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铝液测氢仪

铝液测氢仪是定量检测铝液中氢含量ccm/100g AL的一种铝液质量检测设备。

铝液中的氢气含量偏高是铸件产生针孔的主要原因。如果能够控制熔融铝液中氢的含量,铝合金铸件的品质就会有实质性的改善。铝合金在液态时吸收氢气,如不除掉就会在铸件中产生气孔。因此在浇注前精确测量熔融铝液中的含氢量是非常重要的,这样可以保证铝液在除气精炼后将氢含量控制在允许范围内。

目前用于测定铝中含氢量的方法已超20种。

按分析对象它们可分两类一是用于铝液、二 是用于固态铝的。

还可分为直接法和间接法,直接法是直接测量铝中含氢量的多少,间接法是测与含氢量有关的某些物理性质。

减压凝固检验:Straube-Pefeiffer检验(真空气体检验,)以下简称S-P法

国内称减压凝固检验,它是在减压条件下,观察铝液试样却凝固时析出气泡的情况或观察试样断面气孔情况 并与标准试祥相对比,或根据试样的密度与该合金真实密度之比,以间接确定含氢量的。

此法只是定性的,不能准确反映含氢量(反映含气量、含渣量对质量的综合影响),属于综合性评估,需要经验判。但因设备简单,快速,目前在生产中仍有应用。

S一P法的缺点是:

1)铝液含氢量较低时,此法就不灵敏了

2)气泡析出情况与氢在该合金中的溶解度、 试样凝固速度、合金凝固范围和测定温度等因素有关,因此 对 不同铝合金的分析判断标准不可能是 一 样的影响此法的最重要因索是铝液中夹杂物的含量。夹杂物作为气泡核心使气泡易于形成,因此,此法的结果是含氮量与夹杂物含量的综合反映,而不仅仅与含氢量有关。

3)只能判断综合因素对铝液质量影响大概,不能明确氢含量。

1)第一气泡法

在第一瞬间液体金属式样在周围环境中的压力等于或者低于式样中所吸收的气体的压力,此时气体即趋向表面而以式样中逸出。此即为表面所见到的气泡。由于氢气为溶解与铝液中的唯一气体,在铝液中气体的分压PH2通过此法测出、同时记录及时铝液温度T,

即可通过:SIEVERT'S定律: Log CH = 0.5*LogPH2-A/T+B 计算出铝液的氢含量。

瑞士FMA AluSpeed/ALu Compact

特点:检测时间小于1分钟、XP操作系统、数字显示、无耗材

2)应用的定量减压直接测量氢含量,提取定量熔融铝样,采用快速降压技术使铝液在受控固化过程中释放出全部氢气,通过精确标定的皮拉尼真空计测定氢含量。原理可靠,技术成熟,测量时间和精度是同类产品中最优的,仪器的运行成本低,坚固耐用,并可以方便地在现场进行校验我,是工业现场和实验室应用的理想选择。

3)连续式铝液含氢量的检测方法,即哈培尔(CHAPEL)法。

即连续式铝液含氢量的气压分析计算法,它是将一个通过气密陶瓷管与压力测定仪连接的圆柱形多孔石墨探头浸入铝液中并迅速抽真空,铝液中的氢气便向石墨探头(它就像一个人造的“汽泡”)中扩散直至探头中氢 气压力与铝液中氢气分压达到平衡为止。在受控状态下向探头中输入一定量的氢气可以缩短压力达到平衡所需的时间。CHAPEL测氢仪尤其适用于铝液含氢量的连续检测。勿庸置疑,间歇测氢依旧易如反掌。

4)以Telegas和ASCAN为代表的闭路循环法。热交往原理,气路回路长,需取数值接近三个检测数据平均值当正常检测数据。

5) 采用电解化学法(法拉第电解定律)+平衡气压法(Sieverts定律)

测量标定混合气体与铝液中氢气浓度之间的电势差,通过法拉第电解定律:

S=K

K 是组成温度和合金时所需要的系数。铝合金溶液中所形成的气室中的平衡氢气分压是利用质子导电性

陶瓷,并根据氢气浓淡电池法的计算公式(2)所求出的。

PH2=PH2(S)exp

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