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产生气孔分类

由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向，熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触，因此熔炼过程中控制稍许不当，铝合金就很容易吸收气体而形成气孔，最常见的是孔。孔(gasporosity/pin-hole)，通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔，多呈圆形，不均匀分布在铸件整个断面上，特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征，孔又可以分为三类

(1)点状孔

(2)网状孔

(3)综合性气孔

实践证明，铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气，并且其出现无一定的规律可循，往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有孔现象;材料也不例外，各种成分的铝合金都容易产生孔。

铝合金形成孔的原因分析

铝合金在熔炼和浇注时，能吸收大量的氢气，冷却时则因溶解度的下降而不断析出。有的资料介绍，铝合金中溶解的较多的氢，其溶解度随合金液温度的升高而增大，随温度的下降而减少，由液态转变成固态时，氢在铝合金中的溶解度下降19倍。因此铝合金液在冷却的凝固过程中，氢的某一时刻，氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡，来不及上浮排出的，就在凝固过程中形成细小、分散的气孔，即平常我们所说的孔(gas porosity)。在氢气泡形成前达到的过饱和度是氢气泡形核的数目的函数，而氧化物和其他夹杂物则在起气泡核心的作用。

在一般生产条件下，特别是在厚大的砂型铸件中很难避免孔的产生。在相对湿度大的气氛中溶炼和浇注铝合金，铸件中的孔尤其严重。

一般说来，对铝合金而言，如果结晶温度范围较大，则产生网状孔的机率也就大得多。这是因为在一般铸造生产条件下，铸件具有宽的凝固温度范围，使铝合金容易形成发达的树枝状结晶。在凝固后期，树枝状结晶间隙部分的残留铝液可能相互隔绝，分别存在于近似封闭的小小空间之中，由于它们受到外界大气压力和合金液体的静压作用较小，当残留铝液进一步冷却收缩时能形成一定程度的真空(即补缩通道被阻塞)，从而使合金中过饱和的氢气析出而形成孔。

铝合金铸件孔形成的主要因素

综上所述，孔是铝合金铸件中容易出现的且对铸件品质造成一定影响的一种铸造缺陷，氢是造成孔的主要原因(有的资料介绍，铝液中所溶解的气体中80%-90%是氢)，而氢的主要来源是水蒸气分解所产生的。因此，铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因，也就是直接影响孔形成的主要因素。影响孔形成的主要因素有：

1、原材料、辅助材料的影响

在铝合金熔炼浇注过程中，所使用的原材料、辅助材料、一些材料中的结晶水和铝锈AL(OH)2分解会产生水分，造型材料中有多种有机和无机辅料带有的水分，铸型材料中的辅料、涂料等因为预热不良含有的水分等等，在铝合金熔炼浇注时，会因水蒸气的分解而产生大量的气体，这些气体都有可能导致铸件产生气孔。涂料中粘结剂，虽然可以增加涂层厚度，但也相应增大了发气量。

2、熔炼设备及工具的影响

不同熔炼设备熔化铝合金时，铝合金的吸气量和形成气孔的程度是不同的。新坩埚及有锈蚀、污物的旧坩埚，使用前应吹砂或用其他方法清除干净，并加热至700℃-800℃，保温2h-4 h，以去除坩埚所吸附的水分。