AHL2鋁液測氫儀
一、概述
氫是大量溶于液態鋁中的氣體。由于氫的存在,鋁鑄件易產生針孔、氣孔等缺陷,它導致鑄件的力學性能、內部質量大為降低。所以在澆注前需要簡單、直接、快速地確定鋁液中氫的含量,以獲得合格的鑄件。
AHL2鋁液測氫儀就是采用Straube-Preiffer檢驗原理(真空氣體檢驗,稱為減壓凝固檢驗法)而研制的定性檢測鋁液中氫含量檢驗儀器。
1、應用
1)用于鋁和鋁合金鑄造生產中的質量控制,評估除氣效果、熔融鋁液質量和熔煉處理工藝的實用手段。
2)適合熔煉現場檢測,尤其是有多臺保溫爐的爐前鑄造或鋁加工現場,如鋁鑄件、鋁型材加工。
2、儀器特點:
1)方便的移動式結構,可對處于不同固定位置的鋁液進行含氣量檢測,一機多用;
2)分析速度快。在鑄造車間的現場環境下,能夠在5min內完成對鋁液的含氫量分析。
3)檢測結果真實可信,重復性好。綜合幾種分析手段,可對鋁液質量作出準確的判斷,切實可靠的指導生產。
4)儀器堅固耐用。整個儀器無易損件,運行成本低。
5)操作簡單、使用安全。對操作者無過多經驗要求,略加培訓,即可正確使用。
6)該機型真空室不采用玻璃鐘罩,鐘罩無損壞之憂。并配有不銹鋼提手及可視窗。
7)適合爐前復雜環境,也適合實驗室應用。
8)左側帶有風機冷裝置,用來冷卻試樣,確保準確性。
9)操作臺面采用不銹鋼材質,美觀、耐高溫、耐用。
10)配置LED臺燈,可在照明不良的環境下作業。
二、工作原理
減壓凝固檢驗,是在減壓(一定真空度)條件下,先制備試樣,然后再對試樣進行觀察、檢測,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程中,鋁液由于內外壓力平衡作用,液體內部的針孔、縮松被放大,便于區標、分析鋁液含氫量的多少。
試驗時,從準備澆注的鋁液中,取少量熔體(l00g左右)試樣進行試驗。鋁液倒入經預熱的坩堝(鎳質坩堝須噴涂涂料)內,立即(小于30秒)放入密封的真空室內,然后接通真
空泵,真空室迅速達到一定的真空度。在一定的真空度下,制得測試試樣。在生產現場,可綜合采用如下三種方法定性衡量鋁液中的含氣量。
①凝固狀態法(試樣表面凸凹法)
通過觀察凝固后試樣表面的狀態,粗略評估鋁液中的含氫量。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,表面光滑則標明含氣量少(如圖)。
②剖面狀態觀察法
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。根據實際生產對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準等級樣板,以此作為檢驗和判定標準。(如圖)。
③測量密度法
用天平稱出試樣在空氣中的質量W1,再稱出試樣在水中的質量W2。通過以下公式計算試樣的密度。
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,經驗性較強,無法定量。測量密度法,操作簡單,使用要求低,分析結果準確、可靠、實用,已廣泛應用于生產現場。
我公司測氫儀現已配置密度直讀天平,操作按鈕自動計算出密度值。(選配)
三、儀器組成
AHL2鋁液測氫儀由兩部分組成:VSP01型真空試樣制備系統和EH300密度測量裝置(選配)。
四、使用條件
VSP01型真空試樣制備系統適用于下列工作所:
1、不超過海拔1500m。
2、戶內使用
3、使用地區月平均空氣相對濕度不超過90%,同時該月的月平均溫度不高于25℃。
4、周圍沒有導電塵埃,爆炸性氣體和能嚴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行時應不會因物理和化學(如:環境的熱作用、潮氣等)的作業而受損傷。
5、環境溫度在0~40℃范圍內。
VSP01型真空試樣制備系統
一、用途
在一定真空度條件下,制備鋁液含氫量測試試樣。
二、技術參數
1.真空室真空度:-0.098MPa
2.真空室允許溫度:100℃
3.排氣時間:≤2s
4.測量時間:<5min(0.01s-999H可調)
5.真空室尺寸:Φ96×93
6.至真空度時間:≤9s
7.供電電源:220vAC/50Hz
8.儀器功率:≤145W
9.外型尺寸:580mm×630mm×1000mm(長寬高)
10.儀器重量:≤70kg
三、儀器組成
VSP01型真空試樣制備系統包括:真空系統、機架、電氣控制系統等三個部分。真空系統包括:真空泵、真空電磁通斷閥、真空室、調壓閥和真空壓力表組成。機架結構為鈑金,用于固定真空系統和其它部件。下面裝有4個負重腳輪2個萬向帶剎車,便于移動、固定。真空室位于儀器的上方,由真空罩和下部密封平臺組成。
電氣控制系統的所有元器件均選用國產器件。控制面板上有二個控制按鈕和時間繼電器,按下其中的開關按鈕,即可控制真空泵的啟停及電磁閥的通斷,測氫儀自動完成抽氣等操作。真空壓力顯示采用指針式壓力表顯示。
EH300型密度測量裝置
一、用途
測量鋁合金凝固試樣的密度。
二、原理
若一個物體的質量為m,體積為V,則其密度為
先用天平稱被測物體在空氣中質量m1,然后將物體浸入密度已知的水中,稱出其在水中的質量m2,如圖下圖所示,則物體在水中受到的浮力為
根據阿基米德原理,浸沒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(本實驗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。聯立(1-2)和(3-3)式可以得
三、技術說明
1.交直流兩用,帶水準器
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(長寬高)
四、儀器組成
①電子密度直讀天平②待測鋁合金凝固試樣③水杯及它附件。各種支架均為不銹鋼材料。
測試步驟:
1.按開關鍵開機,再按模式鍵,進入密度直讀模式;
2.將試樣放在托盤上,在常壓下測試樣品的重量,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)。