一、術(shù)語含義：金屬液在凝固過程中陷入金屬中的氣泡，在鑄件中形成的孔洞，稱為氣孔。還有氣眼、氣泡、嗆火、嗆等非正規(guī)名稱，是孔壁光滑的孔洞類鑄造缺陷。 

二、目視特征：是指肉眼看到的鑄件缺陷的形態(tài)特征，是區(qū)分氣孔、縮孔、砂眼、加渣及確定氣孔種類性質(zhì)的依據(jù)。 

1、形狀：一般為球形或近似于球形、淚滴形、梨形、蠕蟲狀、長針形等氣孔孔洞。 

2、表面面貌：在肉眼觀察下，氣孔孔壁是平滑的，表面顏色有的發(fā)亮，有的金屬本色，有的發(fā)藍，灰鑄鐵孔洞表面有的附著一層碳膜。 3、尺寸：由于形成氣孔原因復(fù)雜，尺寸變動是無規(guī)律的，有的大到10至20幾毫米，有的小到不到1毫米。

4、部位：是指孔洞在鑄件截面中的位置，一般可分為表面氣孔，一落砂就可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部氣孔只有在機加工后才能顯示出來，有的皮下氣孔在噴砂后或機加工去除表面硬皮后才能發(fā)現(xiàn)。多出現(xiàn)在澆注位置的上面。 

5、危害性：氣孔是鑄件常見和多發(fā)性缺陷，一般情況下，氣孔使鑄件報廢數(shù)量約占鑄件廢品率的25%-80%。

6、氣孔種類：從氣孔形成原因、形成過程、形成機理來分類，氣孔可分為5種，及侵入氣孔、裹挾氣孔、析出氣孔和內(nèi)外反應(yīng)氣孔。

下面先說一說最常見、發(fā)生最多的侵入型氣孔。 

一、從澆注到鑄件凝固成殼期間，砂型、砂芯發(fā)生的氣體侵入金屬液

時產(chǎn)生的氣孔稱為侵入性氣孔。 

1、它的形狀特征：團球形、梨形、淚滴形，小頭所指是氣體來源的方向。 

2、表面面貌：孔壁平滑，鑄件侵入氣體主要成分是CO時，孔壁呈藍色；是氫氣時，孔壁是金屬色，發(fā)亮；是水蒸氣時，孔壁是氧化色，孔壁發(fā)暗，灰色。

3、一般尺寸較大，在幾毫米以上。 

4、部位：按澆注位置來說，常處于鑄件上表面，去掉澆冒口或氣針后可看到，有的粗加工后表現(xiàn)出來。 

5、分布：大多情況下是單個或幾個聚集的尺寸較大的氣孔，很少成為彌散性氣孔或針孔。 二、形成機理：

1、砂型：砂型中的氣體侵入金屬液，分為兩種：①不潤濕型：組成砂型型砂粒度細(xì)、強度高、緊實度大（硬），如靜壓線造型。高溫鐵水遇到濕砂型，表面水分極度氣化膨脹，在砂型毛細(xì)管內(nèi)形成較高壓力，一部分向外透過砂型排入大氣，一部分因壓力大，超過鐵水靜壓力，克服表面張力，便進入鐵水中，關(guān)系式為：PA>Po+PM+PN 

PA——表示氣體侵入壓力 

Po——型腔中氣體壓力，即標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 PM——金屬液靜壓力

PN——金屬液表面阻力（表面張力和粘度） 

 ②金屬液潤濕型壁時也就是型砂組成砂粒較粗、緊實度較低情況，砂粒間孔隙較大，有利于氣體排出，但也使鐵液容易滲入到砂粒孔隙中，形成機械粘砂，并堵死氣體通道，并且濕砂型都有氣體遷移問題，砂型表面水分100%氣化，要比原水分體積大三倍，1300℃多度鐵水能使水份離子化，就是分解成O與H，體積又要擴大幾倍，并迅速向壓力小、濕度低的深層轉(zhuǎn)移，形成水份聚集區(qū)，還原成水，堵塞了氣體通道，提高了氣體壓力，向四處擴散，同時一部分侵入到鐵水中，當(dāng)金屬液充滿型腔時，由于砂粒間隙大，鐵水易侵入，不利于上型排氣，型腔內(nèi)氣體會聚集在界面上形成氣坑或皮下大氣孔。總之，金屬液不潤濕型壁時，有利于防止粘砂，但易使氣體侵入形成氣孔，潤濕型壁時有利于防止侵入氣孔，但易形成機械粘砂。

