本⽂参考有关书籍，整理了侵⼊⽓孔、析出⽓孔、反应⽓孔产⽣的原因及预防措施。⽓孔产⽣原因有两种：物理反应和化学反应。⾼镍奥⽒体球墨铸铁的⽓孔缺陷有其特性，应该引起关注。
1 ⽓孔缺陷的分类及其特征
1. 1 侵⼊⽓孔(局部⽓孔)：
在⾦属液的热作⽤下，铸型(砂芯)产⽣的⽓体侵⼊铁液，冷却过程中在铸件的局部区域产⽣⽓孔。必须强调指出，只有在浇注时才有⾦属液与铸型/芯的热作⽤，型/芯在⾼温下产⽣的⽓体侵⼊铁液。(物理反应) 牧草割草机
侵⼊⽓孔特征：局部⽓孔，铸件局部的地⽅。孔洞表⾯较光滑，呈单个⽓孔或蜂窝状⽓孔。颜⾊为⽩⾊或带⼀层暗⾊，有时覆⼀层氧化⽪。对于球/蠕墨铸铁闻着有⼀股电⽯味。如图1。缩⽓孔具有缩松和⽓孔的特征。如图2。
1.2 析出⽓孔(筛状⽓孔)：
溶解在液体中的⽓体，在液体冷却过程中，随着溶解度的降低⽓体析出形成的⽓孔。形状多为圆形、椭圆形或针状。必须强调指出，铁液中的⽓体发⽣在炉料熔炼和处理过程中。随着铁液温度的升⾼,⽓体的溶解度升⾼，由于熔炼过程的物理化学反应使铁液的含⽓量增⼤。(铁液内部的⽓体是熔炼处理过程所有参与该过程的物质物理化学反应的结果) 析出⽓孔特征：其特征是多⽽分散，⽐较均匀的分布于铸件的整个或⼤部分断⾯上。如图3。
1.3 反应⽓孔：
因⾦属液与铸型界⾯发⽣化学反应产⽣的⽓孔。在这个过程中铁液是⼀个降温过程，所以⽓体只能停留在铸件的表⾯。
反应⽓孔特征：多发⽣在铸件表⾯，离铸件表⾯1～3mm处，出现密布的细⼩⽓孔，热处理和抛丸后能清晰地发现这种缺陷，通常为针状或蝌蚪状。⼜叫⽪下⽓孔。如图4。
反应⽓孔的⼏种类型
A 球化剂熔渣型
缺陷形态：铸件表⾯出现球状凹陷，凹陷内有夹杂物。并多出现在内浇道附近。通过扫描电镜观察到孔内凹凸不平，对孔内进⾏波谱分析，检测到Si、Mg、Al、Ba和O。Mg是球化剂特有的，表明该夹杂物为球化剂参与形成的熔渣。铁液中的碳与熔渣反应⽣成CO⽓体针孔。当球化温度较低时易出现此类缺陷。
B 孕育剂熔渣型
缺陷形态：断⾯出现若⼲凹陷。通过扫描电镜和波谱分析，凹陷内表⾯不平整，夹杂物中存在Si、Ca
、Ba、和O。Ba是孕育剂的特有元素。说明残余硅铁孕育剂形成熔渣，铁液中的碳与熔渣中的氧化物反应⽣成CO⽓体引起的针孔。原因：随流孕育时未完全熔化的孕育剂形成熔渣。对策：使⽤⼲燥孕育剂，防⽌投⼊孕育剂时引起铁液飞溅及熔渣⽓孔。
C 夹砂熔渣型
缺陷形态：在内浇道附近铸件表⾯上有多个凹陷。扫描电镜观察到凹陷内有熔渣和夹砂。波谱分析：砂中有Si、O、Al，在熔渣中还检测到Mg、Ce、Mn等元素。表明缺陷是由球化剂和砂共同形成的。对策：加⼤内浇道横浇道的截⾯积，降低内浇道的流速。
