铝液中含氢量的检测方法
发表时间:2021-03-23 13:25:55
在 21 世纪,铝合金材料运用于各个行业,汽车、航空、通讯、通机类等各个领域都得到广泛运用,特别是现在世界主流提倡绿色环保及汽车轻量化工程,铝合金显得尤为重要,其中铝合金在熔液状态如何提高铝水质量就显得比较关键了。
铝合金压铸出来的产品要进行机加、抛丸、旋铆、焊接等一系列工艺处理,以及在生产产品中为满足现在产品的结构复杂特性、壁薄特性、气密性要求等高性能要求,铝液清洁度就显得尤为关键。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。
定性观测(间接法)
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,观察铝液试样冷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,目前在生产中应用广泛。
定量检验(直接法)
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P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 C = 0.5*LogP -A/T+B 计算出铝液的氢含量。
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。
3)连续式铝液含氢量的检测方法。
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) 日本电化学法
质子导电陶瓷探测棒所形成的浓差电池运算法则计算出铝液中的含氢量,单位: ml/100gAl。
我司所供应的铝液测氢仪就是用的此方法检测铝液中的氢含量。设备具有以下特征:
*可在线进行连续测定,每秒显示氢气含量的变化。
*可在坩埚中与除气转子同时工作,测出氢含量的实时值。
*流速再快的铝水中也能测定,不局限铝合金的元素含量。
*纯电子设备,体积小,重量轻,测速快,无机械修理、维护之烦扰。
*使用成本低。