壳体用ZG15Cr1Mo1V钢铸造后经均匀化正火处理和720℃退火，随炉冷却。铸件经磁粉探伤发现表面有裂纹。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
阀门壳体的开裂部位处于铸件冒口的中心线附近，在凝固后期，残留液体金属的杂质浓度相对提高，容易使树枝状结晶的生长前沿成膜状分布，又得不到充分补缩，而且此处往往集中了凝固金属的收缩应力，结果在这种凝固得比较晚的晶间液膜处产生裂纹。所以金相分析中呈现出树枝状晶间的氧化现象。为了观察裂纹处的断口形貌，沿裂缝壁敲开，可看到裂缝内壁表面呈灰暗的氧化色，肉眼可见到断面有许多呈一定几何规律排列的椭圆形颗粒。试样经超声波清洗，在扫描电镜下可观察到各个方向生长的成串的树枝状结晶形态，形如刚玉。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
由上可见，阀壳上部的裂纹，系铸件缩裂所致，裂纹发源于液膜状态的树枝状晶间。为了避免此热裂纹的产生，应改进浇冒口系统，从工艺上保证铸件的质量。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
见图1~ 图2。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图1kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图2kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明：图1所示系阀门壳体铸件外形，黑框所标区域分缺陷部位。图2为黑框区的放大像。经磁粉探伤后有裂纹，其裂纹形貌似树枝状分叉形。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图3kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图4kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明：裂纹区截取金相试样，抛光态下可观察到晶界氧化并伴有疏松及氧化物夹杂，如图3所示。试样经4%硝酸酒精溶液浸蚀后，如图4 所示，黑色区为树枝状疏松，有氧化现象。基体组织为细晶粒铁素体和少量珠光体。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图5kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明：沿裂纹处敲开后断口扫描电镜图像。可见圆球形树枝晶，这种球形晶粒的出现部位为铸件的疏松区，是结晶时晶粒自由表面生长的特征。kd4热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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