AHL2鋁液測(cè)氫儀
一、概述
氫是大量溶于液態(tài)鋁中的氣體。由于氫的存在,鋁鑄件易產(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。所以在澆注前需要簡(jiǎn)單、直接、快速地確定鋁液中氫的含量,以獲得合格的鑄件。
AHL2鋁液測(cè)氫儀就是采用Straube-Preiffer檢驗(yàn)原理(真空氣體檢驗(yàn),稱為減壓凝固檢驗(yàn)法)而研制的定性檢測(cè)鋁液中氫含量檢驗(yàn)儀器。
1、應(yīng)用
1)用于鋁和鋁合金鑄造生產(chǎn)中的質(zhì)量控制,評(píng)估除氣效果、熔融鋁液質(zhì)量和熔煉處理工藝的實(shí)用手段。
2)適合熔煉現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),尤其是有多臺(tái)保溫爐的爐前鑄造或鋁加工現(xiàn)場(chǎng),如鋁鑄件、鋁型材加工。
2、儀器特點(diǎn):
1)方便的移動(dòng)式結(jié)構(gòu),可對(duì)處于不同固定位置的鋁液進(jìn)行含氣量檢測(cè),一機(jī)多用;
2)分析速度快。在鑄造車間的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下,能夠在5min內(nèi)完成對(duì)鋁液的含氫量分析。
3)檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可信,重復(fù)性好。綜合幾種分析手段,可對(duì)鋁液質(zhì)量作出準(zhǔn)確的判斷,切實(shí)可靠的指導(dǎo)生產(chǎn)。
4)儀器堅(jiān)固耐用。整個(gè)儀器無(wú)易損件,運(yùn)行成本低。
5)操作簡(jiǎn)單、使用安全。對(duì)操作者無(wú)過(guò)多經(jīng)驗(yàn)要求,略加培訓(xùn),即可正確使用。
6)該機(jī)型真空室不采用玻璃鐘罩,鐘罩無(wú)損壞之憂。并配有不銹鋼提手及可視窗。
7)適合爐前復(fù)雜環(huán)境,也適合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。
8)左側(cè)帶有風(fēng)機(jī)冷裝置,用來(lái)冷卻試樣,確保準(zhǔn)確性。
9)操作臺(tái)面采用不銹鋼材質(zhì),美觀、耐高溫、耐用。
10)配置LED臺(tái)燈,可在照明不良的環(huán)境下作業(yè)。
二、工作原理
減壓凝固檢驗(yàn),是在減壓(一定真空度)條件下,先制備試樣,然后再對(duì)試樣進(jìn)行觀察、檢測(cè),以此間接定性確定鋁液中含氫量多少的方法。
在一定的真空度下制取試樣過(guò)程中,鋁液由于內(nèi)外壓力平衡作用,液體內(nèi)部的針孔、縮松被放大,便于區(qū)標(biāo)、分析鋁液含氫量的多少。
試驗(yàn)時(shí),從準(zhǔn)備澆注的鋁液中,取少量熔體(l00g左右)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。鋁液倒入經(jīng)預(yù)熱的坩堝(鎳質(zhì)坩堝須噴涂涂料)內(nèi),立即(小于30秒)放入密封的真空室內(nèi),然后接通真
空泵,真空室迅速達(dá)到一定的真空度。在一定的真空度下,制得測(cè)試試樣。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),可綜合采用如下三種方法定性衡量鋁液中的含氣量。
①凝固狀態(tài)法(試樣表面凸凹法)
通過(guò)觀察凝固后試樣表面的狀態(tài),粗略評(píng)估鋁液中的含氫量。試樣凸起越大,表面氣孔越多,則含氣量高;試樣表面凹陷或平整,表面光滑則標(biāo)明含氣量少(如圖)。
②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園滑的孔洞形式呈現(xiàn)在拋光面上。試樣含氣量越大,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)壓鑄件含氣量的要求,確定孔洞分布密度的低限和高限,并把它們制成若干標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)樣板,以此作為檢驗(yàn)和判定標(biāo)準(zhǔn)。(如圖)。
③測(cè)量密度法
用天平稱出試樣在空氣中的質(zhì)量W1,再稱出試樣在水中的質(zhì)量W2。通過(guò)以下公式計(jì)算試樣的密度。
