一、エアホール

1.特徴

（1）気孔鋳物内部にガスで形成された穴類欠陥。その表面は普通は比較的につるつるしていて、主に梨の形、円形あるいは楕円形を呈しています。普通は鋳物の表面に露出しないで、大きな穴は常に孤立して存在して、小さい穴は群れで現れます。

（2）皮下気孔は鋳物表皮下の分散気孔にある。金属液と砂型（鋳型、ウェットコア、塗料、表面の不潔なコールド鉄）との化学反応による反応性気孔です。形は針状、オタマジャクシ状、球形、梨状などがあります。大きさが違って、深さが違います。通常は機械加工や熱処理後に発見されます。

（3）エア・ホール（エア・ピット式表面気孔）鋳物の表面はより滑らかな気孔に凹む。

(4)気縮孔の分散性気孔と縮孔と縮松を結合した穴類鋳造欠陥。

（5）ピンホールは、一般的にピンセットサイズが鋳物の断面に分布する析出性気孔である。アルミニウム合金鋳物の中でよくこのような気孔が現れて、鋳物の性能に対して危害が大きいです。

①ポイント穴：このような針穴は、低倍の顕微構造の中では円の形をしていて、輪郭がはっきりしていて、互いにつながっていないので、平方センチの面積ごとの針孔の数を調べて、針穴の直径を測ることができます。この種のピンホールは縮み穴と縮み松と区別しやすい。点状針孔は鋳物が凝固する時に析出した気泡によって形成され、結晶化温度範囲が小さく、収縮能力の良い鋳物の中に多く発生します。凝固速度が速いと，共晶成分から遠いZL 105合金鋳物にも点状ピンホールが現れた。

②メッシュホール：このような針孔は低い倍数の顕微組織の中で密集して網状に連結されており、少量の大きな穴が伴っており、針穴の数が分かりにくく、針穴の直径を測定しにくいため、末梢があり、通称「ハエ足」と呼ばれています。結晶温度の広い合金は鋳物が緩慢に凝固した時に析出した気体が結晶粒界および発達した枝晶の隙間に分布しています。この時結晶株価は形成されています。収縮チャネルが詰まり、結晶粒界および枝晶の隙間に網状の針孔が形成されます。

③混合型ピンホール：このようなピンホールとメッシュホールが混在しており、構造が複雑で、壁厚が不均一な鋳物によく見られます。

ピンホールは国家の標準によって等級を分けることができて、等級はもっと悪くて、鋳物の力学の性能はもっと低くて、その腐食に抵抗する性能と表面の品質はもっと悪いです。鋳物の技術条件が許されるピンホールの等級に達しない時、鋳物は廃棄されます。その中でメッシュ針孔は合金基体を切断して、危害性は点状針孔より大きいです。

（6）表面ピンホールは鋳物の表層の分散気孔に群がって分布している。その特徴と形成の原因は皮下の気孔と同じで、通常は鋳物の表面に露出して、機械的に1～2 mm加工したら取り除くことができます。

（7）むせ火（むせ穴）の注入中に発生した大量のガスがうまく排出されず、金属液内で沸騰し、鋳物内に大量のガス孔が発生し、鋳物の不完全な欠陥が発生した。

2.気孔の分類

（1）析出性気孔という気孔は、内部のゲート近く、噴出口、熱節などの温度が高い領域に均等に分布しており、気孔が細かく分散し、常に収縮孔と共存している。

析出：つまりアルミニウムの水にはガスが含まれており、完全に除去されておらず、凝固中に析出しています。

（2）反応性気孔のような気孔は鋳物との接触面に均一に分布している。気孔の表面は滑らかで、銀白色（鋳鋼部品）、金属光の明るい色または暗い色を呈しています。

反応：鋳型、型芯、冷鉄、塗料などはアルミニウム水と反応してガスを発生する物質を含みます。

（3）侵入性気孔という気孔は鋳物上部に分布し、孔は大きくて滑らかである。侵入：キャビティの中のガスは、タイムリーに排出型の外に侵入していません。鋳物の中に侵入します。

