金屬熔體除氣的途徑有：

1、是氣體原子擴(kuò)散至金屬表面，然后脫離吸附狀而逸出；

2、是以氣泡形式從金屬熔體中排除；

3、是與加入金屬中的元素形成化合物，以非金屬夾雜物形式排除。

當(dāng)銅合金中含有一定數(shù)量的鋅、鋁、硅等一類對(duì)氧有較大親和力的元素時(shí)，由于這些元素本身就是良好的脫氧劑，因此合金中可能存在的主要氣體是氫，而不會(huì)是氧。溶解于金屬中的氣體，在鑄錠凝固時(shí)析出來(lái)最易形成氣孔。

(1)氧化除氣法

氧化除氣法是利用，當(dāng)銅液中的水蒸氣的分解壓一定的條件下，氫和氧之間存在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系的原理，有意識(shí)地使銅液中的含氧量增加，以降低氫的含量。凡氧化物能溶于金屬中、最后又能脫氧的金屬，均可采用氧化除氣法。如在大氣下熔煉銅、鎳時(shí)，氧化壓成的Cu2O和Nio分別溶于銅液中，增高含氧量即可相應(yīng)降低銅、鎳中的含氫量。

當(dāng)向熔體中鼓入氧時(shí),大量的銅將被氧化生產(chǎn)氧化亞銅，生成的氧化亞銅溶于銅液中。隨后，氧化亞銅又與銅液中的氫發(fā)生反應(yīng)，結(jié)果銅被還原，水蒸氣從熔體中逸出。當(dāng)上述兩個(gè)反應(yīng)能夠連續(xù)不斷地進(jìn)行時(shí)。銅液中的氫將不斷減少。

這種除氣方法只適用于紫銅和Cu-Sn、Cu-Pb等合金。如果合金中含有鋁、硅、錳等活潑元素，則在加入這些元素前，先用氧化方法除氣，脫氧后再加入合金元素，這樣仍可獲得良好的除氣和脫氧效果；如果銅液中已加入某些活潑元素（如爐料中有回爐料時(shí)），則采用氧化法處理銅液時(shí)，只能使合金元素劇烈氧化，加劇氧化夾雜，而不能除氫。

氧化除氣時(shí)銅液增氧的方法主要有：造成氧化性爐氣、加入氧化性熔劑和吹入壓縮空氣的方法。

銅液中常加的氧化性熔劑是一些高溫下不穩(wěn)定的高價(jià)氧化物，如MnO2(錳礦石)、K2MnO4(高錳酸鉀)、CuO(氧化銅)等，熔劑裝在坩堝底部，與爐料同時(shí)加熱。高溫下，這些熔劑分解并析出的氧溶解在銅液中，而本身變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。生成的低價(jià)氧化物中，Mn0，K20雖溶于銅液，但可脫氧除去。該方法實(shí)施方便，效果好，特別是帶有油污的雜銅，含氫量又較高時(shí)，采用此法補(bǔ)救，可達(dá)到較徹底的除氫。通常，氧化性熔劑加入量為1%~2%，處理后用Cu-P合金脫氧，其Cu-P合金加入量要比正常的高，并且應(yīng)由銅液氧化程度來(lái)決定。一般在氧化性熔劑下熔煉時(shí)，加磷量為0.15%~0.2%。

（2）沸騰除氣法

沸騰除氣法是利用金屬本身在熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的蒸氣泡內(nèi)外氣體分壓差來(lái)除氣的。該法是在工頻感應(yīng)電爐熔煉高鋅黃銅時(shí)常采用的一種特殊方法。黃銅中鋅的蒸氣壓高，且隨溫度的升高而增加，沸點(diǎn)只有907℃。含鋅高的黃銅受其影響，也有較高的蒸氣壓，而且黃銅的沸騰溫度隨含鋅量的增加而降低。