W=W1﹒ρ水/(W1-W2)W為鋁試樣的密度試樣的密度越大,越致密,氣孔越少,含氣量越少;反之,含氣量越大。注:前兩種分析方法,經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng),無(wú)法定量。測(cè)量密度法,操作簡(jiǎn)單,使用要求低,分析結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、實(shí)用,已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
我公司測(cè)氫儀現(xiàn)已配置密度直讀天平,操作按鈕自動(dòng)計(jì)算出密度值。(選配)
三、儀器組成
AHL2鋁液測(cè)氫儀由兩部分組成:VSP01型真空試樣制備系統(tǒng)和EH300密度測(cè)量裝置(選配)。
四、使用條件
VSP01型真空試樣制備系統(tǒng)適用于下列工作所:
1、不超過(guò)海拔1500m。
2、戶內(nèi)使用
3、使用地區(qū)月平均空氣相對(duì)濕度不超過(guò)90%,同時(shí)該月的月平均溫度不高于25℃。
4、周圍沒(méi)有導(dǎo)電塵埃,爆炸性氣體和能嚴(yán)重破壞金屬及絕緣的腐蝕性氣體。所有的電氣裝置在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)不會(huì)因物理和化學(xué)(如:環(huán)境的熱作用、潮氣等)的作業(yè)而受損傷。
5、環(huán)境溫度在0~40℃范圍內(nèi)。
VSP01型真空試樣制備系統(tǒng)
一、用途
在一定真空度條件下,制備鋁液含氫量測(cè)試試樣。
二、技術(shù)參數(shù)
1.真空室真空度:-0.098MPa
2.真空室允許溫度:100℃
3.排氣時(shí)間:≤2s
4.測(cè)量時(shí)間:<5min(0.01s-999H可調(diào))
5.真空室尺寸:Φ96×93
6.至真空度時(shí)間:≤9s
7.供電電源:220vAC/50Hz
8.儀器功率:≤145W
9.外型尺寸:580mm×630mm×1000mm(長(zhǎng)寬高)
10.儀器重量:≤70kg
三、儀器組成
VSP01型真空試樣制備系統(tǒng)包括:真空系統(tǒng)、機(jī)架、電氣控制系統(tǒng)等三個(gè)部分。真空系統(tǒng)包括:真空泵、真空電磁通斷閥、真空室、調(diào)壓閥和真空壓力表組成。機(jī)架結(jié)構(gòu)為鈑金,用于固定真空系統(tǒng)和其它部件。下面裝有4個(gè)負(fù)重腳輪2個(gè)萬(wàn)向帶剎車,便于移動(dòng)、固定。真空室位于儀器的上方,由真空罩和下部密封平臺(tái)組成。
電氣控制系統(tǒng)的所有元器件均選用國(guó)產(chǎn)器件。控制面板上有二個(gè)控制按鈕和時(shí)間繼電器,按下其中的開關(guān)按鈕,即可控制真空泵的啟停及電磁閥的通斷,測(cè)氫儀自動(dòng)完成抽氣等操作。真空壓力顯示采用指針式壓力表顯示。
EH300型密度測(cè)量裝置
一、用途
測(cè)量鋁合金凝固試樣的密度。
二、原理
若一個(gè)物體的質(zhì)量為m,體積為V,則其密度為
先用天平稱被測(cè)物體在空氣中質(zhì)量m1,然后將物體浸入密度已知的水中,稱出其在水中的質(zhì)量m2,如圖下圖所示,則物體在水中受到的浮力為
根據(jù)阿基米德原理,浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力的大小等于物體所排開液體的重量。因此,可以推出
其中ρ0為液體的密度(本實(shí)驗(yàn)中采用的液體為蒸餾水);V是排開液體的體積亦即物體的體積。聯(lián)立(1-2)和(3-3)式可以得
三、技術(shù)說(shuō)明
1.交直流兩用,帶水準(zhǔn)器
2.液晶背光顯示,全量程可去皮
3.稱量范圍(g):300
4.可讀性(g):0.01
5.測(cè)量方式:密度直讀
6.秤盤尺寸(mm):Ф110
7.水杯尺寸(mm):Ф85*80
8.外形尺寸(mm):280*200*350(長(zhǎng)寬高)
四、儀器組成
①電子密度直讀天平②待測(cè)鋁合金凝固試樣③水杯及它附件。各種支架均為不銹鋼材料。
測(cè)試步驟:
1.按開關(guān)鍵開機(jī),再按模式鍵,進(jìn)入密度直讀模式;
2.將試樣放在托盤上,在常壓下測(cè)試樣品的重量,并按“密度”鍵記憶;
3.將試樣放在水中吊籃上,按“密度”鍵,約等待2秒試樣密度值將顯示在屏幕上(如圖)。