真空铝液测氢仪

  

一、真空铝液测氢仪简介：

  原理：依据减压凝固检验法设计。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。

二、铝液测氢仪使用范围

  对铝液质量进行定性分析，初步判定铝液质量。

  减压凝固是在减压（一定真空度）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（钢质坩埚必须喷涂脱模剂）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一定的真空度，在一定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。

三、铝液含氢量对铸件的危害

  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。

四、铝液测氢仪与铝液除气机配合使用效果

  铝液除气机功能通过受控的旋转石墨轴和转子搅拌铝液，同时将计量的惰性气体通过转子压入铝液中并打散成微小气泡，使其均匀地分散在液融金属中，气泡的气分压为零。由于铝液中的氢分压高，所以铝液中的氢气不断向气泡中扩散，同时铝液中的部分非金属夹杂被吸附在气泡表面，无用的氢气和部分非金属夹杂物粘附的惰性气体气泡上浮至液面上，然后通过撇渣达到了除氢和去除氧化夹杂物的目的。

  使用铝液测氢仪可以简单、快速判定铝液除气效果，满足铸造过程简单、方便、快捷的检测要求。

五、铝液测氢仪参数

 六、铝液测氢仪使用方法

操作界面说明

①  蜂鸣灯                        ⑥停止按钮

②  电源指示灯                 ⑦电源开关

③  压力指示表                 ⑧压力容器

④  继电器计时器            

⑤  启动按钮

1、预设好真空压力与保压时间（出厂时的真空压力为负0.085mpa，保压时间为3min）。

2、打开测氢座罩盖，在测氢座内钳入盛有测铝液的坩埚（时间尽可能控制在20秒内）。

3、打开电源，电源指示灯亮，按启动按钮，真空泵启动，此时时间继电器开始计时。

4、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。

5、打开测氢座罩盖：钳出铝杯，倒出试样。

6、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。

7、停止按钮按下以后需等待5秒才可复位该按钮，重新启动。

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。

测量铝密度法:

   一定温度的铝液在真空度一定的条件下冷却后，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限和限，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。

七、密度天枰使用方法

1.      先将天枰水槽里加满适当的水，水位淹过测量的物体。

2.      打开密度天枰的电源等待归0

3.将测量的物体先称重量，显示的重量数字稳定后在按一下红色的Memory键

4.      在将盖子打开把物体放入水中称重量，待显示的重量数字稳定后在按一下红色的Memory键，等待计算结果就能得出该物体的密度。

七、铝液测氢仪使用、保养注意事项

1、铝液温度很高，取液、看样时一定注意安全，防止铝液洒落、碰翻情况，防止烫伤
2、工作腔必须保证表面清洁，没有异物，否则将无法正常工作
3、保护好工作腔内的过滤器，一旦损坏立即更换，否则可能影响真空泵使用寿命
4、经常检查密封o型圈的完整性，如有破损要及时更换
5、使用前应进行一次预测性试机，保证真空效果，再进行取样试验
6、预调工作在时间在180秒-300秒，时间不可以过长，以免真空泵负载过大，造成损坏。
7、在铝液测氢仪工作平台上请勿放置腐蚀性物品，以免造成配件腐蚀。

新型固定式、移动式除气机
 

固定式除气机


  

         除气机是一种装有进口液压升降机（或是机械升降系统）的手推车式带在线测量铝液温度的旋转转子除气设备，除气介质采用99.996％的氩气或氮气，其原理是：在除气机上装上石墨转子后放置在铝液中，通过受控的旋转石墨轴和转子，将计量的惰性气体压入铝液中并打散成微小气泡，使其均匀地分散在液融金属中气泡的气分压为零。由于铝液中的氢分压高、所以铝液中的氢不断向气泡中扩散，同时铝液中的非金属夹杂被吸附在气泡表面，无用的氢气和非金属夹杂物粘附的惰性气体气泡上浮至液面上，处理完毕，石墨转杆自动升起，进行撇渣达到了除氢和氧化夹杂物的目的。除气臂上加装有在线的铝液温度测量装置，能够在除气的时候了解铝液温度的变化，便于操作人员了解铝液是否符合浇铸温度要求。设备能很灵活地移动，可方便地放置在车间的任何地方。惰性气体既可由供气中心提供亦可用钢瓶装在小车旁，随机移动。     

   【用途】 

        用于坩锅、坩锅炉、汲料井、铝水抬包等的脱气。  

   【优点】

          >>移动式单元定位方便，可多个炉子、多个地点使用；

         >>液压（或是机械）提升，转子定位和更换方便；

         >>控制盘使用简单，能自动／手动控制；当设定的除气时间完成后，转子停转，供气自动关闭，悬臂自动提升，指示灯闪烁时，自动停机，提醒操作者；

         >>可使用氮气或氩气，大大减少了脱气时间，降低了精炼成本，且对环境无任何污染，工作环境大大改善；

        >>惰性气体流量可控，能进行设定，大大改善产品质量；转子转速可以调节，转速可配置变频调速电子数显，给操作人员操作带来便利；

        >>除气效率高，可大大减少因气泡和夹杂物产生的废品，大幅度提高成品率；

        >>设备配置有铝液在线测温装置，能够在除气的时候随时了解铝液的温度升降，方便浇铸。

        >>对浇包或坩锅炉内衬无任何腐蚀；

        >>由于挡板的作用，使铝液表面平稳，减少处理过程中的二次污染；

        >>人性化设计，结构坚固，维护简单。 坩埚炉除气中转包除气熔池除气

       【应用范围】

        1、适合对固定的坩埚炉、熔池及中转包中的铝液精炼除气。

        2、适用炉径Φ500－1500mm，炉深500-1500mm，也可按用户要求设计。

        【除气原理】

         氢气在铝液中的溶解度很高，它会降低铸件的物理性能和机械加工性能，要铸成高质量的铸件，铝液中氢的含量就必须控制在较低的水平。

   除气精炼设备的小转子能有效的将惰性气体打散成细小的气泡，均匀的在铝液中散开、浮升。铝液中的氢分压比气泡中高，氢气会向惰性气体中扩散，并随气泡上浮至液面，从而有效的降低铝液中氢气含量。同时上浮的气泡会将铝液中细小的夹杂带至铝液表面，被覆盖剂俘获而除去。