液体合金の体積とサイズが冷却および凝固プロセス中に減少し続ける現象は、収縮(収縮)と呼ばれます。 収縮は鋳造合金自体の物性であり、鋳造における多くの欠陥(収縮空洞、収縮気孔率、内部応力、変形、亀裂など)の基本的な原因です。 合金液は、キャビティに注がれてから室温まで冷却されるまで、次の3つの段階を経ます。
1.液体収縮:注入温度の冷却から結晶化が始まる液相線温度までの収縮。
2.凝固収縮:結晶化の開始温度から結晶化が完了する固相線温度までの収縮。
3.固体収縮:結晶化が完了する温度から室温までの収縮。
合金の液体収縮と凝固収縮は、合金の体積減少として現れます。これは通常、体積収縮率で表されます。 これらは、鋳物の収縮キャビティと収縮欠陥の基本的な理由です。 合金の固体収縮も体積変化ですが、それは鋳造物の外形寸法の変化を引き起こすだけです。 したがって、通常は線形収縮率で表されます。 固体収縮は、鋳造物の内部応力、変形、亀裂などの欠陥の根本的な原因です。
合金の化学組成、注入温度、金型条件、鋳造構造は、合金の収縮に影響を与える主な要因です。 鋳造物の形状、サイズ、加工条件が異なり、実際の収縮も異なります。
また、合金液を鋳物に冷却する過程での各部の化学組成の不均一性、すなわち偏析、ガス吸収、酸化は鋳造性能に悪影響を及ぼします。
