近年来，随着对汽车轻量化和燃油经济性要求的不断提升，汽车铝合金压铸零件应用数量快速增长，对铝合金压铸件性能的要求也不断提高。致密性是其中之一，对零件的泄露以及力学性能有明显的影响。在早期的标准中，进对加工后可见的气孔数量、大小和位置规定了简单的要求；目前的一些企业标准中，则进一步对零件整体的致密性提出了要求。
下面我将结合大连测试项目和大家交流一下VW 50097-PV 6097铝合金孔隙率测量方法。我今天分享的内容分两部分：
**部分：VW 50097 Porosity of Metal Castings Requirements(金属铸件的孔隙率要求)；
第二部分PV 6097 Porosity Determination According to VW 50097（气孔率的测定按照VW 50097的规定）。
在测试之前先和大家一起了解一下孔隙的成因。一般认为，影响零件致密性的内部孔隙，来源于四个方面：
其一：是铝合金中含有大量的氢，在凝固过程中析出；
其二：是铝合金凝固收缩产生的缩孔，特点是孔洞表面不光滑，有时可以观察到枝晶；
其三：是型腔内的气体未能排出，留在零件内形成气孔，一般为较大的气孔；
其四：是压室内的气体，右合金带入零件内，由于内浇口的雾化作用，一般为弥散的小气孔。
VW 50097 Porosity of Metal Castings,金属铸件的孔隙率要求。此标准是大众汽车公司的企业标准。
范围：此标准定义了金属铸件的孔隙率的要求，该要求与采用何种铸造工艺无关。
2 标识
2.1标识及说明
孔隙率的标识由以下参数组成：
1）分类
-S类，指零件主要承受静应力
-D类，指零件主要承受动应力
-F类，指对零件功能表面具有特殊要求
-G类，指对零件没有进一步的规定要求
2）孔隙率
-对于S、D、G类，用百分比表示*大允许的孔隙率；
-对于F类，表示出每个参考面特定的气孔的数量。
3）直径
单个孔的*大允许直径4）附加说明（附加说明中1-N项均为可选项，而对于F类气孔的规格则必须给出Pn值）
-An :是两相邻孔之间*小边缘距离
*小边缘距离是两相邻空中的较小直径乘以系数n，用mm表示（A=距离）
-M:零件壁中心（只和直径参数相关）
气孔只允许在零件壁的中心
-C:材料堆积（只和直径参数相关）
孔隙位置只允许在材料堆积和结合区域
-R：零件壁的中心区域（只允许对孔级D10到D30）
只用于零件壁的中心区域（相对壁厚的内部三分之一）。在外部的三分之二，应满足孔隙率等级D4
-Pn：孔尺寸（只和直径参数相关）
*大允许的孔尺寸（由直径参数相关）
只用于零件壁中心区域（相对应零件壁厚的内部三分之一）。在外部的三分之二，则单个孔隙的*大允许孔径（P）限制在n mm的直径范围内。对于F类孔隙，则规定了孔径的上限范围。
5)表示方法：(孔隙类别)（孔隙率）【直径】/[补充说明1]/ [。。。]/[补充说明n]
注：括号内的参数需全部给出才能充分描述允许的孔隙率。方括号内的参数是可选的，当指明为F类时，必须给出参数P。对于用X射线检测孔隙率要求情况说明是，应注意评估孔尺寸的全自动系统通常只使用相同的直径。然而，对于人工进行X射线测试，则始终使用相对直径来确定孔的直径，因此图纸中必须明确涉及到等效直径的规格的内容。
铸件*大允许孔隙率的标识的实例：
一般铸件：VW 50097-D5
密封表面：VW50097-F4/2/A3/P0.5
2.2、图纸中孔隙率的分级
D类 分D1、D2、D3、D4,从D5以后分别为D10、D15、D20以此类推，不存在D0.
S类 从S5以后分别为S10、S15、S20以此类推，不存在低于S5的级别.
