合金的吸气性

在熔炼和浇注合金时，合金内存有大量气体，这种吸收气体的能力，称为吸气性。气体在冷凝的过程中不能逸出，冷凝后则在铸件内形成气孔缺陷。气孔表面比较光滑、明亮或略带氧化色，形状呈椭圆形、球形或梨形。气孔的存在破坏了金属的连续性，减少了承载的有效面积，并在气孔附近引起应力集中，降低了铸件的力学性能。

按照气体的来源，气孔可分为侵入气孔、析出气孔和反应气孔三类。

1.侵入气孔

侵入气孔是砂型和型芯表面层聚集的气体侵入金属液中而形成的气孔。气体主要来自造型材料中的水分、黏结剂、附加物等，一般是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氧气、碳氢化合物等。侵入气孔多位于砂型和型芯的表面附近，尺寸较大，呈椭圆形或梨形，孔的内表面被氧化。预防侵入气孔产生的主要措施是减小型（芯）砂的发气量、发气速度，增加铸型、型芯的透气性；或在铸型表面刷涂料，使型砂与金属液隔开，防止气体的侵入。

2.析出气孔

溶解于金属液中的气体在冷却和凝固过程中，由于气体的溶解度下降而从合金中析出，在铸件中形成的气孔，称为析出气孔。析出气孔的分布面积较广，有时遍及整个铸件截面，但气孔的尺寸很小，常被称为“针孔”。析出气孔在铝合金中最为多见。它不仅影响合金的力学性能，还将严重影响铸件的气密性，甚至引起铸件渗漏。

预防析出气孔的主要措施是减少合金的吸气量，即将炉料及浇注工具进行烘干，缩短熔炼时间，在覆盖层下或真空炉中熔炼合金等；可以利用不溶于金属的气泡，带走溶入液态金属中的气体，即对金属进行除气处理。如向铝液底部吹入氮气，当氮气泡上浮时可带走铝液中的氢气。也可在生产中采用提高铸件的冷却速度和使其在压力下凝固的办法，使气体来不及析出而过饱和地溶解在金属中，从而能避免气孔的产生。如用金属型铸造铝铸件，比用砂型铸造铝铸件气孔要少。

3.反应气孔

浇入铸型中的金属液与铸型材料、型芯撑、冷铁或熔渣之间，因化学反应产生气体而形成的气孔，称反应气孔。反应气孔的种类甚多，形状各异。如金属液与砂型界面因化学反应生成的气孔，多分布在铸件表层下1～2mm处，表面经过加工或清理后，许多小孔就会显现出来，被称为皮下气孔。反应气孔形成的原因和方式较为复杂，不同合金防止的方法也有所区别。通常可以通过清除冷铁、型芯撑表面的油污、锈蚀并保持干燥来预防反应气孔的出现。