉扯产生热裂。
4. 拔模斜度过小、型腔表面粗糙拉伤
斜度太小，铸件收缩抱紧模具，脱模阻力大；型腔有划痕、粘料，卡住铸件，高温状态直接撕裂。
5. 涂料喷涂问题
- 涂料局部太薄：局部冷却过快产生硬壳；
- 涂料堆积太厚：局部冷却慢，晶粒粗大晶界脆弱；
两者都会增大热裂倾向。
6. 开模脱模时机不对
- 开模太早：铸件温度很高，强度极低，脱模受力直接撕裂；
- 开模太晚：铸件大幅度收缩抱紧模具，被模具箍紧，内部产生拉应力发生热裂。

二、铸件结构设计原因

1. 壁厚剧烈突变、孤立热节
厚区冷却慢，薄壁区已经凝固变硬；厚的地方继续收缩，被已经变硬的薄壁拉扯，交界处撕开。
2. 内角尖角，没有铸造圆角
尖角位置应力高度集中，是热裂高发点。
3. 截面急剧变化、十字交汇结构
多壁交汇位置，收缩互相牵制，极易产生热裂纹。
4. 铸件存在粗大砂芯约束收缩
砂芯没有退让性，铸件收缩被砂芯挡住，内壁出现热裂；空心铜套类很常见。

三、浇注与熔炼工艺原因

1. 浇注温度过高
金属液温度越高，铸件晶粒越粗大，晶界脆弱；铸件凝固收缩总量变大，收缩应力增大，热裂风险显著上升。铸黄铜尤其明显。
2. 浇道、冒口布置不合理
浇口直接设在薄壁或者转角位置；冒口过大，冒口与铸件连接处形成 “颈缩”，这个位置很容易拉裂（冒口颈热裂）。
3. 合金杂质超标
铜合金里面铅、铋等低熔点杂质，会在晶界形成低熔点薄膜；在高温收缩应力下晶界直接裂开，这是铸铜热裂很重要内因。
比如黄铜里面铋超标，即使工艺做得很好也会批量热裂。
4. 充型顺序不合理，局部晶粒粗大
金属液长时间高温停留，晶粒粗大，晶界强度下降。

四、合金材料本身特性

1. 黄铜、铝青铜凝固温度区间宽，固‑液共存区间长，在半固态状态下塑性极低，一点点收缩应力就会热裂；锡青铜相对好一些。
2. 合金凝固区间越宽，热裂倾向性越大。

五、操作因素

1. 合模过紧，模具变形，型腔对铸件产生挤压；
2. 砂芯太硬，无退让，铸件收缩被砂芯顶住，内壁热裂；
3. 冷却速度控制失衡：局部急剧快冷，其它部位缓慢凝固，收缩不同步互相拉扯。

快速区分：热裂 vs 冷裂

- 热裂：凝固高温阶段产生；裂纹曲折、沿晶，裂口有氧化发黑，多出现在转角、厚薄交接、冒口根部。
- 冷裂：完全冷却到低温之后开裂；裂纹平直干净，穿晶断裂，属于脆性断裂。

简要改善思路（对应原因）

1. 模具保证合理预热温度，模温均匀；控制涂料厚度，不要局部过薄过厚。
2. 保证足够拔模斜度；精准控制脱模时间，不能过早、也不能过晚开模。
3. 产品转角加大铸造圆角 R，消除尖角；壁厚平滑过渡，减少剧烈厚薄突变。
4. 浇注温度不要过高；控制合金杂质，严控有害元素。
5. 浇冒口避免设在应力集中位置；冒口颈不要过粗。
6. 砂芯适当增加退让性，空心件减少砂芯对铸件收缩的刚性阻挡。