『壹』 簡述氣孔的類型及其特徵
一、氣孔的分類及特徵
氣孔：存在於液態金屬中的氣體，若凝固前氣泡來不及排除，就會在金屬內形成孔洞。這種因氣體分子聚集而產生的孔洞稱為氣孔。
氣孔分類：金屬中的氣孔按氣體來源不同可分為：析出性氣孔、侵入性氣孔和反應性氣孔；按氣體種類不同可分為氫氣孔、氮氣孔和一氧化碳氣孔等。
1．析出性氣孔, 析出性氣孔的特徵：析出性氣孔通常分布在鑄件的整個斷面或某一局部區域，尤其在冒口附近和熱節等溫度較高的區域分布比較密集。氣孔形狀有團球形、裂紋多角形、斷續裂紋狀或混合型。當金屬含氣量較少時，呈裂紋狀；而含氣量較多時，氣孔較大，呈團球形。
焊縫金屬產生的析出性氣孔：多數出現在焊縫表面。氫氣孔的斷面形狀如同螺釘狀， 從焊縫表面上看呈喇叭口形，氣孔四周有光滑的內壁。氮氣孔一般成堆出現，形似蜂窩。焊接鋁、鎂合金時， 析出性氣孔（如氫氣孔）有時也會出現在焊縫內部。
2．侵入性氣孔,侵入性氣孔特徵：數量較少、體積較大、孔壁光滑、表面有氧化色，常出現在鑄件表層或近表層。形狀多呈梨形、橢圓形或圓形，梨尖一般指向氣體侵入的方向。
3． 反應性氣孔,氣孔的危害：是鑄件或焊件最常見的缺陷之一。氣孔的存在不僅能減小金屬的有效承載面積，而且使局部造成應力集中，成為零件斷裂的裂紋源。一些形狀不規則的氣孔，則會增加缺口的敏感性，使金屬的強度下降和抗疲勞能力降低。
氣孔是鑄件或焊件最常見的缺陷之一。氣孔的存在不僅能減小金屬的有效承載面積，而且使局部造成應力集中，成為零件斷裂的裂紋源。一些不規則的氣孔則會增加缺口敏感性，使金屬的強度下降和抗疲勞能力降低
二、氣體的析出
氣體從金屬中析出有三種形式:（1 ）擴散逸出；（2 ）與金屬內的某元素形成化合物；（3）以氣泡形式從液態金屬中逸出。氣體以擴散方式析出，只有在非常緩慢冷卻的條件下才能充分進行，實際生產條件下往往難以實現。 氣泡的形成：氣體以氣泡形式析出的過程由三個相互聯系而又彼此不同的階段所組成，即氣泡的生核、長大和上浮。
1．氣泡的生核 液態金屬中存在過飽和的氣體是氣泡生核的重要條件。但在極純的液態金屬中，即使溶解有過飽和的氣體，氣泡自發生核的可能性也很小，因為自發生核需要消耗巨大的能量。,2．氣泡的長大 氣泡生核後要繼續長大。氣體向氣泡內析出的熱力學條件是氣體自金屬中的析出壓力大於氣泡內該氣體的分壓，故氣泡長大需滿足條件Ph>P0 3． 氣泡的上浮氣泡形核後，經短暫的長大過程，即脫離其依附的表面而上浮。氣泡脫離現成表面的過程如圖所示。氣泡的上浮速度與氣泡半徑、液態金屬的密度和粘度等因素有關。氣泡的半徑越小，液態金屬的密度越小、粘度越大，氣泡上浮速度就越小。若氣泡上浮速度小於結晶速度，氣泡就會滯留在凝固金屬中而形成氣孔。
三、氣孔的形成機理
（一）析出性氣孔的形成機理
無對流、攪拌作用，而固相中氣體溶質的擴散忽略不計，則固-液界面前沿液相中氣體溶質的分布可用下式來描述，
?析出性氣孔的形成機理為：結晶前沿，特別是枝晶間的氣體溶質聚集區中，氣體濃度將超過其飽和濃度，被枝晶封閉的液相內則具有更大的過飽和濃度和析出壓力，而液固界面處氣體的濃度最高，並且存在其他溶質的偏析，易產生非金屬夾雜物，當枝晶間產生收縮時，該處極易析出氣泡，且氣泡很難排除，從而保留下來形成氣孔。
（二）侵入性氣孔的形成機理
侵入性氣孔主要是由鑄型或砂芯在液態金屬高溫作用下產生的氣體侵入到液態金屬內部形成的。
氣孔的形成過程：可大致分為氣體侵入液態金屬和氣泡的形成與上浮兩個階段。
氣泡形成的條件為：
