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摘要：铝合金压铸件被广泛应用于五金、汽车、家电、基础通信等领域，铝合金压铸技术近年来一直在进步和发展，但也一直存在些缺陷问题，其中的气孔就是压铸件的典型缺陷。气孔不仅破坏产品的外观，还影响产品的性能，基于此，本文探讨了气孔缺陷的成因以及改良方法，同时本文也对于铝合金压铸技术的未来发展进行了展望，期望借此完善铝合金压铸技术，推动压铸工艺发展前进。
关键词：压铸工艺；气孔缺陷；精炼技术；低压铸造；
前言
压铸工艺是指，将熔体合金高速注入到模具内，一边施加高压一边快速凝固的工艺。如今，我国很多行业都运用到压铸技术，压铸技术的广泛应用不仅为各个生产企业带来了更丰厚的经济收益，也为我国的经济、科技的进步与发展提供了动力。在压铸工艺的发展过程中，铝合金压铸工艺又因其操作上的简便性以及性能上的优良性受到各类企业的重视，也因此铝合金压铸技术发展得十分快速。
1.铝合金压铸件气孔缺陷的成因
1.1模具方案不合理引发气孔缺陷
与模具方案相关的气孔缺陷，主要分为浇道方案不合理引发的卷气和排气方案不合理引起的排气不足。
浇道方案，是决定型腔内铝液流动及填充的重要因素。浇道设计的基本思路：熔体要增速，逐渐减少从料柄到浇口的截面积以及调整流向和时机。浇道设计不合理会引起卷气，应特别注意以下几点：①要立体地而不是平面地考虑型腔内熔体流动方向；②浇道转向处应设置大R角或设置缓冲；③浇口厚度要小于浇口后方的产品厚度；④浇口与产品形状的界限面积不能小于浇口截面积，最好为1.5-2.0倍。
排气方案一般包括排气道、渣包、排气槽。通过完善排气方案将模具内的气体最大程度的排出，是解决气孔缺陷的有效方法。为避免气体排出困难造成气孔缺陷，排气方案设计时应特别注意以下几点：①排气道的设计要充分考虑铝液流动和凝固的倾向，防止先行熔体阻塞排气道；②渣包尽量布局在最终填充部或熔体合流部，渣包连接处的截面积应比浇口截面积小；③排气槽最好为阶段性变薄形状以降低气体排出的阻力和抑制熔体流势。
1.2压铸过程问题引发气孔缺陷
理想的压铸过程是指，熔体快速平稳地填充，并保持方向性凝固的过程。由于压铸过程的问题引起的气孔往往会体积比较大，并且产生气孔的位置多在铝液液流的凝集处，气孔的整体排布类似于椭圆形或者表现为上窄下宽的形状。压铸过程容易造成气孔缺陷的三大因素：压射曲线、模具温度问题和水油残留。需特别注意以下问题：①以设备性能和模具方案为依据设置合理的压射曲线，如平稳开始的低速压射段、考虑压力传递的增压时机、考虑飞料问题的高速速度和保压压力。②根据产品形状和性能，设置合理的模具温度布局，使熔体具有指向性凝固，可通过导热油、模具内冷却水和脱模剂控制模具温度，可通过红外热成像仪监控和管理模具温度。③生产过程定期检测模具型腔的的水油残留情况，可通过合理的模具保养手段防止模具内部泄漏水和油，可通过加强吹气或提高模具温度防止脱模剂引起的水油残留。
1.3熔炼时气体残留引发气孔缺陷
熔炼铝合金时，铝合金固体在加热状态下熔化成高温熔体，在大约680℃的熔炼过程中，铝合金熔体里会存在非常多气体，其中以氢气为主。氢元素来自于大气中的水分，水与高温熔体发生的一系列物理和化学反应后，水中的氢元素以氢原子和氢离子的形式存在于熔体中，在熔体凝固过程中重新析出，从而形成气泡被封住在铸件中，成为气孔缺陷。
为了改善由于熔炼技术不足引发的气孔问题，我们需要改进传统的铝合金熔炼方法，例如在熔炼铝合金时添加高品质的精炼剂，并利用多孔塞和吹气过滤装置将氩气、氮气等惰性气体的气泡吹入到铝液，形成大量气液界面，氢气就会扩散到气泡中，随着搅拌和静置气泡就带着氢气排到大气中。这种为了减少铝合金熔体气体量及杂质的熔炼技术称为铝合金精炼技术。在精炼过程中需特别注意精炼工艺的合理性，如要设置合适的熔炼温度、吹气搅拌时间、静置时间等。
2.对铝合金压铸件应用的压铸技术的创新与展望
2.1创造并发展铝合金的电磁泵低压铸造工艺
电磁泵低压铸造工艺的工作机理是利用电磁泵产生的洛伦兹力对金属熔体进行压铸。和普遍的压铸方式不同，电磁泵低压铸造工艺是使用低压对金属熔体进行压铸的，另外由于洛伦兹力具有的独特特点，我们可以看到电磁泵不直接挨上金属熔体就能够发挥压铸的效用。因此，用电磁泵低压压铸铝合金时，金属熔体因为压力太大或者氧气混入而产生气孔或者发生氧化反应的可能性被大大削弱，同时金属熔体也能够在比较干净无杂质的环境中凝固成型。
此外，电磁泵低压铸造工艺的自动化、智能化以及科技化程度特别高，尤其是电磁泵部分几乎全部是智能数控的。如今，电磁泵低压铸造工艺发展得越来越纯熟，我国也开始把铝合金的电磁泵低压铸造工艺普及使用到各类行业，比如说小型汽车的生产行业，利用电磁泵低压铸造工艺制造出的汽车缸盖部分外形精美，没有气孔缺陷，并且生产速度快、合格率高。
2.2研究与不断完善铝合金的半固态压铸工艺方法
铝合金的半固态压铸工艺的主要操作方法为当铝液冷却变成固体的时候，对其施加强烈的搅动，并最终得到一半比例乃至以上的固相状态的材料，最后再把半固相状态的材料压铸成型即可。在实际的生产中，半固体状态的金属材料对温度的感应力低，金属的体积大小不会因为受热受冷而产生非常明显的变化，所以利用半固态金属压铸工艺生产铝合金等金属制品时，模具可以使用更长的时间，并且生产出来的成品也不容易有气孔、裂缝等问题和缺陷。
另外，在实际的工艺生产中一般会用到两类半固态金属压铸工艺。一类是把固体形态下的物质碎粒放入成型机器内，然后升温使其成型的压铸方式；另一类是把液体状态下的物质装进成型机器内，然后降温使其成型的压铸方法。
2.3使用和推广铝合金的液态金属模压成型的工艺方法
液态金属模压成型的工艺方法就是指金属的挤压铸造成型方法，它的优点在于能够很好地改良金属压铸工艺件的气孔缺陷问题，使用此工艺制作完成的工艺产品不仅能够承受较强的冲击，还有着较高的外观品质。另外挤压铸造成型方法在传统压铸工艺上做了大量的改良与创造，融合了半固态压铸工艺方法和真空压铸等多种工艺方法，使铝合金压铸工艺上升到了一个新高度，同时这项很有创新力的技术也得到了众多企业和厂商们的认可。
3.结语
模具方案设计不合理、压铸过程问题、熔炼技术的不足都是引发气孔缺陷的常见问题，为了解决这些问题并推动铝合金压铸工艺的进步和发展，我们需要完善模具的设计与压铸过程的设定，以及提高精炼的技术水平。同时在铝合金压铸技术的良好发展前景下，我们还需紧跟科技发展的脚步，不断地改进压铸技术。
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