合成工藝

鋁和鋁合金可以用各種不同的方法熔煉。常使用的是無芯感應爐和槽式感應爐、坩堝爐和反射式平爐（使用天然氣或燃料油燃燒）以及電阻爐和電熱輻射爐。爐料種類廣泛，從高質量的預合金化鑄錠一直到專門由低等級廢料構成的爐料都可以使用。然而，即使在適宜熔煉澆注的條件下，熔化的鋁也易受三種類型的不良影響：

·在高溫條件下，隨著時間的推移，氫氣的吸附導致溶解在熔液中氫氣的增加。

·在高溫條件下，隨著時間的推移，熔液發生氧化。

·合金元素的喪失。

氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是，在熔化的鋁合金中，氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當鋁合金凝固時，氫氣從熔液中排出，收縮孔隙度擴大并放大，同時伴隨著力學性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具，但主要的氫氣源是環境中的濕氣。因為熔煉時幾乎難以防止氫氣的吸附，所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。常使用的方法是向熔液中鼓入干燥的氮氣或氬氣泡。使用氯氣除去氫氣是格外有效的。然而，由于環境和原因常排除它在生產中使用。

過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量，其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中，并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過程發現，在凝固過程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是，這些方法并不，而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測試溶解氫氣的更好方法是使用專門設計的利用液體萃取技術顯示氫氣的儀器。

鋁在熔液表面瞬時形成非常穩定的氧化物。氧化的速度隨著溫度的升高和某些合金元素(如鎂和鈹)的存在而增加。而如果鋁熔液表面沒有受到于擾，那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的，任何紊流都會將氧化物膜攪和到大部分的熔液中，并產生新鮮的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物雜質非常有害于鑄鋁件的性能，然而，在合金冶煉、熔化金屬的轉運或澆注和鑄型注滿的過程中都會引起紊流。

熔液中的氧化物顆粒成為形成縮孔和氣孔的品核。缺少氧化物雜質時，氣孔和碾微孔隙也就基本消失了。對于鑄鋁件的生產，減少氧化物雜質是特別重要的一個條件。因為通常它們的液相線與固相線之問有非常大的幅差，而在多孔隙的狀態下冷凝，則很難給孔隙提供補給。