3.気孔形成機構

低圧鋳造の鋳型は基本的に密封されています。金属液の充型は比較的速いです。ガスは排出に間に合いません。鋳物に包んで気孔や針孔を形成します。

（1）金属液に溶解したガスの析出――析出性気孔（針孔）、金属が融解する時に含まれるガスは、液体金属が冷却して固化する時、気体溶解度が低下して析出ガスが発生し、排除できなくなり、鋳物に気孔が発生する。

アルミニウム液中のガスは含有量が高く、精製効果が悪い、鋳物の凝固速度が低い。

（2）ウェットコア、塗料、表面が不潔なコールド鉄は、熱を受けた後に発生するガス——反応性気孔（皮下気孔）を流し込み、型壁物質と液体金属の間または液体金属内部で化学反応が発生した気孔。

（3）型キャビティの中のガスは、タイムリーに排出されていない形の外――侵入性気孔（単一の大気孔）は、鋳物の技術設計が不合理なため、鋳型や型芯の排気が滞っていたり、操作が不注意なため、注ぎ込む時に死気孔（注入速度が速すぎる）を塞いで、型キャビティの中のガスが鋳物に閉じ込められて引き起こす。

4、予防措置

（1）厳格に溶解操作規程を実行し、金属液の吸気を避け、真剣にガスを除去する。析出性気孔の防止

①金属原材料及び炉戻し材料は乾燥、サビ、油汚れ等がないこと。使用前に予熱すること。

②溶融温度は高すぎるべきではない。金属液の溶融温度が高いほど、その中に溶解するガス量（主に水素）が多くなります。そのため、溶融温度を厳しくコントロールするべきで、非鉄合金に対して特にこのようです。

③あらゆる種類の金属は、溶融時間をできるだけ短くし、時間が長すぎる溶融を防ぐために液体金属の吸気量を増加させ、ある工場はアルミニウム鉄マンガンの黄銅鋳物を生産し、2.5 hの溶融で炉を掃除し、注ぎ込んだ鋳物の気密性はすべて合格している。しかし6 h溶融して炉を出した後に注ぎ込む鋳物、工芸が不変な前提の下で鋳物のすべては気密性の不合格のため廃棄します。融解時間を回復したら鋳物の気密性が全部合格します。これは溶融時間の長さが鋳物の気密性に及ぼす影響を十分に説明します。

④アルミニウムを含む合金はできるだけ工数炉で溶融しないでください。このような炉の撹拌能力が非常に強いため、アルミニウムと空気が接触してAl 2 O 3に酸化しやすく、液体金属に入ると溶融スラグになり、ガスの析出にも機会を提供します。同時にH 2 Oと反応しやすく、液体金属を水素H 2に吸入させる。電気抵抗反射炉や遠赤外線ヒーターを使えば、燃料やガスの反射炉でも溶融できます。実践の証明：これらの炉で溶融したアルミニウム合金はガス量も雑質も少ないです。

⑤投入時はまず融点の低い材料を投入し、順次融点の高い材料を投入する。このように金属の吸気量が少ないのは、炉と空気の接触面積と時間が減少しているからです。

⑥液体金属は空気を除去した後、直ちにスラグをかきむしり、その後、注水し、長期滞在して、再吸気を防ぐこと。

⑦六塩素エタンまたはアルゴンでガス除去または真空ガス除去を精錬します。

（2）塗料、砂芯、金属型（芯）などのガス量をできるだけ減らす。品質の良いガス量の小さい塗料を選んで、鋳型と型芯塗料を塗って、十分に乾燥します。反応性エアホールの防止

①塗料の種類は適当なものを選ぶべきで、塗料のガス量は高くない。塗料も一定の排気性を持っています。

②鋳型と型芯は予熱してから塗料を吹き付け、終わったら必ずオーブンで使用します。

③塗料はスプレーした後、光を塗ってはいけません。塗料の抜けたところは直ちにスプレーを補充しなければならない。

④砂芯は徹底的に乾燥しなければ使用できません。

⑤金属型とコールド鉄の表面は、平らにしてきれいにし、乾燥させて使用すること。

（3）鋳型と型芯の排気条件を改善する。鋳物の特徴によって、鋳物の充型状況を総合的に考慮し、合理的な排気位置と異なる排気措置を選ぶことができる。

（4）適切な充型速度を選択し、金属液の安定充型に努め、ガスに巻き込まれないようにする。金属液の上昇速度は普通50 mm/sで制御されます。重力鋳造という合理的な流注プロセスです。注水温度、金型温度、注水速度、注水時間などです。

