真空鋁液測氫儀

真空鋁液測氫儀

  

一、真空鋁液測氫儀簡介：

  原理：依據(jù)減壓凝固檢驗法設(shè)計。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，可以通過試樣同標(biāo)準(zhǔn)試樣表面質(zhì)量的對比來判定鋁液的氫含量是否達(dá)到要求，也可通過計算得出試塊的實際比重，與標(biāo)準(zhǔn)比重比較來判斷該鋁液是否達(dá)到要求。

  由于鋁液是在真空中凝固，其整個凝固過程不受外界空氣的影響，測得試樣的含氫量就是坩堝取樣時的含氫量。設(shè)備具有檢測準(zhǔn)確、運行可靠、易于操作、維護簡便等優(yōu)點，是鋁制件廠檢測含氫量的理想設(shè)備。

二、鋁液測氫儀使用范圍

  對鋁液質(zhì)量進行定性分析，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，觀察鋁液試樣冷卻凝固時析出氣泡的情況（或觀察試樣斷面形狀，含孔狀況并與標(biāo)準(zhǔn)試樣相對比；或根據(jù)試樣的密度與該合金真實密度之比），以此間接定性確定鋁液中的含氫量。此法簡單，快速，適合目前大多數(shù)鋁鑄件生產(chǎn)廠家應(yīng)用。

  試驗時，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）試樣進行試驗，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始析出，從熔體表面逸出氣泡，同時在試樣內(nèi)部形成氣泡。并在試樣的表面可以看到凸起現(xiàn)象。

三、鋁液含氫量對鑄件的危害

  氫是大量溶于液態(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；為此人們在鋁鑄件的生產(chǎn)過程中采用多種方法針對鋁液進行精煉、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，一直是國內(nèi)外學(xué)者研究熱點。

四、鋁液測氫儀與鋁液除氣機配合使用效果

  鋁液除氣機功能通過受控的旋轉(zhuǎn)石墨軸和轉(zhuǎn)子攪拌鋁液，同時將計量的惰性氣體通過轉(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散，同時鋁液中的部分非金屬夾雜被吸附在氣泡表面，無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，然后通過撇渣達(dá)到了除氫和去除氧化夾雜物的目的。

  使用鋁液測氫儀可以簡單、快速判定鋁液除氣效果，滿足鑄造過程簡單、方便、快捷的檢測要求。

五、鋁液測氫儀參數(shù)

 六、鋁液測氫儀使用方法

操作界面說明

①  蜂鳴燈                        ⑥停止按鈕

②  電源指示燈                 ⑦電源開關(guān)

③  壓力指示表                 ⑧壓力容器

④  繼電器計時器            

⑤  啟動按鈕

1、預(yù)設(shè)好真空壓力與保壓時間（出廠時的真空壓力為負(fù)0.085mpa，保壓時間為3min）。

2、打開測氫座罩蓋，在測氫座內(nèi)鉗入盛有測鋁液的坩堝（時間盡可能控制在20秒內(nèi)）。

3、打開電源，電源指示燈亮，按啟動按鈕，真空泵啟動，此時時間繼電器開始計時。

4、當(dāng)達(dá)到設(shè)定時間后，真空泵自動卸壓，根據(jù)實際需要也可以按停止按鈕進行實時卸壓。

5、打開測氫座罩蓋：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，一般可采用以下幾種方法定性衡量鋁液中的含氫量。

7、停止按鈕按下以后需等待5秒才可復(fù)位該按鈕，重新啟動。

凝固狀態(tài)法：

  通過真空罩觀察鋁液在凝固過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（分多個等級）相比較，評估鋁液中的含氫量;又分兩種方法：

A、從真空罩內(nèi)達(dá)到設(shè)定的真空度時，啟動計時器，到液面冒出個氣泡停止。以逸出氣泡的時間長短來評估含氣程度，含氣量多時，氣泡逸出時間短；含氫量少時氣泡逸出時間長；適合于鋁液中含氣量較多時采用。

B、對凝固后的試樣表面凸凹情況進行判斷，凸起越多，含氣量越多，反之亦然。

測量鋁密度法:

   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出試樣的質(zhì)量w1，再把試樣懸浮于密度已知的水中，稱出在水中的質(zhì)量w2可用以下兩種方法分析鋁液中的含氣量，A相對密度法a=w2/w1，計算后a值較大，實時含氣量越小，a值越小含氣量越大B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)觀察法：
   待試樣*凝固冷卻后，沿垂直面切開試樣，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)實際生產(chǎn)對鑄件含氣量的要求確定孔洞分布密度的限和限，并把他們制成若干標(biāo)準(zhǔn)等級樣本，以此作為檢驗和判定的標(biāo)準(zhǔn)。

