一、疏松與氣孔的區(qū)別

1.缺陷特征

疏松是一種細(xì)小而分散的孔洞性缺陷，而氣孔是內(nèi)表面光滑的球狀孔洞性缺陷。從外觀形態(tài)上看，疏松的孔洞分布較為分散，沒(méi)有規(guī)則的形狀；氣孔則呈現(xiàn)出相對(duì)規(guī)則的球狀。

2.形成原因

疏松是由于合金在液態(tài)和凝固態(tài)的體收縮得不到補(bǔ)充而產(chǎn)生的。在連續(xù)鑄造時(shí)，鑄錠過(guò)渡帶結(jié)晶骨架間的殘余熔體被分割，熔體進(jìn)一步結(jié)晶時(shí)體積收縮造成的空隙無(wú)法得到新液體補(bǔ)充，從而形成疏松。影響疏松形成的因素主要是熔體中氣體的含量和鑄錠中過(guò)渡帶的尺寸、形狀及結(jié)構(gòu)。氣孔是金屬液在冷卻和凝固過(guò)程中，以氣泡形式析出的氣體來(lái)不及跑出液面而留在鑄錠中形成的。氣體以氣泡形式析出需滿足三個(gè)條件：一是溶解的氣體處于過(guò)飽和狀態(tài)；二是氣泡內(nèi)各種氣體分壓之和大于作用于氣泡的外壓力；三是有大于臨界尺寸的氣泡核。

3.影響因素

疏松的形成主要受熔體中氣體含量和過(guò)渡帶相關(guān)因素影響。熔體中氣體含量越多，形成疏松的可能性越大；過(guò)渡帶加寬會(huì)使形成疏松的傾向增大。氣孔的形成與熔體中氣體的過(guò)飽和狀態(tài)、氣泡核的形成以及外部壓力等因素有關(guān)。熔體中存在大量非金屬夾雜物、結(jié)晶體和精煉時(shí)未逸出的氣泡，容易形成非自發(fā)氣泡核；凝固過(guò)程中結(jié)晶前沿液體的局部氫含量過(guò)飽和為形成氣泡創(chuàng)造條件。

二、避免疏松和氣孔缺陷在鑄造過(guò)程中應(yīng)采取的措施

1、針對(duì)疏松的措施

控制熔體氣體含量：可以通過(guò)精煉等工藝降低熔體中的氣體含量，減少因氣體析出導(dǎo)致的補(bǔ)縮困難。例如，采用真空精煉、吹氣精煉等方法去除熔體中的氣體；優(yōu)化過(guò)渡帶尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)；控制鑄造工藝參數(shù)，如冷卻速度、澆注溫度等，避免過(guò)渡帶加寬。合理的冷卻速度可以使鑄錠結(jié)晶更加均勻，減少過(guò)渡帶的不利影響；適當(dāng)?shù)臐沧囟扔兄诒ＷC熔體的流動(dòng)性，改善補(bǔ)縮條件。

2、針對(duì)氣孔的措施

防止氣體過(guò)飽和嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，減少原材料中氣體的含量。在熔煉過(guò)程中，避免熔體與空氣等含氣體介質(zhì)過(guò)度接觸，防止氣體溶解進(jìn)入熔體。同時(shí)，合理控制熔煉時(shí)間和溫度，避免氣體在熔體中過(guò)度溶解。

降低氣泡形成幾率

減少熔體中的非金屬夾雜物和結(jié)晶體，可以通過(guò)過(guò)濾等工藝去除熔體中的雜質(zhì)。在精煉過(guò)程中，確保氣泡充分逸出，避免未逸出的氣泡成為氣泡核。

促進(jìn)氣泡排出

提高氣泡的上浮速度，使其能夠及時(shí)排出液面?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整鑄錠的結(jié)晶速度，使氣泡的上浮速度大于鑄錠的結(jié)晶速度；也可以通過(guò)攪拌等方式促進(jìn)氣泡的上浮。同時(shí)，降低固相表面對(duì)氣泡的黏附力，例如改善鑄型表面的性質(zhì)，減少氣泡的停留。