在工頻有芯感應(yīng)電爐中熔煉黃銅時(shí)，熔溝部分溫度高，形成鋅蒸氣泡隨即上浮，由于熔溝上部的金屬液溫度低，在氣泡上浮過(guò)程中，可能有部分蒸氣泡冷凝下來(lái)，只有那些吸收了氫以及來(lái)不及冷凝的蒸氣泡，才能順利逸出熔池。隨著熔池溫度升高,金屬蒸氣壓也逐漸增大。當(dāng)整個(gè)熔池溫度升高到接近或超過(guò)沸點(diǎn)時(shí)，大量蒸氣從熔池噴出，形成“噴火”現(xiàn)象。這種噴火程度越強(qiáng)烈，噴的次數(shù)越多，則熔體中的氫進(jìn)入蒸氣泡也越多，除氣效果就越好。由于蒸氣泡自下向上分布較均勻，所以沸騰除氣的效果較好，一般噴火2~3次即可達(dá)到除氣的目的。此現(xiàn)象還可作為工頻有芯感應(yīng)電爐熔煉黃銅時(shí)出爐的標(biāo)志。

對(duì)于含鋅量低于30%的黃銅，由于沸點(diǎn)較高些，在熔煉溫度下不沸騰，因此對(duì)于低鋅普通黃銅及HSi80-3等低鋅特殊黃銅必須在熔煉后期，快速加熱至沸點(diǎn)以上（1200~1300℃），使銅液短時(shí)沸騰，以除去溶于其中的氣體，然后立即降溫至澆注溫度進(jìn)行澆注。含鋅低于20%的黃銅，一般不用沸騰除氣。沸騰除氣的缺點(diǎn)是低沸點(diǎn)元素（如鋅等）的熔煉損耗較大。

(3)惰性氣體法

用鋼管將氮?dú)狻鍤獾韧ㄈ虢饘偃垠w時(shí),氣泡內(nèi)的氫氣分壓為零，而溶于氣泡附近熔體中的氫氣分壓遠(yuǎn)大于零，基于氫氣在氣泡內(nèi)外分壓力之差，使溶于熔體中的氫不斷向氣泡擴(kuò)散，并隨著氣泡的上升和逸出而排除到大氣中，達(dá)到除氣目的。

氣泡越小，數(shù)量越多，對(duì)除氣越有益。但由于氣泡上浮的速度大，通過(guò)熔體的時(shí)間短，且氣泡不可能均勻地分布于整個(gè)熔體中，故用此法除氣不容易徹底；隨著熔體中含氫量的減少，除氣效果顯著降低。為提高除氣精煉效果,應(yīng)注意控制氣體的純度。精煉氣體中氧含量不得超過(guò)0.03%（體積數(shù)分?jǐn)?shù)），水分不得超過(guò)3.0g/L。

(4)真空除氣法

在真空條件下，由于熔池表面的氣壓極低，原來(lái)溶于銅液中的氫等氣體,很容易逸出。其特點(diǎn)是除氣速度和程度高，是一種有效的除氣方法。難熔金屬及其合金、耐熱及精密合金等，采用真空熔鑄法除氣效果較好。

(5)熔劑除氣法

使用固態(tài)熔劑除氣時(shí)，將脫水的熔劑用干燥的帶孔罩壓入熔池內(nèi)，依靠熔劑熱分解或與金屬進(jìn)行置換反應(yīng)，產(chǎn)生不溶于熔體的揮發(fā)性氣泡而將氫除去。

例如鋁青銅常用冰晶石熔劑除氣，白銅常用熔劑除氣。為提髙除氣效果，也可采用干燥氮?dú)鈱⒎蹱钊蹌┐等肴鄢卣帧Ｈ蹌┰诔龤獾耐瑫r(shí)，還可去渣。

加氟鹽、氯化物等除氣的基本要點(diǎn)：①銅液中加入受熱能分解出氣體的物質(zhì)（除氣劑）。常用的除氣劑有ZnCl2、MnCl2、石灰石、大理石、錳礦石等。前兩種主要用于鋁青銅的除氣，除氣劑在使用前一律要烘干。②ZnCl2和MnCl2的加入量，為銅液重量的0.2%?0.4%，以鐘覃壓入。③ZnCl2脫水方法：緩慢加熱至熔點(diǎn)（365℃）以上溫度，然后倒在鐵板上使之成玻璃狀物質(zhì)。