F类 分FO、F1、F2、F3以此类推，对于必要的补充说明Pn，n的递增单位为0.1mm,n从0.2mm开始起评。
G类 分GO、G1、G2、G3以此类推,孔隙率为G0意味着XS射线系统能分辨的范围内不允许存在孔隙。
孔径 参数“孔径”的地增量为0.5mm，孔径从0.5mm开始起评。
3 定义
定义按照大众公司标准《VW 5099》。
4要求
不同铸件孔隙率的的要求
-《VW 50097-D1》适用于钢铁铸造材料制成的铸件
-《VW 50097-D10》适用于锌基合金制成的铸件
-《VW 50097-D5》适用于除钢铁及锌基合金制成的铸件
5 孔隙率的测试
按《PV 6097》的要求测试铸件的孔隙率。
6 参考标准
PV 6097 Porosity Determination According to
VW 50097(按大众公司标准《VW 50097》)
VW50099 Foundry and Casting Technology;
Definitions(《铸造工艺》-定义)
VDG Specification P2O1 Volume Deficits of Non-Ferrous
Metal Casting《有色金属铸造品体积缺陷》
1 范围
本标准适用于图纸或同时有效的标准中含有VW 50097规定的气孔率要求的金属铸件。以前的VDG(德国铸造专家协会)P201规定的气孔率要求，应参照VW 50097中相应规定执行。
3 目的
制定本标准的目的就是测定铸件现有图纸上要求的气孔率（参照VW 50097）。
4 定义和术语
比较直径 包围气孔的园的直径。
当量直径 与比较气孔面积相同的圆的直径。
5测试程序
试验方法应按照图纸上的要求确定，不受铸件载荷类型的影响。
-S级 在一个表面光洁度Rz≤25的默片上进行试验；
-D级 在金相抛光磨片上进行试验；
-F级 在一个按照图纸加工的功能面上进行试验；
-G级 使用X射线进行X射线检测。
图纸上附加的要求和数据也同样具有约束力。
5.1切割面（断面）或者投影面的选择---取样部位
只要当前有效的图纸和其他同时有效的标准没有其他不同规定，选择的相应平面应在*限负荷的范围内。（受力*大位置）。
如执行检测的检测人员在范围方面有疑问，则应与*终验收放协商。
5.2有关参考面（评定视场）的规定
5.2.1允许的参考面的几何形状
在选择相应的参考面的时候，只允许有下面三种几何形状：
-矩形
-圆形
-三角形
这些几何形状是一般表面几何形状的特殊形式。
5.2.2参考面（评定视场）的选择及其尺寸原则
5.2.2.1参考面（评定视场）的选择
总则：所有气孔级别中的数据都是以一个所谓的参考面为基准的。该面的测定原则在所有级别中都是一样的。
根据下列原则选择参考面：保证参考面与构件的局部几何形状相似，并借助其位置和尺寸能局部的覆盖一个*大且几何形状相似的面。
小的参考面与大的参考面或其他几何形状的参考面重叠时，重叠部分不允许大于较小的参考面的50%。
在选择参考面时，应保证根据评定能获得一个*大的气孔率值。
5.2.2.2参考面（评定视场）的尺寸
评定级别为G级时，*大参考面为5cm2。
评定级别为D级时，在VW 50097-D4和更小的气孔率要求时，每次评定的参考面（评定视场）尺寸大于（3*4）mm2的矩形尺寸时，这些参考面内任一（3*4）mm2区域内气孔率不能超过4%。
5.3待评定参考面的质量要求—待测试样质量要求
5.3.1 评定气孔级别S的试样
评定气孔率要求级别S的试样应在表面粗糙度Rz=25或更好的表面上进行。待测试样应平整、没有影响试验结果的污点或损伤。评定时使用与肉眼的正常视力相匹配的分辨率进行（1:1）
5.3.2评定气孔级别F的试样
