什麼是縮孔
鑄件中凝固的體積收縮無法由熔湯補充之處形成的空洞。容易產生在最後凝固的厚肉部，以冒口與凝固順序的設計來防止。
日文名稱: 引け巣
「縮孔」出現在2領域的3道練習題中（材料的加工與接合, 金屬材料與合金等）。
這個名詞所屬的領域: 材料的加工與接合
3個階段的收縮
從熔湯注入鑄模到冷卻至室溫，金屬分3個階段收縮：以液體狀態冷卻時的液體收縮、由液體變成固體時的凝固收縮，以及成為固體後冷卻到室溫時的固體收縮。造成縮孔的是前2者，若無法補充相當分量的熔湯，就會留下空洞。凝固收縮在純鋁中約為7%，相當大，鋼也有數%。另一方面，固體收縮使鑄件整體尺寸變小，以把鑄模尺寸做得稍大的收縮裕度來補償。縮孔與尺寸收縮，成因的階段與對策都不同。
凝固時間與模數
要防止縮孔，須使冒口比製品的任何部位都晚凝固，並讓凝固朝冒口依序進行。凝固所需時間的估計可用Chvorinov法則 t = B(V/A)²，V為體積，A為有助於冷卻的表面積，V/A稱為模數。例如邊長100 mm之立方體的模數約為16.7 mm。依經驗將冒口的模數取為製品的1.2倍左右，凝固時間就成為1.2² ≈ 1.44倍，熔湯會留到製品凝固之後。也併用以冷激鐵加快厚肉部的冷卻，或以保溫、發熱套筒使冒口長時間保持液態等方法。
合金造成的出現方式差異
縮孔的形態隨合金的凝固方式而改變。像純金屬或共晶合金那樣在窄溫度範圍凝固者，固體外殼由外向內成長，因此最後凝固的中心部容易集中形成大的縮孔。凝固溫度範圍寬的合金，固液共存的區域寬，熔湯無法到達樹枝狀晶之間，而分散形成細小的縮孔（微縮孔）。灰鑄鐵的特徵是凝固末期石墨結晶時的膨脹抵消收縮，因此冒口可較小，容易得到縮孔少的鑄件。
檢測與後處理
內部的縮孔從外面看不到，因此以X光透過檢測或超音波探傷檢查，精密評估也使用X光CT。在設計階段，以鑄造模擬預測凝固的順序與最後凝固的位置，決定冒口與冷激鐵的位置。縮孔會損害耐壓性，也會成為疲勞裂縫的起點，因此在承受壓力或旋轉的零件中管理特別嚴格。不與表面相連的內部縮孔可用熱均壓（HIP）壓合，但開口於表面者無法壓合，因此以焊接補修或判為不合格。
練習縮孔的題目
鑄件內部，特別是最後凝固之厚肉部中心容易產生的空洞「縮孔」，其主要原因為下列何者？
- A溶於熔湯中的氣體在凝固時釋出而形成
- B凝固後冷卻時固體收縮，受鑄模拘束而破裂形成
- C由液體變為固體時的體積收縮，無法由周圍的熔湯補充而形成
查看答案與解析
正確答案：C. 由液體變為固體時的體積收縮，無法由周圍的熔湯補充而形成
多數金屬在凝固時體積會收縮數%（純鋁約7%）。凝固由鑄模壁向內側進行，因此最後凝固的厚肉部若被周圍的固體包圍而孤立，該處的收縮就無法由熔湯補充，形成內面凹凸不平的縮孔。對策是讓冒口比製品部更晚凝固以補充熔湯，以及用冷激鐵等使凝固依序朝冒口方向進行。溶解氣體的釋出所形成的是內面平滑而圓的氣孔（吹孔），是另一種缺陷。凝固後的收縮受拘束而破裂，是裂紋（熱裂或冷裂），與空洞的縮孔不同。
常見問題
縮孔與氣孔要如何區分？
縮孔的內面凹凸不平，可看到樹枝狀晶的尖端，集中在最後凝固的厚肉部。氣孔是溶解的氣體析出而形成，因此內面平滑而圓，出現在製品各處。在X光照片中，縮孔呈不規則形狀，氣孔則呈圓形的陰影。
鑄件的收縮裕度與縮孔有關係嗎？
成因的階段不同。收縮裕度是預估凝固後的固體冷卻到室溫時的收縮，而把鑄模做大的尺寸餘量。縮孔是更早之液體冷卻與凝固時的收縮未能由熔湯補充時形成的空洞，以冒口與凝固順序的設計來防止。
冒口要做多大？
為了使冒口比製品晚凝固，模數（體積÷冷卻面積）要取得比製品的厚肉部大，依經驗多取1.2倍左右以上。此外，還需要留有足以補償製品收縮的熔湯量。使用保溫或發熱套筒，小冒口也能長時間保持液態。
解析中的「縮孔」
凝固由鑄模壁向內側進行，因此最後凝固的厚肉部若被周圍的固體包圍而孤立，該處的收縮就無法由熔湯補充，形成內面凹凸不平的縮孔。
鑄件內部，特別是最後凝固之厚肉部中心容易產生的空洞「縮孔」，其主要原因為下列何者？此外，冒口（補充熔湯的部分）若不比製品部更晚凝固，就無法補償縮孔，因此將冒口的V/A設計得比製品部大，其根據也是這個法則。
在Chvorinov法則中，鑄件的凝固時間t以體積V與表面積A的比表示為 t = B(V/A)²（B是由鑄模與金屬決定…內部的小縮孔與氣孔，只要不與表面相通，也會被壓合而消失。
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