Kiedy naprężenia wewnętrzne w odlewie przekraczają granicę wytrzymałości metalu, w odlewie pojawiają się pęknięcia. Pęknięcia to poważne wady odlewów, którym należy zapobiegać. Pęknięcia można podzielić na dwa rodzaje w zależności od zakresu temperatur powstawania: pękanie na gorąco i pękanie na zimno.
(1) Pękanie termiczne
① Powstawanie pęknięć termicznych
Zwykle powstaje podczas późnego etapu krzepnięcia, gdy metal ma wysoką temperaturę w pobliżu solidusu. Jego kształt charakteryzują krótkie pęknięcia, szerokie szczeliny, kręte kształty i utlenione kolory wewnątrz pęknięć. Nierozsądna struktura odlewu, duży skurcz stopu, słaba wydajność piasku formierskiego (rdzenia) i nieracjonalny proces odlewania mogą powodować pękanie na gorąco. Siarka i fosfor w stali i żelazie zmniejszają ich wytrzymałość i zwiększają ich skłonność do pękania na gorąco.
② Zapobieganie pękaniu termicznemu
Rozsądne dostosowanie składu stopu (ścisła kontrola zawartości siarki i fosforu w stali i żelazie), rozsądne zaprojektowanie konstrukcji odlewu, przyjęcie zasady równoczesnego krzepnięcia i poprawa plastyczności masy formierskiej (rdzeniowej) to skuteczne środki zapobiec pękaniu na gorąco.
(2) Pękanie na zimno
① Występowanie pęknięć na zimno
Pękanie na zimno jest sumą naprężeń termicznych i naprężeń skurczowych powstałych podczas schładzania odlewu do niskiej temperatury i uzyskania stanu sprężystego. Jeśli jest większa niż wytrzymałość stopu w tej temperaturze, następuje pękanie na zimno. Pękanie na zimno powstaje w niższych temperaturach, z małymi i ciągłymi prostymi pęknięciami, które są czyste, a czasem lekko utlenione. Odlewy o dużych różnicach grubości ścianek i skomplikowanych kształtach, zwłaszcza odlewy duże i cienkie, są podatne na pękanie na zimno.
② Zapobieganie pękaniu na zimno
Wszelkie środki mające na celu zmniejszenie naprężeń wewnętrznych w odlewie lub zmniejszenie kruchości stopu mogą zapobiec powstawaniu pęknięć na zimno. Na przykład fosfor w stali i żeliwie może znacznie zmniejszyć udarność stopów, zwiększyć kruchość i łatwo doprowadzić do pękania na zimno. Dlatego należy nałożyć surowe ograniczenia w topieniu metali.