待测试样的质量应符合图纸上规定的局部加工要求，待测面没有影响试验结果的污点或损伤。
注：根据图纸加工的面也显示是气孔级别为S和D的切割面，如果在级别F的局部气孔率要求旁边还有普通级别S和D的气孔率要求，则待测面应同时满足上述两个要求。
5.3.3评定气孔级别F的试样
X射线的知识有一定局限性，专业性的不予解释。
应在X射线设备的光程中调整铸件，使气孔率在评定范围内的投影中*大，各参考面的评定应在绘图比例为1:1的条件下进行。
注：如果评定参考面时使用与规程的绘图比例不同的绘图比例进行，各个5cm2参考面的*大允许尺寸应与实际绘图比例相匹配。
5.3.4评定气孔级别D的试样
评定气孔率要求为界别D的区域应在金相（抛光）磨片上进行。
金相磨片应满足下列要求：
——有镜面光泽的表面 在显微镜下使用100:1的放大倍率不允许看到先前制备阶段产生的加工痕迹（无划痕和凹陷）
——磨片表面的平面度 磨片不允许有边缘倒圆或凸起。
——没有塑性组织变性 磨片不允许有由先前制备加工一起的残余变性
评定时在反射光显微镜下使用20:1--25:1的放大倍数进行。不允许使用体视显微镜。
评定时，特别是拍照时，应注意适度照明，以免影响测量结果。
注：卖方可以根据自己的判断使用大于25:1的放大倍数评定参考面，对于验收方也可以根据自己的判断使用小于20:1的放大倍率。
5.4气孔率的评定结果
除了气孔级别F，评定结果以百分比表示气孔损失面的总和。适合的方法有：平面测量法和线状切割法，如使用其他方法应取得客户同意。
只要当前有效的图纸和其他标准没有其他不同规定，评定单个气孔的尺寸时应总是以相应的比较直径为基准。
5.5气孔率的结果
气孔率试验的结果应进行修约，修约规则如下：
VW 50097-D4和更小的气孔率:气孔率测量的各个结果应1%的步进给出。如果气孔率要求大于VW 50097-D5，测量结果应按5%的步进进行修约。不存在D0类结果。
气孔率要求级别S结果修约规则，此处在该级别结果小于5%时，结果修约为VW 50097-S5,不存在S0类结果，如果气孔率要求大于VW 50097-D5，测量结果应按5%的步进进行修约。
气孔率要求级别G结果修约规则: 结果应1%的步进表示，该气孔级别中，结果允许VW 50097-G0，这表明，在所有设备分辨率的条件下没有探测到气孔。
对测得的单个缺陷的尺寸进行分级的过程中，尺寸也应进行修约，在测定单个气孔的*大尺寸时，以0.5mm的步进进行分级，评定功能面（F类）而没有其他要求时，气孔结果按0.1mm的步进进行修约。
5.6气孔率试验实例
在一个构件中，所有区域适用气孔率要求VW50097-D5/1.铸件具有两个强度*限区域和一个对过程波动反应异常强烈的区域。这三个区域应分别制作金相磨片（参考面位于金相磨中，具体情况视可能的参考数量而定），它们的评定结果得出一个气孔率*大值和一个单个气孔尺寸的*大值。综合起来讲，四个参考面得出下列结果：
-面1：气孔损失面3.4%，单个气孔尺寸的*大值2.1mm
局部结果：VW50097-D5/2.5
-面2：气孔损失面8.6%，单个气孔尺寸的*大值0.8mm
局部结果：VW50097-D10/1
-面1：气孔损失面0.4%，单个气孔尺寸的*大值0.1mm
局部结果：VW50097-D5/0.5
-面1：气孔损失面4.4%，单个气孔尺寸的*大值0.6mm
局部结果：VW50097-D5/1
构件的实际气孔率为VW50097-D10/2.5，该构件的表面气孔率和单个气孔尺寸的允许*大值方面不符合要求。
6 同时有效的文件
PV 6097 Porosity Determination According to
VW 50097(按大众公司标准《VW 50097》)
VW50099 Foundry and Casting Technology;
