缩孔和缩松是由于型内的金属液在凝固过程中收缩而引起的。但是，不同种类的金属缩孔和缩松产生的机理是不同的。

（1）缩孔形成机理 合金的凝固特征不同，产生缩孔的机理也就不同。

1）在凝固过程中不产生体积膨胀的合金产生缩孔的机理。在金属液充满型腔后，型腔的传热作用使其温度下降，金属液在型腔内由表及里逐层凝固。如果在冷却和凝固过程中合金的收缩得不到补偿，则会在铸件最后凝固的部位出现缩孔，如图4-12所示。

图4-12 铸件中缩孔和缩松形成过程示意图(www.daowen.com)

1—缩孔 2—树枝晶间空隙 3—金属液

2）灰铸铁和球墨铸铁缩孔产生的机理。在灰铸铁共晶凝固过程中，石墨以片状析出，其尖端在共晶液中优先长大，所产生的体积膨胀绝大多数直接作用在初生奥氏体枝晶或共晶团的液体上，并推动液体通过枝晶间的通道去补缩因液态和固态收缩而形成的小孔洞，如图4-13a所示。

球墨铸铁共晶团中的石墨呈球状，如图4-13b所示。在共晶凝固时，石墨核心析出后立即被一层奥氏体壳包围。当球墨铸铁的液态收缩、凝固收缩和型腔扩大的总和大于石墨化膨胀和固态收缩的总和时，铸件便会产生缩孔。

（2）缩松形成机理 铸件凝固后期，在其最后凝固部分的残余金属液中，温度梯度小，使其按同时凝固原则凝固，即在金属液中出现许多细小的晶粒，在晶粒长大互相连接后，将剩余的金属液分割成互不相通的小熔池，这些小熔池在进一步冷却和凝固时得不到液体的补缩，会产生许多细小的孔洞，即缩松。