真空鋁液測(cè)氫儀

  

一、真空鋁液測(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)，是鋁制件廠檢測(cè)含氫量的理想設(shè)備。

二、鋁液測(cè)氫儀使用范圍

  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，觀察鋁液試樣冷卻凝固時(shí)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(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?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的目的。

  使用鋁液測(cè)氫儀可以簡(jiǎn)單、快速判定鋁液除氣效果，滿足鑄造過(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)

 六、鋁液測(cè)氫儀使用方法

操作界面說(shuō)明

①  蜂鳴燈                        ⑥停止按鈕

②  電源指示燈                 ⑦電源開(kāi)關(guān)

③  壓力指示表                 ⑧壓力容器

④  繼電器計(jì)時(shí)器            

⑤  啟動(dòng)按鈕

1、預(yù)設(shè)好真空壓力與保壓時(shí)間（出廠時(shí)的真空壓力為負(fù)0.085mpa，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)鋁液的坩堝（時(shí)間盡可能控制在20秒內(nèi)）。

3、打開(kāi)電源，電源指示燈亮，按啟動(dòng)按鈕，真空泵啟動(dòng)，此時(shí)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。

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(dòng)。

凝固狀態(tài)法：

  通過(guò)真空罩觀察鋁液在凝固過(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(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(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限和限，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)。

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(guò)測(cè)量的物體。

2.      打開(kāi)密度天枰的電源等待歸0

3.將測(cè)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(kāi)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(jì)算結(jié)果就能得出該物體的密度。

七、鋁液測(cè)氫儀使用、保養(yǎng)注意事項(xiàng)

1、鋁液溫度很高，取液、看樣時(shí)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(méi)有異物，否則將無(wú)法正常工作
3、保護(hù)好工作腔內(nèi)的過(guò)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(shí)更換
5、使用前應(yīng)進(jìn)行一次預(yù)測(cè)性試機(jī)，保證真空效果，再進(jìn)行取樣試驗(yàn)
6、預(yù)調(diào)工作在時(shí)間在180秒-300秒，時(shí)間不可以過(guò)長(zhǎng)，以免真空泵負(fù)載過(guò)大，造成損壞。
7、在鋁液測(cè)氫儀工作平臺(tái)上請(qǐng)勿放置腐蝕性物品，以免造成配件腐蝕。

新型固定式、移動(dòng)式除氣機(jī)
 

固定式除氣機(jī)


  

         除氣機(jī)是一種裝有進(jìn)口液壓升降機(jī)（或是機(jī)械升降系統(tǒng)）的手推車式帶在線測(cè)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?dú)?，其原理是：在除氣機(jī)上裝上石墨轉(zhuǎn)子后放置在鋁液中，通過(guò)受控的旋轉(zhuǎn)石墨軸和轉(zhuǎn)子，將計(jì)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(kuò)散，同時(shí)鋁液中的非金屬夾雜被吸附在氣泡表面，無(wú)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(dòng)升起，進(jìn)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(cè)量裝置，能夠在除氣的時(shí)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(dòng)，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(jī)移動(dòng)。     

   【用途】 

        用于坩鍋、坩鍋爐、汲料井、鋁水抬包等的脫氣。  

   【優(yōu)點(diǎn)】

          >>移動(dòng)式單元定位方便，可多個(gè)爐子、多個(gè)地點(diǎn)使用；

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

         >>控制盤使用簡(jiǎn)單，能自動(dòng)／手動(dòng)控制；當(dāng)設(shè)定的除氣時(shí)間完成后，轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，供氣自動(dòng)關(guān)閉，懸臂自動(dòng)提升，指示燈閃爍時(shí)，自動(dòng)停機(jī)，提醒操作者；

         >>可使用氮?dú)饣驓鍤?，大大減少了脫氣時(shí)間，降低了精煉成本，且對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染，工作環(huán)境大大改善；

        >>惰性氣體流量可控，能進(jìn)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(lái)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(cè)溫裝置，能夠在除氣的時(shí)候隨時(shí)了解鋁液的溫度升降，方便澆鑄。

        >>對(duì)澆包或坩鍋爐內(nèi)襯無(wú)任何腐蝕；

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

        >>人性化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，維護(hù)簡(jiǎn)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(duì)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(jì)。

        【除氣原理】

         氫氣在鋁液中的溶解度很高，它會(huì)降低鑄件的物理性能和機(jī)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(kāi)、浮升。鋁液中的氫分壓比氣泡中高，氫氣會(huì)向惰性氣體中擴(kuò)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(shí)上浮的氣泡會(huì)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。