LYCQ-4型爐前真空測氫儀詳解

一、LYCQ-4爐前真空測氫儀簡介：

    由于氫的存在，鋁鑄件極易產(chǎn)生針孔、氣孔等缺陷，它導(dǎo)致鑄件的力學(xué)性能、內(nèi)部質(zhì)量大為降低。為此人們在鋁鑄件的生產(chǎn)過程中采用多種方法對鋁液進(jìn)行精煉、除氣，以減少鋁液中的氫含量。同時(shí)尋求在澆筑前如何簡單、直接、快速地定性或定量確定鋁液中氫的含量，一直是國內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)。

    LYCQ-4型就是采用Straube—Preiffer檢驗(yàn)原理（真空氣體檢驗(yàn)，國內(nèi)稱為減壓凝固檢驗(yàn)法）而研制的定性測量鋁液中氫含量檢驗(yàn)儀器。

    爐前真空鋁液測氫儀工作原理：減壓凝固檢驗(yàn)，是在減壓（一定真空度）條件下，觀察鋁液試樣冷卻凝固時(shí)析出氣泡的情況（或觀察試樣斷面形狀、氣孔狀況并與標(biāo)準(zhǔn)試樣相對比，或根據(jù)試樣的密度與該合金真實(shí)密度之比），以此間接定性確定鋁液中的含氫量。此法簡單，快速，適合目前大多數(shù)鋁鑄件生產(chǎn)廠家應(yīng)用。

    由于氫在固態(tài)中的溶解度是液態(tài)中的5%—10%，因此在凝固時(shí)氫將大量逸出熔體表面，再加上真空，環(huán)境壓力非常低，使氫的逸出更容易，凝固后的氣孔較大，容易檢測。

    試驗(yàn)時(shí)，從準(zhǔn)備壓鑄的鋁熔體中，小心地從心部取少量熔體（100g左右）試樣進(jìn)行試驗(yàn)。試樣倒入經(jīng)預(yù)熱的坩堝內(nèi)，坩堝內(nèi)需噴涂脫模劑，立即（小于30秒）放入真空室內(nèi)，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，溶解在鋁液中的氣體開始析出，從熔體表面逸出氣泡，同時(shí)在試樣內(nèi)部形成氣泡，并在試樣的表面可以看到凸起現(xiàn)象。

在生產(chǎn)現(xiàn)場，可綜合采用如下幾種方法定性衡量鋁液中的含氣量。

1、鑄件鋁液測氫儀凝固狀態(tài)法

通過真空罩觀察鋁液在凝固過程中氣體析出的情況以及凝固后試樣表面的狀態(tài)，并將此情況與已制成的標(biāo)準(zhǔn)樣板（分多個(gè)等級）相比較，評估鋁液中的含氫量。又分兩種方法：

A、*氣泡法。從真空罩內(nèi)達(dá)到設(shè)定的真空度時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，到液面冒出*個(gè)氣泡停止，以逸出氣泡的時(shí)間長短評估含氣的程度。含氣量多時(shí)，氣泡逸出的時(shí)間短，含氣量少時(shí)，氣泡逸出時(shí)間長。適合于鋁液中含氣量較多時(shí)采用。

B、試樣表面凹凸法。對凝固后的試樣表面情況進(jìn)行分析判斷，凸起越多，含氣量越多，反之亦然。（如圖）

鋁液測氫儀原理：存在與液體內(nèi)部的氣體，其體積隨外部壓強(qiáng)的變化而變化，當(dāng)外部壓強(qiáng)減小時(shí)，液體內(nèi)部氣體的壓力相對增大，氣體的體積必然相應(yīng)增大，以達(dá)到壓強(qiáng)平衡。

2、剖面狀態(tài)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圓滑的孔洞形式呈現(xiàn)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(jù)實(shí)際生產(chǎn)對壓鑄件含氣量的要求，確定孔洞分布密度的zui低限和zui高限，并把它們制成若干標(biāo)準(zhǔn)等級樣板，以此作為檢驗(yàn)和判定標(biāo)準(zhǔn)。

3、LYCQ-4鋁液測氫儀測量密度法

一定溫度的溶液在真空度一定的條件下冷卻后，用分析天平在空氣中稱出試樣的質(zhì)量W1，再把試樣懸浮于密度（P水）已知的水中，稱出在水中的質(zhì)量W2。通過以下公式計(jì)算試樣的密度，即密度法。

W=W1.P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，對操作者的要求較高，經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)。測量密度法，操作簡單，使用要求低，分析結(jié)果準(zhǔn)確，可靠、實(shí)用，已廣泛應(yīng)用于上產(chǎn)現(xiàn)場。

二、真空鋁液測氫儀應(yīng)用范圍

1、LYCQ-4型可用于鋁和鋁合金鑄造生產(chǎn)中的質(zhì)量控制，還可用于材料學(xué)工藝研究。是評估除氣效果、熔融鋁液質(zhì)量和熔煉處理工藝的實(shí)用手段。

2、適合熔煉現(xiàn)場檢測，尤其是有多臺保溫爐的爐前或鋁加工現(xiàn)場，如鋁鑄件、鋁型材加工。

三、多功能鋁液測氫儀產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

1、方便的移動(dòng)式結(jié)構(gòu)，可對處于不同固定位置的鋁液進(jìn)行含氣量檢測，一機(jī)多用；

2、分析速度快。在鑄造車間環(huán)境下，能夠在5分鐘內(nèi)完成對鋁液的含氫量分析。

3、檢測結(jié)果真實(shí)可信，重復(fù)性好。綜合幾種分析手段，可對鋁液質(zhì)量作出準(zhǔn)確的判斷，切實(shí)可靠的指導(dǎo)生產(chǎn)。

4、操作簡單、使用安全。對操作者無過多經(jīng)驗(yàn)要求，略加培訓(xùn)，即可正確使用。

5、適合爐前復(fù)雜環(huán)境。 

LYCQ-4在LYCQ-1鋁液測氫儀的原有基礎(chǔ)上，進(jìn)行改造可以在原機(jī)子上直接開爐，大大減少了試驗(yàn)時(shí)間，提高了測試速度，也減輕了操作程序。歡迎新老用戶！            

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