二、縮穴と縮松

収縮欠陥：金属凝固収縮時、金属液が鋳物に効果的に収縮しないために発生した欠陥。穴を縮めること、縮むこと、縮むこと、縮むことなどを含みます。

1.特徴

①縮孔：鋳物には形状が極めて不規則な穴があり、細壁が粗く枝状結晶を有し、縮孔欠陥と称する。鋳物の最後の凝固部分に多く現れます。

②縮松：鋳物の断面には分散した細い縮孔があり、時には拡大鏡を使って縮松欠陥と称する。低圧鋳造でアルミピストンを生産する場合、ピストンの頂部に収縮が生じることがあります。

③緩み：鋳物が緩慢に凝固しているところに現れる小さな穴。枝葉結晶内と枝葉結晶間に分布しているのは、拡散性気孔、微小収縮松、組織の粗大な混合欠陥であり、鋳物の緻密性を低下させ、漏れをもたらしやすい。

④嵌込：鋳物の厚い端面または断面の継ぎ目の上の面の陥没現象。縮めた穴の下には縮み穴があり、縮めた穴がある場合もあります。

⑤縮沈：水ガラス石灰石砂型を使って鋳物を生産する時に発生する鋳物の欠陥の一つで、鋳物の断面サイズの膨脹が大きいのが特徴です。

⑥収縮割れ：鋳物の収縮が不適切で、収縮が妨げられたり収縮が不均一であることによる亀裂。凝固した直後やより低い温度に現れるかもしれない。

2.原因が生じる

凝縮穴と縮松の形成の原因は、金属液は凝固過程において、合金の液体収縮と凝固収縮のために、すなわち体積収縮による体積損失は補償されない、すなわち収縮を補うことができなく、鋳物の最後に凝固した部位に穴ができがちである。

一般的な重力注入と違って、低圧鋳造は下から上へ型を充填し、ゲートは下にあります。鋳物を十分に縮めるためには、上から下への順番で凝固しなければなりません。つまり、鋳道から離れて先に凝固して、鋳道に最後に凝固します。さもなければ、縮み穴や縮み欠陥が発生します。

3.防止措置（同時に凝固または順次凝固）

低圧鋳造、差圧鋳造はすべて反重力鋳造であるため、重力の時間はいずれも補填を妨げています。したがって、砂型鋳造に対しても金属型鋳造に対しても、同時に凝固しても、順番に凝固した鋳物に対しても、液面加圧制御システムの品質の良し悪しは鋳物の緻密性を決定する重要な一環です。特に薄壁の金属型鋳造に対しては、凝固時間は元々長くないです。充型が型頂に達すると液体金属中の固相分数はすでにかなりの割合を占めています。この時、重力の負の作用を克服して、急速に上昇して収縮を補います。この時の鋳物の緻密性は極めて重要な時である。現在、一部の液面加圧制御システムは肝心な時に相変わらず充型速度によってゆっくりと加圧しています。また一部の制御システムはもっと悪いです。圧力が低い時には正常に昇圧できますが、圧力が高いほど、昇圧速度も遅くなります。つまり開口下の放物線充填型ということです。

液体金属の凝固がほぼ終わったとき、制御システムは増圧を補填する圧力を上昇させます。明らかに遅くなりました。これは鋳物の密度に対して良い役割を果たしません。生産中には圧縮圧力がすでに高くなっていることがありますが、鋳物にはまだ収縮欠陥があり、圧力漏れ率が高すぎます。収縮通路が合理的な時に、これは主にコントロールシステムの増圧のタイミングがよくないためで、いわゆる「収縮圧力の大きさを補うことは鋳物の緻密性にあまり影響しない」という誤った言い方ではなく、例えば、ある工場は比較的大きい薄壁部品を試作して2年余りで合格の鋳物を鋳造していません。

旧式の液面加圧制御システムを閉ループフィードバックの「CLP-3」型低圧鋳造液面加圧制御システムに変えた後、状況が大きく変わって、元のプロセスは大きな変化がなく、合格の鋳物を生産しました。

