一、鋁液測(cè)氫儀簡(jiǎn)介:
原理:依據(jù)減壓凝固檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)。利用真空抽氣技術(shù)使液態(tài)試樣中的氫快速析出,待試樣凝固后,可以通過(guò)試樣同標(biāo)準(zhǔn)試樣表面質(zhì)量的對(duì)比來(lái)判定鋁液的氫含量是否達(dá)到要求,也可通過(guò)計(jì)算得出試塊的實(shí)際比重,與標(biāo)準(zhǔn)比重比較來(lái)判斷該鋁液是否達(dá)到要求。
由于鋁液是在真空中凝固,其整個(gè)凝固過(guò)程不受外界空氣的影響,測(cè)得試樣的含氫量就是坩堝取樣時(shí)的含氫量。設(shè)備具有檢測(cè)準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠、易于操作、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),是鋁制件廠(chǎng)檢測(cè)含氫量的理想設(shè)備。
二、鋁液使用范圍
對(duì)鋁液質(zhì)量進(jìn)行定性分析,初步判定鋁液質(zhì)量。
減壓凝固是在減壓(一定真空度)條件下,觀(guān)察鋁液試樣冷卻凝固時(shí)析出氣泡的情況(或觀(guān)察試樣斷面形狀,含孔狀況并與標(biāo)準(zhǔn)試樣相對(duì)比;或根據(jù)試樣的密度與該合金真實(shí)密度之比),以此間接定性確定鋁液中的含氫量。此法簡(jiǎn)單,快速,適合目前大多數(shù)鋁鑄件生產(chǎn)廠(chǎng)家應(yīng)用。
試驗(yàn)時(shí),從準(zhǔn)備壓鑄的鋁熔體中小心地從心部取少量熔體(100g左右)試樣進(jìn)行試驗(yàn),試樣倒入經(jīng)預(yù)熱的坩堝(鋼質(zhì)坩堝必須噴涂脫模劑)內(nèi),立即(小于30秒)放入真空室內(nèi),和真空泵接通并密封真空室后迅速抽真空到一定的真空度,在一定的真空度下溶解在鋁液中的氣體開(kāi)始析出,從熔體表面逸出氣泡,同時(shí)在試樣內(nèi)部形成氣泡。并在試樣的表面可以看到凸起現(xiàn)象。
三、鋁液含氫量對(duì)鑄件危害
氫是唯一大量溶于液態(tài)中的氣體。由于氫的存在,鋁鑄件極易產(chǎn)生針孔、氣孔等缺陷它導(dǎo)致鑄件的力學(xué)性能、內(nèi)部質(zhì)量大為降低;為此人們?cè)阡X鑄件的生產(chǎn)過(guò)程中采用多種方法針對(duì)鋁液進(jìn)行精煉、除氣、以減少鋁液中的氫含量,從而減少防止鑄件缺陷的產(chǎn)生,所以在澆注前如何簡(jiǎn)單、直接、快速地定性或定量確定鋁液中氫的含量,以確保獲得合格的鑄件,一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)。
四、鋁液測(cè)氫儀與鋁液除氣機(jī)配合使用效果
鋁液除氣機(jī)功能通過(guò)受控的旋轉(zhuǎn)石墨軸和轉(zhuǎn)子攪拌鋁液,同時(shí)將計(jì)量的惰性氣體通過(guò)轉(zhuǎn)子壓入鋁液中并打散成微小氣泡,使其均勻地分散在液融金屬中,氣泡的 氣分壓為零。由于鋁液中的氫分壓高,所以鋁液中的氫氣不斷向氣泡中擴(kuò)散,同時(shí)鋁液中的部分非金屬夾雜被吸附在氣泡表面,無(wú)用的氫氣和部分非金屬夾雜物粘附 的惰性氣體氣泡上浮至液面上,然后通過(guò)撇渣達(dá)到了除氫和去除氧化夾雜物。
使用鋁液測(cè)氫儀可以簡(jiǎn)單、快速判定鋁液除氣效果,滿(mǎn)足鑄造過(guò)程簡(jiǎn)單、方便、快捷的檢測(cè)要求。
五、鋁液測(cè)氫儀參數(shù)
項(xiàng)目 | 單位 | 參數(shù) |