D 砂型⽔分引起的
缺陷形态：铸件切削加⼯后，表⾯出现凹陷。扫描电镜观察到凹陷内没有缺陷。波谱分析：主要元素是C、O、Si和Fe。这是湿型中产⽣的⽔蒸⽓引起的针孔，对策：减少型砂⽔分，提⾼型砂透⽓性，增加型砂中煤粉的⽐例。降低冷芯制芯中树脂含⽔量。
2 ⽓孔缺陷的原因分析：
2.1侵⼊性⽓孔原因分析:
浇注系统设计不合理，使排⽓不畅或产⽣涡流，浇注时卷⼊⽓体。
砂型紧实度过⾼，降低了透⽓性。
砂芯排⽓不畅，或通⽓道堵塞。
型砂(芯)中⽔分⾼。阴⾬天⽓空⽓潮湿，铸型/芯吸潮。与铁液作⽤后产⽣的⼤量⽓体卷⼊型腔。
芯撑和芯铁有油污。
砂型中挥发物过多。
覆膜砂中树脂含N量⾼，NH3分解后形成N和H⽓。
浇铸不平稳，充满度不够，带⼊⼤量⽓体。
型砂含泥量过⾼，透⽓性差，在铸件表⾯“顶坑”，也属于侵⼊⽓孔。
2.2析出⽓孔原因分析:
炉料含⽓量⾼，锈蚀严重，表⾯油脂多。使铁液中含⽓量较多。
铁液包不⼲。mpo3
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合⾦不⼲。
炉料中硅和稀⼟易产⽣氢⽓孔，含铝或氧化铝易产⽣⽓体。
浇注温度过低。析出的⽓体来不及上浮和逸出。
浇注不平稳。
砂温过⾼，超过35℃，型芯温度过⾼都会使合型后在型腔表⾯形成受潮，表层含⽔量过⾼。
反应⽓孔：
铁液的化学元素与铸型/芯发⽣化学反应产⽣的⽓体侵⼊液体。在铁液冷却过程中来不及析出产⽣的⽓孔。
残留镁量⾼。镁含量过⾼将会加剧铁液的吸氢倾向。铁液中残余镁量⼤于0.05%便易出现⽪下⽓孔。⾼镍奥⽒体球墨铸铁残留镁量⼤于0.07%以上，更易产⽣⽪下⽓孔。
浇注温度低。
铁液含硫量⾼。当硫含量超过0.094%就会出现⽪下⽓孔，含硫量越⾼，⽪下⽓孔越严重。
稀⼟含量：稀⼟含量太⾼，会增加铁液中氧化物的含量，使⽓泡外来核⼼增加，⽪下⽓孔增加。残余稀⼟含量应控制在0.043%。
pp18铝含量：铁液中的铝是铸件产⽣氢⽓孔的主要原因。当湿型铸造球墨铸铁的残留铝量为0.03%-0.05%，将产⽣⽪下⽓孔。
碳浆铸件壁厚：薄壁件和厚⼤件不易产⽣⽪下⽓孔。
型砂含⽔量随着型砂⽔分的提⾼，球墨铸铁产⽣⽪下⽓孔的倾向增⼤，当型砂⽔分控制在4.8%下时，⽪下⽓孔率接近于零。
此外，还与型砂的紧实度、浇注温度等有关。
从铁液中逸出的镁蒸汽和铁液表⾯的硫化镁与铸型中的⽔蒸⽓发⽣下列反应：Mg+H20→MgO+2[H]
MgS+H20→MgO+H2O。⽣成的氢、氧化镁和硫化镁⽓体有可能通过铁液表⾯侵⼊铸件中。
3 ⽓孔缺陷的防⽌⽅法
1 炉料含⽓量⾼，锈蚀严重，表⾯油脂较多要经过清理后⽅可使⽤。
