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“熱裂”兩個字，幾乎是所有鑄鋼車間的噩夢：裂紋總在最后清理時突然現身，補焊、返工、報廢，周而復始。其實，只要把思路從“修補”換成“溯源”，就能用 3 個簡單步驟把根因揪出來。

第一步：把“裂紋語言”翻譯成數據

熱裂不會說謊，它把合金凝固時的應力、補縮和排氣信息都刻在斷口上。先用 10 倍放大鏡看裂紋形貌：

? 呈曲折網狀 → 凝固末期收縮受阻；

? 沿晶界筆直 → 硫、磷富集導致晶界脆化；

? 表面發藍 → 高溫氧化，裂紋在 800 ℃以上就已存在。

接著做一次“低成本 CT”——工業內窺鏡配合 0.1 mm 分辨率的三維掃描，把裂紋空間坐標導入 CAD。裂紋 3D 模型一旦生成，就能反向鎖定它在鑄件中的“出生時間”和“成長路徑”。

第二步：用 30 分鐘跑完熱平衡計算

很多人以為模擬軟件是“學霸專屬”，其實只要有溫度-時間曲線就能算。把第一步得到的裂紋起始坐標輸入 AnyCasting 或 ProCAST，跑一次“瞬態-熱-應力”耦合：

? 若裂紋出現在最后凝固的 5 % 區域，且拉應力 > 1.5 MPa，就是補縮不足；

? 若裂紋出現在冒口根部，應力峰值提前到 1 400 ℃，則是冒口頸過強，把鑄件“拉住”了；

? 若裂紋在型芯附近，型芯膨脹系數過大，熱壓應力瞬間釋放，也會導致開裂。

30 分鐘后，軟件會給出“危險時間窗口”——通常是凝固后 5～30 秒。把這段窗口和現場澆注記錄對比，就能判斷是澆注溫度、模具溫度還是冷卻強度出了岔子。

第三步：做 2 個試樣，驗證并固化工藝

找到嫌疑點后，不要急著改大工藝，而是先做“定向驗證”。

? 若懷疑碳當量高，就熔兩爐鋼：一爐保持原成分，一爐把 CE 下調 0.03 %，其余參數不變。

? 若懷疑型砂退讓性差，就打印兩批 3D 砂芯：一批樹脂 1.4 %，一批降到 1.1 %，同時在裂紋敏感區加 0.3 mm 石棉繩。

兩爐試樣冷卻后，用第一步的方法再掃一次裂紋。只要裂紋長度下降 50 % 以上，就證明找對了根因。隨后把參數寫入工藝卡，并設置“紅黃綠”預警值：當 CE≥0.52、型砂熱膨脹≥1.2 %、冒口模數≤1.1 時，系統自動提示檢查。

從此，熱裂不再反復，而是“一次解決，長期預防”。

結語

熱裂不是玄學，而是可以用數據說話的物理過程。把裂紋當線索，把模擬當翻譯，把試樣當法官，三個步驟就能讓鑄造車間從“救火”變成“防火”。下次再聽到“又裂了”，不妨先問一句：數據準備好了嗎？