Definitions(《铸造工艺》-定义)
VDG
近年来，随着对汽车轻量化和燃油经济性要求的不断提升，汽车铝合金压铸零件应用数量快速增长，对铝合金压铸件性能的要求也不断提高。致密性是其中之一，对零件的泄露以及力学性能有明显的影响。在早期的标准中，进对加工后可见的气孔数量、大小和位置规定了简单的要求；目前的一些企业标准中，则进一步对零件整体的致密性提出了要求。
下面我将结合大连测试项目和大家交流一下VW 50097-PV 6097铝合金孔隙率测量方法。我今天分享的内容分两部分：
**部分：VW 50097 Porosity of Metal Castings Requirements(金属铸件的孔隙率要求)；
第二部分PV 6097 Porosity Determination According to VW 50097（气孔率的测定按照VW 50097的规定）。
在测试之前先和大家一起了解一下孔隙的成因。一般认为，影响零件致密性的内部孔隙，来源于四个方面：
其一：是铝合金中含有大量的氢，在凝固过程中析出；
其二：是铝合金凝固收缩产生的缩孔，特点是孔洞表面不光滑，有时可以观察到枝晶；
其三：是型腔内的气体未能排出，留在零件内形成气孔，一般为较大的气孔；
其四：是压室内的气体，右合金带入零件内，由于内浇口的雾化作用，一般为弥散的小气孔。
VW 50097 Porosity of Metal Castings,金属铸件的孔隙率要求。此标准是大众汽车公司的企业标准。
范围：此标准定义了金属铸件的孔隙率的要求，该要求与采用何种铸造工艺无关。
2 标识
2.1标识及说明
孔隙率的标识由以下参数组成：
1）分类
-S类，指零件主要承受静应力
-D类，指零件主要承受动应力
-F类，指对零件功能表面具有特殊要求
-G类，指对零件没有进一步的规定要求
2）孔隙率
-对于S、D、G类，用百分比表示*大允许的孔隙率；
-对于F类，表示出每个参考面特定的气孔的数量。
3）直径
单个孔的*大允许直径4）附加说明（附加说明中1-N项均为可选项，而对于F类气孔的规格则必须给出Pn值）
-An :是两相邻孔之间*小边缘距离
*小边缘距离是两相邻空中的较小直径乘以系数n，用mm表示（A=距离）
-M:零件壁中心（只和直径参数相关）
气孔只允许在零件壁的中心
-C:材料堆积（只和直径参数相关）
孔隙位置只允许在材料堆积和结合区域
-R：零件壁的中心区域（只允许对孔级D10到D30）
只用于零件壁的中心区域（相对壁厚的内部三分之一）。在外部的三分之二，应满足孔隙率等级D4
-Pn：孔尺寸（只和直径参数相关）
*大允许的孔尺寸（由直径参数相关）
只用于零件壁中心区域（相对应零件壁厚的内部三分之一）。在外部的三分之二，则单个孔隙的*大允许孔径（P）限制在n mm的直径范围内。对于F类孔隙，则规定了孔径的上限范围。
5)表示方法：(孔隙类别)（孔隙率）【直径】/[补充说明1]/ [。。。]/[补充说明n]
注：括号内的参数需全部给出才能充分描述允许的孔隙率。方括号内的参数是可选的，当指明为F类时，必须给出参数P。对于用X射线检测孔隙率要求情况说明是，应注意评估孔尺寸的全自动系统通常只使用相同的直径。然而，对于人工进行X射线测试，则始终使用相对直径来确定孔的直径，因此图纸中必须明确涉及到等效直径的规格的内容。
铸件*大允许孔隙率的标识的实例：
一般铸件：VW 50097-D5
密封表面：VW50097-F4/2/A3/P0.5
2.2、图纸中孔隙率的分级
D类 分D1、D2、D3、D4,从D5以后分别为D10、D15、D20以此类推，不存在D0.
S类 从S5以后分别为S10、S15、S20以此类推，不存在低于S5的级别.