沈阳のある工场は手でシステムを制御して、差圧鋳造机の上で薄い壁のケース类の鋳物を生产して、その廃品率はほとんど80%～90%に达して、后ハルビン工業大学の设计の“CLP”型の差圧の鋳造液面の加圧の制御システムに交换した后に、その廃品率は直ちに大幅に下がって、そして外観の角を鋳造してはっきりして、印刷の豊満な合格の鋳物。このことから分かるように、液面加圧制御システムは、差圧、低圧鋳造における地位が極めて重要である。

予防の具体的な対策は、金属型の順に凝固してできた収縮孔に対して、除去方法は以下の通りです。

（1）鋳型の温度分布を合理的にして、つまり上部温度が低く、下部温度が高く、CLP-5型の液面浮遊式加圧制御システムを使用したほうがいい。下部温度を高めて、補縮能力を高めることができる。

（2）鋳型自体の熱容量分布を合理的にし、すなわち下部熱容量が小さく、上部熱容量が大きい（すなわち下部型壁が薄く、上部型壁が厚い）。

（3）局所的な熱節には強制冷却を採用し、温度場分布を調節する。

（4）局部の影響を補う「冷節」に対しては、背後の周囲で穴あけフライス溝を掘ることができ、その後断熱材を充填して熱抵抗を増大させ、合理的な温度場を与えることができる。

（5）充型速度と型温を下げるが、冷却隔壁と水不足を防ぐために、適切に

（6）適切に温度を下げることは、縮松を減少させる上で著しい影響があり、同時に凝固した縮孔に対して縮みます。除去方法は、鋳型の温度分布を合理的にし、上部の温度が高く、下部の温度が低いです。鋳型の熱容量分布は合理的で、つまり上部の熱容量が小さく、下部の熱容量が大きい、つまり鋳型壁の上の薄い下の厚さである。局所熱節、「冷節」の処理方法は同じです。

（4）型温度、充型速度、注温の処理方法は、順番凝固とは逆である。

砂型の鋳造プロセスの変更は比較的便利で、同時に凝固しても順番に凝固しても収縮穴を除去する方法がたくさんあります。具体的な防止措置は以下の通りです。

（1）大中型の非鉄合金と黒い金属鋳物に対しては、壁の厚さが非常に大きく、噴出口を設け、噴出口から加圧して収縮を強化し、収縮孔、収縮を防止する。

(2)注入温度または注入速度を適切に下げる。

（3）鋳造プロセスを合理的に設計し、順序（同時に）凝固条件を確立する。

三、混じる

1.特徴

(1)混在欠陥鋳物における各種金属と非金属介在物の総称。通常は酸化物、硫化物、ケイ酸塩などの不純物粒子が固体金属に機械的に保持されたり、凝固時に金属内に形成されたり、凝固後の反応で金属内に形成されたりします。介在物、冷豆、インゲン豆、粕、砂目などを含みます。

（2）介在物鋳物内部または表面に存在するマトリックス金属成分とは異なる質点。スラグ、砂、塗料層、酸化物、硫化物、ケイ酸塩などを含みます。

（3）内包物は、溶融、灌漑、凝固の過程において、金属液と炉ガス（鋳型も含むことができる）との間に化学反応を起こして生成される介在物と、金属液の温度が低下し、溶解度が減少して析出する介在物。

（4）外生介在物はスラグ及び外来不純物による介在物である。

（5）スラグは、注入金属液が純粋でないため、または注入方法と注入システムの設計が不適切であり、金属液に含まれるスラグ、低融点化合物及び酸化物による鋳物中のクラス欠陥に起因する。その融点と密度は通常金属液より低いので、鋳物の頂面または上部に分布しています。また、型芯の下の表面と鋳物の死角に、断面の光沢がなく、暗い灰色を呈しています。

（6）塗料スラグ穴は、レイヤーが粉化され、剥がれた後、鋳物の表面に残されたため、残留塗料の堆積物質を含む不規則な穴です。注工具、鋳型、昇液管、砂芯などの上の塗料が抜けています。特に砂芯は塗料を塗った後に使います。