1、铝液含氢量的炉前定量检铝液含氢量的炉前定量检测系统及实践测系统及实践 一、氢的危害及检测方法 二、铝液定量测氢系统的开发二、铝液定量测氢系统的开发 三、除气工艺等因素对含氢量的影响 四、针孔度与铝熔体含氢量的关系 五、结束语 一、氢的危害及检测方法一、氢的危害及检测方法 砂型、重力金属型 氢高针孔、气孔 力学性能降低 真空压铸、挤压铸造 氢高不能热处理强化?减压凝固法 1真空泵，4真空表，5试样，6真空罩 含氢量检测法含氢量检测法 BTAPCHH?lg5.0lg式中 T铝液温度，K CH氢在铝合金熔体中的溶解度，ml/100gAl PH铝液中氢气分压，Pa A和B为与合金成分有关的常数?第一气
2、泡法（Sieverts定律）含氢量检测法含氢量检测法?国内在铝熔体测氢系统研制方面相对较少；?绝大部分铝熔体定量测氢系统都依赖进口；?自主开发的具有我国自主产权的铝熔体快速定量测氢系统具有重要意义。含氢量检测法含氢量检测法?铝熔体测氢系统的工作原理 ：(Sieverts定律）A、B 与合金成分有关的常数 T 铝合金熔体温度，K CH氢在铝合金熔体中的溶解度，ml/100gAl PH铝合金熔体中氢气分压，Pa 二、铝液定量测氢系统的开发二、铝液定量测氢系统的开发 BTAPCHH?lg5.0lg?测氢系统原理图测氢系统原理图 文本显示器 CPU 模拟模块 微压传感器 压力 打印机 打印适配器 温度
3、模块 热电偶 温度?测氢系统的组成：1-坩锅 2-热电偶 3-玻璃 4-微压传感器 5-微机数据采集系统 6-真空管路 7-电阻炉 8-真空泵?测氢系统的功能 1.合金选择功能 2.测量压力功能 3.测量温度功能 4.加热及控温功能 5.测量结果的显示与打印功能?测氢系统的技术指标 测量精度 0.01ml/100gAl 电机功率 0.25KW 测量时间 24min 电源电压 220V 真 空 度 10Pa（无试样时）外形尺寸 W600D500H750 测气范围 0.013.0 ml/100gAl 重 量 约50kg?测测氢氢系系统统的的程程序序控控制制?升降温过程中含氢量的变化关系图 三、除气
4、工艺等因素对含氢量的影响 ZL102?含氢量随保温时间的变化关系图 保温时间对铝熔体含氢量的影响 除氢工艺对铝熔体含氢量的影响?实验材料：ZL102合金?实验过程：实验过程：把铝熔体温度升到740进行恒温，测量3组含氢量，然后采用无毒除气剂（六氯乙烷、氩气)对熔体进行除气，除气完成后静置一段时间再测量3组数据。?采用不同除气方法除气效果果对对比比图图 无毒除气剂：0.208cmcm3/100gAl?0.16，除气率为23 C2Cl6：0.204cm3/100gAl?0.108，除气率为47 旋转氩气：0.202cm3/100gAl?0.121，除气率为40 223332NaCO254CONCN
5、aNO?加热无毒除气剂：NaNO3、NaCl及耐火砖屑等 24262CClCClCl?加热32223AlClAlCl?C2Cl6形成大量AlCl3、C2Cl4、Cl2、HCl气泡 氩气除气：取决于气泡在熔体的分散均匀程度、气泡的大小、气泡在熔体中的滞留时间等?采用氩气除气20分钟后静置不同时间除气效果对比图 四、针孔度与铝熔体含氢量的关系四、针孔度与铝熔体含氢量的关系?实验材料：实验材料：ZL102合金?实验过程：把铝熔体温度升到740进行恒温，测量3组含氢量，然后浇注试样；除气（或者变质）后，再测量3组含氢量，然后浇注试样。?树脂砂型阶梯试样示意图树脂砂型阶梯试样示意图?实验结果：1）相同冷
6、却速度不同铝熔体含氢量对应试样针孔度等级 （铝合金针孔度定量分析软件）d)含氢量0.065cm3/100gAl b)含氢量0.183cm3/100gAl c)含氢量0.128cm3/100gAl a)含氢量0.237cm3/100gAl 2）不同冷却速度相同铝熔体含氢量对应试样针孔度等级 五、结束语五、结束语 1）采用先进的电子技术开发出铝熔体快速定量 测 氢 系 统，系 统 测 量 精 度 达 到0.01ml/100gAl，测量时间只需要24min。2）铝熔体含氢量随熔体温度升高而增加；含氢量随保温时间延长而增加，并且保温一段时间后，铝熔体含氢量变化趋于稳定。4）对铸件针孔度的定量检测表明：若凝固速度一样，含氢量越高，试样针孔度等级就越高；熔体含氢量一样，凝固速度越慢，试样针孔度等级就越高。3）六氯乙烷的除氢效果比无毒除气剂、氩气好；氩气旋转除气，通气时间越长除气效果越好，且一定时间内，静置时间越长含氢量越低。谢谢！谢谢！
