當精密鑄造外表的溫度下降到固線相線溫度以下,鑄件表面凝固一層硬殼包裹著內(nèi)部的液態(tài)金屬,并且澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道被凍結(jié)。
進一步冷卻時,硬殼內(nèi)液態(tài)金屬因溫度降低發(fā)生液態(tài)收縮,以及對硬殼凝固收縮的補充,同時,凝固硬殼也因溫度下降而使鑄件外表尺寸縮小。如果硬殼內(nèi)液態(tài)金屬因液態(tài)收縮和凝固收縮造成的體積縮減等于精密鑄造外表的體積縮小,則凝固的外殼仍和內(nèi)部液態(tài)金屬緊密接觸,不會產(chǎn)生縮孔。但是,合金的液態(tài)收縮加凝固收縮遠遠超過硬殼的固態(tài)收縮,因而,液體將與硬殼的頂面脫離而下降。依次進行下去,硬殼不斷加厚,液面將不斷下降,金屬全部凝固后,在鑄件上部就形成了一個倒錐形的縮孔。溫度連續(xù)下降至室溫,整個鑄件的體積不斷縮小,縮孔的絕對體積也相對減小,但與鑄件的相對體積不變。如果鑄件頂部設(shè)置冒口,縮孔將移至冒口中。
綜上所述,精密鑄造產(chǎn)生集中縮孔的基本原因,是合金的液態(tài)收縮加凝固收縮率遠遠大開于固態(tài)收縮率;產(chǎn)生集中縮孔的條件是,鑄件由表及里的逐層凝固,縮孔集中在最后凝固的部位。