上个月在台州，一家做汽车配件的压铸厂老板大晚上给我打电话，声音里带着火气：“胡工，这批铸件又出针孔了，X光一拍密密麻麻的，客户那边已经拒收两批了，你快来看看！”
第二天一早我赶到车间，路上堵得心烦，到了之后直奔炉边。伸手摸了一下精炼机的石墨转子，再看看氮气瓶上的压力表，心里大概有了谱。再把他们刚浇的试块拿到真空测氢仪上一测，密度当量比正常值差了老大一截。
我跟老板说：“老刘，问题不在炉子上，在除气这道工序。”
其实铝液氢含量超标这事，我干这行二十年，见过太多回了。氢气这东西在铝液里的溶解度，固态和液态差了快二十倍-11。铝液一凝固，氢就想往外跑，跑不出去就在铸件里头形成针孔气孔-11。那针孔有多细？表面加工后才能看出来，密密麻麻的，像针扎过一样。有些厂里管这叫“砂眼”，其实不是砂的问题，就是氢没排干净。
一般要求氢含量控制在每100克铝0.15毫升以下，好一点的铸造件要压到0.1以下-48。超过0.2，气孔风险就上来了-48。这几年因为氢致气孔导致的铸件报废，一年经济损失超过二十个亿-38。这个数字听着吓人，但你要在车间里待过，天天看着废品堆成山，就不觉得夸张了。
那为啥精炼除气搞了还是超标？我跑了这么多家厂，总结下来，最容易出问题的就三点。
第一点：转子转速不是越快越好
很多人觉得除气嘛，转子转得越快，气泡打得越碎，效果肯定越好。其实不是这回事。
研究数据表明，转子转速在每分钟400转以内，确实是转速越高、除气效果越好-18。但你一旦超过了这个数，转子在铝液里搅得太猛，反而会把铝液表面的氧化膜打破，把空气重新卷进去，那前面除的气等于白干了-18。我见过一个厂，操作工嫌除气慢，把转速调到将近六百，结果铝液表面翻得跟开水锅似的，测出来的密度当量还不如没除之前。
转子转速400到450转每分钟，配合每分钟20到25毫升的氮气流量，是目前公认比较理想的参数区间-18。但这个数不是死的，炉型不同、铝液黏度不同，最佳值会有浮动。关键是要看现场实测的数据来调。
第二点：气体流量和纯度过关了吗
这个坑踩过的人不少。氮气或者氩气，纯度至少要99.99%以上，这个钱省不得-49。纯度不够的气体里带着水分和氧气，你一通进去，等于往铝液里加氢气，除气不成反增气。
气体流量也是个门道。流量太小，气泡打不散，氢气吸附不充分；流量太大，气泡太大上浮太快，还没充分接触铝液就冒上去了，除气效果照样打折扣。我一般在现场的做法是：先把转子浸到铝液里，小流量供气，等转子转稳了再慢慢加大流量，整个过程持续大概10到15分钟-23。
还有一点很多人忽略——气管接头和转子连接的地方有没有漏气。上个月去常州一家厂，他们的精炼机换了新转子，结果除气效果还是不好。我趴下去一听，气管接头那里有轻微的嘶嘶声，密封圈老化了，漏的气比喷进铝液里的还多。换了个密封圈，问题立马解决。
第三点：精炼剂和转子配合得当了吗
现在除气一般用旋转喷吹法，就是转子转起来把惰性气体打散成小气泡，气泡在铝液里上浮的过程中把氢气“裹挟”带走-23。但光靠气体有时候不够，尤其是铝液里夹杂物多的时候，得配合精炼剂一起用。
精炼剂这东西，用量和时机都有讲究。加早了，转子还没下去就被冲散了；加晚了，气体通道已经形成，精炼剂浮在表面不起作用。我一般的做法是：转子完全浸入铝液、小流量通气稳定之后，再通过精炼机的喷粉装置往里加，用量大概每吨铝液加一公斤左右-23。
另外还有个容易被忽视的问题——转子的浸入深度。转子离炉底太近，容易把炉底的沉淀物搅起来，铝液越搅越脏；离炉底太远，气泡分布不均匀，底部的氢排不出去。我一般控制在离炉底100到150毫米的位置-。这个距离我是用卷尺量过的，不是拍脑袋定的。
说回台州那家厂。后来我蹲在现场看了两炉操作，发现问题还真不少。他们的操作工图省事，除气时间只有五六分钟就停了，转子转速时快时慢没个准。更离谱的是，氮气瓶早就该换了，纯度下降了他们也不知道。我跟老板说，精炼除气这事，不能靠感觉，得定规矩——时间够不够、参数对不对，都拿数据说话。后来我给他们调了除气参数，又换了高纯氮气供应商，再测密度当量，指标才回到正常范围。
不过，精炼除气只是保证铝液纯净度的一个环节。铝液从精炼到铸锭中间还要经过过滤，如果过滤没做好，之前除气除杂的功夫可能就白费了。这里面门道也不少，我之前专门写过一篇。
对了，铝液纯净度这个话题挺大的。从氢的来源到针孔评级，再到过滤方案选型，每个环节都有讲究。我之前写过几篇相关的，有兴趣可以翻翻：
另外，炉语者主页上还有更多关于铝合金熔炼工艺和炉子选型的内容，有空的可以逛逛。