2 严格控制铁液出炉温度及浇注温度。浇注温度不能过低。
3 炉缸、前炉和铁液包要充分烘⼲，铁液包使⽤前要充分烫包。
4 球化合⾦、孕育剂充分预热，减少稀⼟和硅铁带⼊的⽓体量。
5 浇注系统的设置应考虑型腔内排⽓畅通，平稳流⼊型腔。
6 砂型紧实度要求均匀，不宜过紧。
7 适当降低型芯砂含泥量，提⾼透⽓性。
8 砂芯要求排⽓通畅，封死芯头间隙，以免铁液钻⼊堵塞⽓道。
9 在铸件的最⾼处设置冒⼝或排⽓孔。⼤型铸件浇铸时注意引⽓。
10 对于⼤平⾯铸件可倾斜浇铸，出⽓孔处稍⾼，以利排⽓。
11 芯撑和冷铁必须⼲燥、⽆锈、⽆油污。
12 适当减少型砂中的⽔分，在分型⾯处开排⽓槽，适当增加煤粉加⼊量。
12 适当减少型砂中的⽔分，在分型⾯处开排⽓槽，适当增加煤粉加⼊量。
13 适当减少粘结剂，⼤型铸件可附加⼀些增加透⽓性的物质，如⽊屑。
14 选⽤圆形砂粒，以增加透⽓性。
芯片怎么烧录程序15 在保证球化的前提下，适当减少残余镁量，并尽量减少原铁液含硫量。
16 控制砂温，合箱后尽快浇注。
17 制好的砂芯回凉后使⽤，防⽌在型内吸潮。吸潮严重的砂芯不能使⽤。
18 在铸型表⾯喷涂锭⼦油等碳质材料，使铁液与铸型界⾯上造成还原性⽓氛。铁液与铸型界⾯上撒少量冰晶⽯粉或氟硅酸钠等材料可减少或消除⽪下⽓孔。
19 阴⾬天⽓要适当提⾼浇注温度。
20 减少硫化镁夹杂。采⽤低硫⽣铁或在球化处理时适当加⼊⼩苏打进⾏脱硫。球化处理后，要多次扒渣和静⽌⽚刻，使MgS渣上浮。
21 控制浇注温度。浇注温度薄壁件不得⼩于1320℃；中等壁厚铸件不得⼩于1300℃；导盘类厚壁件
不得⼩于1280℃。硅钼铸铁和⾼镍奥⽒体球墨铸铁的温度更⾼。
22 控制型砂⽔分。导盘这类⼤型铸件，采⽤⼲型铸造，通常要求砂型必须烘⼲，造型时摆放⼀些草绳以增加砂型的透⽓性并使型壁所产⽣的⽓体顺利排出型外。
23 铸型、铁液分离。在湿型型砂中加⼊煤粉或在砂型表⾯喷涂⼀层稀润滑油、⽯墨涂料；在砂型表⾯喷涂⼀些含有Fe2O3细粉的煤油悬浊液形成玻璃状物质，将铸型、铁液分离。
24 对⾼镍奥⽒体球墨铸铁件⽓孔的产⽣与防治在《⾼镍奥⽒体球墨铸铁见缺陷分析及对策》⼀⽂中有专门的论述3)。
25 夏季型砂的含⽔量要控制在⼯艺规定的上线，冬季要控制在⼯艺规定的下线，阴⾬天⽓潮⽓⼤的时候都要对型砂含⽔量做适当的调整。
26 对砂温的控制不可忽视，⼀般情况下砂温低于35℃。
27 冷芯盒制芯对树脂、三⼄胺的质量要控制，砂芯刷涂料后要烘⼲回凉后使⽤，防⽌⽪下⽓孔的产⽣。在满⾜铸件表⾯质量的前提下，尽量⽤较粗的型砂，减少树脂⽤量，减少发⽓量。
28 覆膜砂芯回凉后才能使⽤，尽量⽤较粗的型砂，减少树脂⽤量。
