铝液测氢仪

一、CQ-1铝液测氢仪用途简介：CQ-1铝液测氢仪是采用straube--preiffer检验原理（真空气体检验，国内称为减压凝固检验法）而研制的测量铸造铝液中氢含量检验仪器，它适用于生产现场或实验室。该设备是利用真空抽气技术使液态试样中的氢快速析出，待试样凝固后，可以通过试样同标准试样表面质量的对比来判定铝液的氢含量是否达到要求，也可通过计算得出试块的实际比重，与标准比重比较来判断该铝液是否达到要求。由于铝液是在真空中凝固，其整个凝固过程不受外界空气的影响，测得试样的含氢量就是坩埚取样时的含氢量。设备具有检测准确、运行可靠、易于操作、维护简便等优点，是铝制件厂检测含氢量的理想设备。 氢是大量溶于液态中的气体。由于氢的存在，铝铸件极易产生针孔、气孔等缺陷它导致铸件的力学性能、内部质量大为降低；为此人们在铝铸件的生产过程中采用多种方法针对铝液进行精炼、除气、以减少铝液中的氢含量，从而减少防止铸件缺陷的产生，所以在浇注前如何简单、直接、快速地定性或定量确定铝液中氢的含量，以确保获得合格的铸件，一直是国内外学者研究热点。
二、CQ--1铝液测氢仪工作原理：减压凝固是在减压（真空度）条件下，观察铝液试样冷却凝固时析出气泡的情况（或观察试样断面形状，含孔状况并与标准试样相对比；或根据试样的密度与该合金真实密度之比），以此间接定性确定铝液中的含氢量。此法简单，快速，适合目前大多数铝铸件生产厂家应用。 试验时，从准备压铸的铝熔体中小心地从心部取少量熔体（100g左右）试样进行试验，试样倒入经预热的坩埚（钢质坩埚喷涂脱模剂）内，立即（小于30秒）放入真空室内，和真空泵接通并密封真空室后迅速抽真空到的真空度，在的真空度下溶解在铝液中的气体开始析出，从熔体表面逸出气泡，同时在试样内部形成气泡。并在试样的表面可以看到凸起现象。二、CQ--1铝液测氢仪技术参数CQ-1铝液测氢仪操作说明1、预设好真空压力与保压时间（出厂时的真空压力为负0.097mpa，保压时间为3min）2、接好电源，将电柜空气开关打到on的位置，此时红色电源指示灯亮3、打开测氢座罩盖，在测氢座内钳入盛有测铝液的铝杯（时间尽可能控制在20秒内）4、按启动按钮打开真空泵，此时为绿色指示灯亮，时间继电器开始计时5、当达到设定时间后，真空泵自动卸压，根据实际需要也可以按停止按钮进行实时卸压6、打开测氢座罩盖：钳出铝杯，倒出试样；此时就可以根据试样的表面质量判定铝液的含氢量，在生产现场，一般可采用以下几种方法定性衡量铝液中的含氢量。《1》凝固状态法：通过真空罩观察铝液在凝固过程中气体析出的情况以及凝固试样表面的状态，并将此情况与已制成的标准样板（分多个等级）相比较，评估铝液中的含氢量;又分两种方法：A、从真空罩内达到设定的真空度时，启动计时器，到液面冒出第一个气泡停止。以逸出气泡的时间长短来评估含气程度，含气量多时，气泡逸出时间短；含氢量少时气泡逸出时间长；适合于铝液中含气量较多时采用。B、对凝固后的试样表面凸凹情况进行判断，凸起越多，含气量越多，反之亦然。《2》测量铝度法，温度的铝液在真空度的条件下冷却后，用电子天平在空气中称出试样的质量w1，再把试样悬浮于密度已知的水中，称出在水中的质量w2可用以下两种方法分析铝液中的含气量，A相对密度法a=w2/w1，计算后a值较大，实时含气量越小，a值越小含气量越大B密度法w=w1.p水/（w1-w2）；w为铝试样的密度，试样密度越大越密气孔越少，含气量较少，反之含气量越大。剖面状态观察法：待试样完全凝固冷却后，沿垂直面切开试样，磨制并抛光；试样中的气体便以周边圆滑的孔洞形式呈现在抛光面上，试样含气越大，孔洞尺寸也越大，孔洞分布密度也越大，根据实际生产对铸件含气量的要求确定孔洞分布密度的低限和高限，并把他们制成若干标准等级样本，以此作为检验和判定的标准。氢在液态铝中的溶解度很大，而几乎不溶于固态铝中(如图所示)。铝液中正常的含氢量为0.10~~~0.4ml/og，氢在固态铝中的溶解度约为0.10ml/100g，在700℃附近的液态中约为0.8ml/100g（H2为一个大气压条件下）高湿度、油炉的燃烧产物；回炉料上残留的有机物，盐类熔剂等，都是氢的来源。实际上所有的加入物和熔体接触的工具、设备，都可能带入氢。新的炉衬、炉子的耐火材料、坩埚等，通常需要使用几天或几周的时间，其化学结合的氢才能充分的从粘合剂中释放出来，氢通常的来源是铝液和水蒸汽的反应（如下式）温度越高，越容易向右边进行。2AI+3H20←→A1203+3H2当铝熔体凝固时、超过临界含量的原子态氢析出，形成氢分子；部分氢分子就可以逸出，大部分氢分子因吸随作用而被留住。氢气分子聚焦形成气孔、针孔，疏松和“白点”等缺陷，破坏金属连续性，显著降低机械性能。