F类 分FO、F1、F2、F3以此类推，对于必要的补充说明Pn，n的递增单位为0.1mm,n从0.2mm开始起评。
G类 分GO、G1、G2、G3以此类推,孔隙率为G0意味着XS射线系统能分辨的范围内不允许存在孔隙。
孔径 参数“孔径”的地增量为0.5mm，孔径从0.5mm开始起评。
3 定义
定义按照大众公司标准《VW 5099》。
4要求
不同铸件孔隙率的的要求
-《VW 50097-D1》适用于钢铁铸造材料制成的铸件
-《VW 50097-D10》适用于锌基合金制成的铸件
-《VW 50097-D5》适用于除钢铁及锌基合金制成的铸件
5 孔隙率的测试
按《PV 6097》的要求测试铸件的孔隙率。
6 参考标准
PV 6097 Porosity Determination According to
VW 50097(按大众公司标准《VW 50097》)
VW50099 Foundry and Casting Technology;
Definitions(《铸造工艺》-定义)
VDG Specification P2O1 Volume Deficits of Non-Ferrous
Metal Casting《有色金属铸造品体积缺陷》
1 范围
本标准适用于图纸或同时有效的标准中含有VW 50097规定的气孔率要求的金属铸件。以前的VDG(德国铸造专家协会)P201规定的气孔率要求，应参照VW 50097中相应规定执行。
3 目的
制定本标准的目的就是测定铸件现有图纸上要求的气孔率（参照VW 50097）。
4 定义和术语
比较直径 包围气孔的园的直径。
当量直径 与比较气孔面积相同的圆的直径。
5测试程序
试验方法应按照图纸上的要求确定，不受铸件载荷类型的影响。
-S级 在一个表面光洁度Rz≤25的默片上进行试验；
-D级 在金相抛光磨片上进行试验；
-F级 在一个按照图纸加工的功能面上进行试验；
-G级 使用X射线进行X射线检测。
图纸上附加的要求和数据也同样具有约束力。
5.1切割面（断面）或者投影面的选择---取样部位
只要当前有效的图纸和其他同时有效的标准没有其他不同规定，选择的相应平面应在*限负荷的范围内。（受力*大位置）。
如执行检测的检测人员在范围方面有疑问，则应与*终验收放协商。
5.2有关参考面（评定视场）的规定
5.2.1允许的参考面的几何形状
在选择相应的参考面的时候，只允许有下面三种几何形状：
-矩形
-圆形
-三角形
这些几何形状是一般表面几何形状的特殊形式。
5.2.2参考面（评定视场）的选择及其尺寸原则
5.2.2.1参考面（评定视场）的选择
总则：所有气孔级别中的数据都是以一个所谓的参考面为基准的。该面的测定原则在所有级别中都是一样的。
根据下列原则选择参考面：保证参考面与构件的局部几何形状相似，并借助其位置和尺寸能局部的覆盖一个*大且几何形状相似的面。
小的参考面与大的参考面或其他几何形状的参考面重叠时，重叠部分不允许大于较小的参考面的50%。
在选择参考面时，应保证根据评定能获得一个*大的气孔率值。
5.2.2.2参考面（评定视场）的尺寸
评定级别为G级时，*大参考面为5cm2。
评定级别为D级时，在VW 50097-D4和更小的气孔率要求时，每次评定的参考面（评定视场）尺寸大于（3*4）mm2的矩形尺寸时，这些参考面内任一（3*4）mm2区域内气孔率不能超过4%。
5.3待评定参考面的质量要求—待测试样质量要求
5.3.1 评定气孔级别S的试样
评定气孔率要求级别S的试样应在表面粗糙度Rz=25或更好的表面上进行。待测试样应平整、没有影响试验结果的污点或损伤。评定时使用与肉眼的正常视力相匹配的分辨率进行（1:1）
5.3.2评定气孔级别F的试样
待测试样的质量应符合图纸上规定的局部加工要求，待测面没有影响试验结果的污点或损伤。
注：根据图纸加工的面也显示是气孔级别为S和D的切割面，如果在级别F的局部气孔率要求旁边还有普通级别S和D的气孔率要求，则待测面应同时满足上述两个要求。
