浇注过程中的动量会造成紊流漩涡,通过X射线荧光屏幕进行直接观察,发现浇注过程中的紊流会卷入大量气体,造成金属的氧化及对铸型的冲蚀。因此,液态金属浇注充型过程的水力学特性及流动情况对铸件质量的影响很大,可能造成的各种缺陷,如冷隔、浇不足、夹杂、气孔、夹砂、粘砂等,都是在液态金属充型不利的情况下产生的。正确设计浇注系统使液态金属平稳而又合理地充满型腔,对保证铸件质量具有重要的作用。
除动量对流外,尚有温度差或浓度差所引起的自然对流,这种对流在金属凝固过程中是始终存在的。它对金属凝固后的组织及成分偏析有着重要的影响。比如,凝固前沿的对流会造成溶质有效分配系数的改变,使固相成分相应地产生波动;当对流达到一定程度时,会冲刷枝晶臂,造成晶粒繁殖,促使等轴晶的发展;对流会明显影响一次枝晶臂间距和二次枝晶臂的生长方向,也会改变柱状晶的生长方向。
凝固过程中,凝固收缩和固液态冷却收缩会驱动液态金属在凝固枝晶间进一步地流动。随着凝固的进行,枝晶间流动阻力不断增加,当枝晶间流体不能继续流动以抵消凝固收缩时,就会造成显微孔隙和热裂缺陷。另外,生产上主要形式的宏观偏析也是因枝晶间隙流体流动而产生的。