七、密度天枰使用方法

1.      先將天枰水槽里加滿適當(dāng)?shù)乃?，水位淹過測量的物體。

2.      打開密度天枰的電源等待歸0

3.將測量的物體先稱重量，顯示的重量數(shù)字穩(wěn)定后在按一下紅色的Memory鍵

4.      在將蓋子打開把物體放入水中稱重量，待顯示的重量數(shù)字穩(wěn)定后在按一下紅色的Memory鍵，等待計算結(jié)果就能得出該物體的密度。

七、鋁液測氫儀使用、保養(yǎng)注意事項

1、鋁液溫度很高，取液、看樣時一定注意安全，防止鋁液灑落、碰翻情況，防止?fàn)C傷
2、工作腔必須保證表面清潔，沒有異物，否則將無法正常工作
3、保護好工作腔內(nèi)的過濾器，一旦損壞立即更換，否則可能影響真空泵使用壽命
4、經(jīng)常檢查密封o型圈的完整性，如有破損要及時更換
5、使用前應(yīng)進行一次預(yù)測性試機，保證真空效果，再進行取樣試驗
6、預(yù)調(diào)工作在時間在180秒-300秒，時間不可以過長，以免真空泵負(fù)載過大，造成損壞。
7、在鋁液測氫儀工作平臺上請勿放置腐蝕性物品，以免造成配件腐蝕。

新型固定式、移動式除氣機
 

固定式除氣機


  

         除氣機是一種裝有進口液壓升降機（或是機械升降系統(tǒng)）的手推車式帶在線測量鋁液溫度的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子除氣設(shè)備，除氣介質(zhì)采用99.996％的氬氣或氮氣，其原理是：在除氣機上裝上石墨轉(zhuǎn)子后放置在鋁液中，通過受控的旋轉(zhuǎn)石墨軸和轉(zhuǎn)子，將計量的惰性氣體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、所以鋁液中的氫不斷向氣泡中擴散，同時鋁液中的非金屬夾雜被吸附在氣泡表面，無用的氫氣和非金屬夾雜物粘附的惰性氣體氣泡上浮至液面上，處理完畢，石墨轉(zhuǎn)桿自動升起，進行撇渣達(dá)到了除氫和氧化夾雜物的目的。除氣臂上加裝有在線的鋁液溫度測量裝置，能夠在除氣的時候了解鋁液溫度的變化，便于操作人員了解鋁液是否符合澆鑄溫度要求。設(shè)備能很靈活地移動，可方便地放置在車間的任何地方。惰性氣體既可由供氣中心提供亦可用鋼瓶裝在小車旁，隨機移動。     

   【用途】 

        用于坩鍋、坩鍋爐、汲料井、鋁水抬包等的脫氣。  

   【優(yōu)點】

          >>移動式單元定位方便，可多個爐子、多個地點使用；

         >>液壓（或是機械）提升，轉(zhuǎn)子定位和更換方便；

         >>控制盤使用簡單，能自動／手動控制；當(dāng)設(shè)定的除氣時間完成后，轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，供氣自動關(guān)閉，懸臂自動提升，指示燈閃爍時，自動停機，提醒操作者；

         >>可使用氮氣或氬氣，大大減少了脫氣時間，降低了精煉成本，且對環(huán)境無任何污染，工作環(huán)境大大改善；

        >>惰性氣體流量可控，能進行設(shè)定，大大改善產(chǎn)品質(zhì)量；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速可配置變頻調(diào)速電子數(shù)顯，給操作人員操作帶來便利；

        >>除氣效率高，可大大減少因氣泡和夾雜物產(chǎn)生的廢品，大幅度提高成品率；

        >>設(shè)備配置有鋁液在線測溫裝置，能夠在除氣的時候隨時了解鋁液的溫度升降，方便澆鑄。

        >>對澆包或坩鍋爐內(nèi)襯無任何腐蝕；

        >>由于擋板的作用，使鋁液表面平穩(wěn)，減少處理過程中的二次污染；

        >>人性化設(shè)計，結(jié)構(gòu)堅固，維護簡單。 坩堝爐除氣中轉(zhuǎn)包除氣熔池除氣

       【應(yīng)用范圍】

        1、適合對固定的坩堝爐、熔池及中轉(zhuǎn)包中的鋁液精煉除氣。

        2、適用爐徑Φ500－1500mm，爐深500-1500mm，也可按用戶要求設(shè)計。

        【除氣原理】

         氫氣在鋁液中的溶解度很高，它會降低鑄件的物理性能和機械加工性能，要鑄成高質(zhì)量的鑄件，鋁液中氫的含量就必須控制在較低的水平。

   除氣精煉設(shè)備的小轉(zhuǎn)子能有效的將惰性氣體打散成細(xì)小的氣泡，均勻的在鋁液中散開、浮升。鋁液中的氫分壓比氣泡中高，氫氣會向惰性氣體中擴散，并隨氣泡上浮至液面，從而有效的降低鋁液中氫氣含量。同時上浮的氣泡會將鋁液中細(xì)小的夾雜帶至鋁液表面，被覆蓋劑俘獲而除去。