當液態金屬的粘度增大時，氣體排出的阻力加大，形成侵入性氣孔的傾向也隨之增大。
侵入性氣孔的特徵： 氣體在金屬已開始凝固時侵入液態金屬易形成梨形氣孔，氣孔較大的部分位於鑄件內部， 其細小部分位於鑄件表面。這是因為氣體侵入時鑄件表面金屬已凝固，不易流動，而內部金屬溫度較高，流動性好，侵入的氣體容易隨著氣體壓力的增大而擴大，從而形成外小內大的梨形。梨形尖端所指的方向即為氣體的侵入方向。
（三）反應性氣孔的形成機理：
1 金屬與鑄型間的反應性氣孔；這類氣孔的形成與金屬液-鑄型界面處存在的氣體密切相關。高溫下氣相反應達到平衡狀態時，界面處的氣相主要有H2 CO和少量的CO2去成。
2 金屬與溶渣間的反應性氣孔渣氣孔；液態金屬與熔渣互相作用產生的氣孔稱為渣氣孔。這類氣孔多數由反應生成的CO氣體所致。
3 液態金屬內元素間的反應性氣孔；（1）碳-氧反應性氣孔。鋼液脫氧不足或鐵液氧化嚴重時，溶解的氧將與液態金屬中的碳反應，生成CO氣泡。CO氣泡上浮中吸入氫和氧，使其長大。由於液態金屬溫度下降快，凝固時氣泡來不及完全排除，最終在鑄件中產生許多蜂窩狀氣孔，而在焊縫中形成沿結晶方向的條蟲狀氣孔。（2）氫-氧反應性氣孔。液態金屬中溶解的O和H 如果相遇就會產生H2O氣泡，凝固前若來不及析出，就會產生氣泡。（3）碳-氫反應性氣孔。鑄件最後凝固部位的偏析液相中含有較高含量的H和C，凝固過程中將產生甲烷氣，形成局部性氣孔。
四、防止氣孔產生施 （一）防止析出性氣施
（1）消除氣體來源?? （2）採用合理的工藝 （3）對液態金屬進行除氣處理金屬熔煉時常用的除氣方法有浮游去氣法和氧化去氣法。（4）阻止液態金屬內氣體的析出提高金屬凝固時的冷卻速度和外壓，可有效阻止氣體的析出。如採用金屬型鑄造，密封加壓等方法，均可防止析出性氣孔的產生。
（二）防止侵入性氣孔的措施
（1）控制侵入氣體的來源嚴格控制型砂和芯砂中發氣物質的含量和濕型的水分。
（2）控制砂型的透氣性和緊實度砂型的透氣性越差、緊實度越高，侵入性氣孔的產生傾向越大。
（3）提高砂型和砂芯的排氣能力鑄型上扎排氣孔幫助排氣，保持砂芯排氣孔的暢通，鑄件頂部設置出氣冒口。採用合理的澆注系統。
（4）適當提高澆注溫度提高澆注溫度可使侵入氣體有充足的時間排出。澆注時應控制澆注高度和澆注速度，保證液態金屬平穩的流動和充型。
（5）提高液態金屬的熔煉質量盡量降低鐵液中的硫含量，保證鐵液的流動性。防止液態金屬過分氧化，減小氣體排出的阻力。
（三）防止反應性氣孔的措施
（1）採取烘乾、除濕等措施，防止和減少氣體進入液態金屬。嚴格控制砂型水分和透氣性，避免鑄型返潮，重要鑄件可採用干型或表面烘乾型，限制樹脂砂中樹脂的氮含量。
（2） 嚴格控制合金中強氧化性元素的含量。如球墨鑄鐵中的鎂及稀土元素，鋼中用於脫氧的鋁等，其用量要適當。
（3）適當提高液態金屬的澆注溫度，盡量保證液態金屬平穩進入鑄型，減少液態金屬的氧化。
（4）合理組合保護氣體（或焊劑）與焊絲，以形成充分的脫氧條件， 抑制反應性氣孔的生成。如低碳鋼CO2 焊時，採用含脫氧劑的H08Mn2SiA 等可防止氣孔。
（5）焊接時增大熱輸入和適當預熱，可增大溶池的存在時間，降低反應性氣孔傾向。
『貳』 閾擱摑閿涓轟綍浼氫駭鐢熸皵瀛