外形尺寸(長(zhǎng)寬高) | mm | 800X400X1100(MX-CQX密度直讀式) 600X400X1100 (MX-CQ普通型) |
真空泵功率 | W | 250 |
抽氣速率 | L/S | 2 |
工作電源 | V | 220 |
用油量 | L | 0.55 |
噪音 | LwdB(A) | 66 |
整機(jī)重量 | KG | 60KG(MX-CQX密度直讀式) 45KG (MX-CQ普通型) |
六、鋁液測(cè)氫儀使用方法
1、預(yù)設(shè)好真空壓力與保壓時(shí)間(出廠(chǎng)時(shí)的真空壓力為負(fù)0.097mpa,保壓時(shí)間為3min)
2、打開(kāi)測(cè)氫座罩蓋,在測(cè)氫座內(nèi)鉗入盛有測(cè)鋁液的鋁杯(時(shí)間盡可能控制在20秒內(nèi))
3、按啟動(dòng)按鈕打開(kāi)真空泵,此時(shí)為綠色指示燈亮,時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)
4、當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后,真空泵自動(dòng)卸壓,根據(jù)實(shí)際需要也可以按停止按鈕進(jìn)行實(shí)時(shí)卸壓
5、打開(kāi)測(cè)氫座罩蓋:鉗出鋁杯,倒出試樣。
6、根據(jù)試樣的表面質(zhì)量判定鋁液的含氫量,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),一般可采用以下幾種方法定性衡量鋁液中的含氫量。
凝固狀態(tài)法:通過(guò)真空罩觀(guān)察鋁液在凝固過(guò)程中氣體析出的情況以及凝固試樣表面的狀態(tài),并將此情況與已制成的標(biāo)準(zhǔn)樣板(分多個(gè)等級(jí))相比較,評(píng)估鋁液中的含氫量;又分兩種方法:
A、從真空罩內(nèi)達(dá)到設(shè)定的真空度時(shí),啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,到液面冒出第一個(gè)氣泡停止。以逸出氣泡的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)評(píng)估含氣程度,含氣量多時(shí),氣泡逸出時(shí)間短;含氫量少時(shí)氣泡逸出時(shí)間長(zhǎng);適合于鋁液中含氣量較多時(shí)采用。
B、對(duì)凝固后的試樣表面凸凹情況進(jìn)行判斷,凸起越多,含氣量越多,反之亦然。
測(cè)量鋁密度法,一定溫度的鋁液在真空度一定的條件下冷卻后,用電子天平在空氣中稱(chēng)出試樣的質(zhì)量w1,再把試樣懸浮于密度已知的水中,稱(chēng)出在水中的質(zhì)量w2可用以下兩種方法分析鋁液中的含氣量,A相對(duì)密度法a=w2/w1,計(jì)算后a值較大,實(shí)時(shí)含氣量越小,a值越小含氣量越大B絕對(duì)密度法w=w1.p水/(w1-w2);w為鋁試樣的密度,試樣密度越大越密氣孔越少,含氣量較少,反之含氣量越大。
剖面狀態(tài)觀(guān)察法:
待試樣完全凝固冷卻后,沿垂直面切開(kāi)試樣,磨制并拋光;試樣中的氣體便以周邊圓滑的孔洞形式呈現(xiàn)在拋光面上,試樣含氣越大,孔洞尺寸也越大,孔洞分布密度也越大,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)鑄件含氣量的要求確定孔洞分布密度的最低限和最高限,并把他們制成若干標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)樣本,以此作為檢驗(yàn)和判定的標(biāo)準(zhǔn)。
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