金屬液不潤濕型壁時侵入氣體容易在型壁上形成氣泡，從而增大了形成侵入氣孔的傾向性，金屬液潤濕型壁時侵入氣體不容易在型壁套芯主排氣道，澆注時，受熱氣體上升，通道堵塞后，鐵水包圍砂芯，氣體不能逸出，形成氣孔。  缸蓋水套芯排氣較差，與江鈴比較沒有主排氣道，更容易形成氣孔。  北區(qū)的測溫槍可能有問題，測量首澆溫度是1420℃，但是鐵水顏色偏紅。  于師傅：排氣阻力比較大，不易逸出氣體。 雜物，這些混入型砂中會形成分布雜亂的表面氣孔。混砂操作，應(yīng)先干混，即舊砂、新砂、粘土、煤粉混均后，再加水濕混，如果先加水，干粉料易吸水，形成小粘土團，造成局部嗆孔。 5、澆注溫度與澆注速度與侵入氣孔關(guān)系  每一種產(chǎn)品都有一個合適的澆注速度，澆注速度過快，靜壓力增長過于迅速，易形成機械粘砂，同時鑄型上部氣體來不及排走，憋住在上型孤立的袋形空腔處，阻礙鐵水充填產(chǎn)生嗆火（氣孔），同時抬箱力也大，易造成跑火。對于形狀復(fù)雜，體積細(xì)薄，難以設(shè)置排氣系統(tǒng)的砂芯，澆速應(yīng)慢些，這樣可以是砂芯中過濾氣體非定向流態(tài)時間長，氣體大部分從芯的自由表面逸走，砂芯一旦被金屬液淹沒，氣體壓力就小，減小了氣體侵入的危險性。 6、澆注溫度對氣孔影響  提高鐵液澆注溫度，降低鐵液粘度，使氣體易從鐵液中排走，是防止氣孔的有效措施，但容易帶來縮孔、縮松，粘砂和析出氣孔缺陷，如缸蓋這種復(fù)雜薄壁件，砂芯復(fù)雜，細(xì)薄窄小，排氣不通暢，澆溫在1320-1350℃以下時就容易出現(xiàn)氣孔，但澆溫高時超過1420℃時就易出現(xiàn)斷芯、脈紋、飛翅等缺陷，在鐵液含硫高時，硫以FeS、MnS化合物形態(tài)存在于鐵液中，會增加鐵液粘度，氣泡便難以排出，含硫量不應(yīng)超過0.08%。 7、澆冒口設(shè)置  提高直澆道高度，增加靜壓力，設(shè)置溢流冒口排出冷而臟含氣泡的鐵液，可防止明通氣孔根部出現(xiàn)氣孔，機器造型，特別是高壓造型，

緊實度大，硬度高，水分偏高時易產(chǎn)生水爆炸，能使鑄件產(chǎn)生嗆孔或表面粗糙、粘砂，水分突發(fā)性的氣化現(xiàn)象稱為水爆炸。 8、特殊類型的侵入氣孔、脫殼與皮片。  澆注時氣體強烈阻礙金屬液流動，侵占了型腔表面空間，形成鑄件表面缺陷，稱為特殊類型氣孔，形成原因：上升金屬液面，把型腔氣體憋住，在頂部袋形空腔中，形成氣封，在氣封中氣體壓力超過鐵液靜壓力和動壓力，液面停止上升，當(dāng)氣體透過型壁被迫排走，壓力下降，鐵液又開始流動，進入氣封所占空間，所以周圍脫殼是由再流動的金屬液弧形流頭形成的。（如493缸體底部齊子與邊沿，加氣針后若好轉(zhuǎn)，說明就是此原因）  皮片：澆注時型腔中氣體被憋住，形成氣封或氣層，它能使鐵液停止流動，后又發(fā)生進入氣封的鐵液再流動，再流動的鐵液不能同原停止流動的鐵液相溶接，形成可剝落的金屬片，即皮片。  解決以上缺陷措施是：排走袋形空腔內(nèi)氣體，不容易形成氣封，就不產(chǎn)生脫殼皮片缺陷，最簡單的辦法就是設(shè)置出氣針或出氣孔。  張部長：王微負(fù)責(zé)根據(jù)本次培訓(xùn)內(nèi)容出試題并存檔。一分廠開式線生產(chǎn)493缸體，7月份氣孔占總廢品的40%，靜壓線氣孔缺陷較少，在1%左右，分析兩條線的差異，變化點在哪？總之，減少發(fā)氣加強排氣，就不會形成氣孔。  鑄造問題的解決與分析，關(guān)鍵在于鉆、學(xué)，以及現(xiàn)場經(jīng)驗。江鈴工程師提到，鑄造是一門經(jīng)驗科學(xué)。年輕人一定要多動腦，多看多溝通多問，再做出判斷，衡量問題原因。

問題的起因是綜合性的，同樣的鑄造質(zhì)量問題具有反復(fù)性。澆速不同；靜壓線砂芯的發(fā)氣方式要暢通。澆注溫度高于開式線澆溫，末澆溫度在1380℃-1390℃，末澆溫度如果較低，鐵水結(jié)殼早，堵塞排氣道，氣體不能逸出，形成氣孔。  缸體主體芯和蓋芯是冷芯，優(yōu)點是不變形。