金屬液充型澆鑄時熔煉功率-金屬實驗顯微鏡
氣體缺陷形成的影響因素
綜合考慮整個澆鑄過程，可以將鑄件內氣體缺陷形成的影響因
素歸結為兩個方面，即初始澆鑄條件和工藝因素。初始澆鑄條件主
要包括爐料質量、熔煉工藝和澆鑄溫度，以及鑄型結構設計等方面
的因素。工藝因素是指人口長度、型腔尺寸和轉臺轉速對型腔填充
過程的影響。
原始爐料的純度和表面清潔程度，是決定金屬液內氣體含量的
重要因素。采用高純爐料以及正確的清潔處理方法，可以有效地降
低金屬液內的氣體雜質含量。如果熔煉和凝固過程在真空條件下進
行，真空室壓力大小，對于金屬液內所溶解氣體元素的析出也有一
定影響。壓力越小，金屬液內的氣體含量越低，凝固過程中氣體元
素析出的傾向性也就越小。
澆鑄時熔煉功率的高低直接決定金屬液的初始澆鑄溫度，澆鑄
溫度越高，則金屬液的黏度越小，充型過程中紊流傾向性越大，易
造成氣體的卷入。此外，澆鑄溫度過高可能將導致金屬液中某些合
金元素的過量揮發，從而造成鑄件實際成分與目標成分之間存在較
大的偏差，影響鑄件的使用性能。
鑄型結構設計的合理與否對于氣體缺陷形成也有重要影響，第一
股液流以較高的豎直速度落下后，首先進入中心澆道，隨后改變運
動方向開始填充型腔。中心澆道底部澆口窩部分的結構設計，應遵
循金屬液平穩充型的原則，盡量避免發生強烈的沖擊。此外，鑄型
的排氣通道設計是否合理對于氣體缺陷的形成起著重要作用，主要
包括排氣孔的開設位置和尺寸，應確保封閉氣體的順利排出。
由于離心力場下金屬液充型過程的特殊性，氣體缺陷的形成還
將受到澆鑄工藝參數的影響，主要包括轉臺轉速、填充初速度和人
口長度等，上述因素的影響主要體現在對金屬液充型順序和補縮能
力的影響。例如，轉臺轉速和填充初速度的提高，以及型腔人口長
度的增大，均將提高金屬液的補縮能力，從而降低氣體缺陷形成的
可能性或減小已形成氣體缺陷的體積，使其對鑄件機械性能的不良
影響得以降低。