5.3.3评定气孔级别F的试样
X射线的知识有一定局限性，专业性的不予解释。
应在X射线设备的光程中调整铸件，使气孔率在评定范围内的投影中*大，各参考面的评定应在绘图比例为1:1的条件下进行。
注：如果评定参考面时使用与规程的绘图比例不同的绘图比例进行，各个5cm2参考面的*大允许尺寸应与实际绘图比例相匹配。
5.3.4评定气孔级别D的试样
评定气孔率要求为界别D的区域应在金相（抛光）磨片上进行。
金相磨片应满足下列要求：
——有镜面光泽的表面 在显微镜下使用100:1的放大倍率不允许看到先前制备阶段产生的加工痕迹（无划痕和凹陷）
——磨片表面的平面度 磨片不允许有边缘倒圆或凸起。
——没有塑性组织变性 磨片不允许有由先前制备加工一起的残余变性
评定时在反射光显微镜下使用20:1--25:1的放大倍数进行。不允许使用体视显微镜。
评定时，特别是拍照时，应注意适度照明，以免影响测量结果。
注：卖方可以根据自己的判断使用大于25:1的放大倍数评定参考面，对于验收方也可以根据自己的判断使用小于20:1的放大倍率。
5.4气孔率的评定结果
除了气孔级别F，评定结果以百分比表示气孔损失面的总和。适合的方法有：平面测量法和线状切割法，如使用其他方法应取得客户同意。
只要当前有效的图纸和其他标准没有其他不同规定，评定单个气孔的尺寸时应总是以相应的比较直径为基准。
5.5气孔率的结果
气孔率试验的结果应进行修约，修约规则如下：
VW 50097-D4和更小的气孔率:气孔率测量的各个结果应1%的步进给出。如果气孔率要求大于VW 50097-D5，测量结果应按5%的步进进行修约。不存在D0类结果。
气孔率要求级别S结果修约规则，此处在该级别结果小于5%时，结果修约为VW 50097-S5,不存在S0类结果，如果气孔率要求大于VW 50097-D5，测量结果应按5%的步进进行修约。
气孔率要求级别G结果修约规则: 结果应1%的步进表示，该气孔级别中，结果允许VW 50097-G0，这表明，在所有设备分辨率的条件下没有探测到气孔。
对测得的单个缺陷的尺寸进行分级的过程中，尺寸也应进行修约，在测定单个气孔的*大尺寸时，以0.5mm的步进进行分级，评定功能面（F类）而没有其他要求时，气孔结果按0.1mm的步进进行修约。
5.6气孔率试验实例
在一个构件中，所有区域适用气孔率要求VW50097-D5/1.铸件具有两个强度*限区域和一个对过程波动反应异常强烈的区域。这三个区域应分别制作金相磨片（参考面位于金相磨中，具体情况视可能的参考数量而定），它们的评定结果得出一个气孔率*大值和一个单个气孔尺寸的*大值。综合起来讲，四个参考面得出下列结果：
-面1：气孔损失面3.4%，单个气孔尺寸的*大值2.1mm
局部结果：VW50097-D5/2.5
-面2：气孔损失面8.6%，单个气孔尺寸的*大值0.8mm
局部结果：VW50097-D10/1
-面1：气孔损失面0.4%，单个气孔尺寸的*大值0.1mm
局部结果：VW50097-D5/0.5
-面1：气孔损失面4.4%，单个气孔尺寸的*大值0.6mm
局部结果：VW50097-D5/1
构件的实际气孔率为VW50097-D10/2.5，该构件的表面气孔率和单个气孔尺寸的允许*大值方面不符合要求。
6 同时有效的文件
PV 6097 Porosity Determination According to
VW 50097(按大众公司标准《VW 50097》)
VW50099 Foundry and Casting Technology;
Definitions(《铸造工艺》-定义)
VDG Specification P2O1 Volume Deficits of Non-Ferrous
Metal Casting《有色金属铸造品体积缺陷》
P2O1 Volume Deficits of Non-Ferrous
Metal Casting《有色金属铸造品体积缺陷》