閾擱敪鏈哄湪鐢熶駭鐨勮繃紼嬩腑閮戒細鍑虹幇涓嶅悓紼嬪害鐨勯摑閿璧鋒場,榪欐槸浠涔堝師鍥犲憿?浣滀負閾擱敪鏈虹殑涓撲笟鍒墮犲巶瀹,宸╀箟娉扮ゥ鏈烘板嬬粓涓烘偍鎻愪緵鏈涓轟笓涓氱殑閾擱敪鏈鴻懼,閾濆悎閲戦摳閿鏃犺烘槸鎵侀敪榪樻槸鍦嗛敪鍦ㄧ敓浜т腑緇忓父浼氬嚭鐜版皵瀛斿拰鐤忔澗緙洪櫡闂棰,姘斿瓟鍜岀枏鏉懼傚悓瀛鐢熷愬,甯稿父鐩鎬即涓虹敓,緇欓摑鍔犲伐甯︽潵璁稿氶夯鐑.閾濆悎閲戦摳閿緇勭粐涓瀛樺湪鍦嗗艦瀛旀礊縐頒負姘斿瓟.瀹冩槸閲戝睘娑蹭綋鍦ㄥ喎鍗存湡闂村拰鍑濆滻榪囩▼涓,鏋愬嚭鐨勬皵浣撳瓨鐣欏湪閾擱敪涓褰㈡垚鐨勬皵娉＄己闄.鐤忔澗鏄鍦ㄩ摑鍚堥噾閾擱敪緇勭粐鍦ㄥ嚌鍥虹殑榪囩▼涓,鐢變簬閾濆悎閲戝湪娑叉佸拰鍑濆滻鎬佺殑榪囩▼涓,浣撶Н鍦ㄦ敹緙╁緱涓嶅埌寰堝ソ鐨勮ˉ鍏呰屼駭鐢熷嚭鍒嗘暎瀛旀礊.姘斿瓟褰㈡垚鐨勪富瑕佸洜緔狅細鍦ㄦ憾瑙ｄ腑鐨勭啍浣撶殑姘斾綋澶勪簬楗卞拰鐘舵,婧朵綋涓瀛樺湪澶ч噺闈為噾灞炲す娓ｇ墿,姘斾綋鍦ㄩ摳閫犵殑榪囩▼涓涓婃誕閫熷害鎱,鍒欐皵娉″氨浼氬仠鐣欏湪閾擱敪涓浜х敓姘斿瓟.
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『叄』 如何辨別鑄造砂孔、渣孔、氣孔、疏鬆、縮孔。
1:砂孔--由掉砂引起的孔洞，形狀不規則，孔洞內表面粗糙，多位於斷面較小的外表位置。:
2:渣孔--由於型腔內雜質或液體內的低熔點物質進入型腔引起的孔洞，形狀不規則，深度較淺，孔內表面光滑並有光澤、色彩，近似於釉質的物質。
3:氣孔--由於液體脫氧不好，型砂水分含量高，揮發性物質太多的原因引起孔洞。脫氧不好:零件局部和整體如蟲穴，曲折，深邃，近似於圓形;型砂水分含量高:(主要是鑄鋼件)易產生皮下氣，形如蝌蚪狀，深度3-5mm;揮發性物質太多:多存在於渣孔中間位置。
4:縮松--由於冒口太小、溫度過低或工藝不合理引起，在冒口下邊，組織疏鬆。
5:縮孔--嚴重縮松，形狀不規則，自上至下，有大變小，稱道三角狀。
『肆』 鑄造件出現氣孔是何因
鑄造件出現氣孔的原因如下：
（1）行腔和型砂孔隙中原有的空氣受熱膨脹，通常在鑄鐵澆注溫度下體積也要增加四五倍；
（2）鑄型尤其是濕型存在較多的水分，在金屬液的熱作用下水分汽化和遷移，水由液態轉變成1360度的過熱蒸汽時體積膨脹達7000多倍；
（3）粘結劑，附加物和雜質中有機物質受熱，分解與燃燒，產生大量氣體；
（4）無機物受熱分解等也會產生許多氣體。此外，隨著金屬—鑄型界面作用進行的還會有由化學反應產生的氣體；金屬凝固時也將放出氣體。
氣孔，也稱氣眼，是鑄件生產中最常見的缺陷之一。產生於鑄件內部、表面或近表面，呈大小不等的圓形、長形及不規則形，有單個的，也有聚集成片的，孔壁光滑，顏色為白色，有時覆一層氧化皮。在長期實踐中我們根據形狀與生成原因不同一般稱之為氣孔、氣泡、針孔、氣疏鬆和氣縮孔。
『伍』 鑄造灰鑄鐵件，在澆道附近有許多氣孔
鑄件的氣孔主要有析出性氣孔和反應性氣孔2種。析出性氣孔是鐵水凝固過程中氣體溶解率下降，導致氣體不斷從鐵水中排出形成；反應性氣孔是高溫鐵水與塗料、砂型接觸時，會局部形成FeO,FeO與砂SiO2反應，形成硅酸亞鐵FeOSiO2，吸收水分成硅酸鐵，凝固過程中會再放出水分，以至於形成反應性氣孔。
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如果要避免氣孔的形成，要從以下幾方面著手——1、提高出水溫度，澆注前保證足夠的靜止時間，以保障鐵水的純凈度。2、砂型烘乾，或潮膜砂表面用酒精塗料，刷完點火，進行表干。3、澆注溫度不要過高。4、澆注時間要快。
你問題中的渣首先在澆注及澆道設計過程中應避免。渣中存在大量孔隙，孔隙內留存空氣，澆注後，鐵水壓差導致孔隙不斷被鐵水填充，氣體向上排放，所以結果就是有渣必有氣孔。