SYCQ-1鋁液測(cè)氫儀是由寧波江東申研量?jī)x檢測(cè)儀器有限公司自行設(shè)計(jì)制造,采用Straube－Preiffer檢驗(yàn)原理（真空氣體檢驗(yàn)，國(guó)內(nèi)稱(chēng)為減壓凝固檢驗(yàn)法）而研制的測(cè)量鑄造鋁液中氫含量專(zhuān)用檢驗(yàn)儀器，它適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室。
SYCQ-1鋁液測(cè)氫儀
一．SYCQ-1鋁液測(cè)氫儀用途簡(jiǎn)介：
SYCQ-1鋁液測(cè)氫儀是由寧波江東申研量?jī)x檢測(cè)儀器有限公司自行設(shè)計(jì)制造,采用Straube－Preiffer檢驗(yàn)原理（真空氣體檢驗(yàn)，國(guó)內(nèi)稱(chēng)為減壓凝固檢驗(yàn)法）而研制的測(cè)量鑄造鋁液中氫含量檢驗(yàn)儀器，它適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室。 該設(shè)備是利用真空抽氣技術(shù)使液態(tài)試樣中的氫快速析出，待試樣凝固后，可以通過(guò)試樣同標(biāo)準(zhǔn)試樣表面質(zhì)量的對(duì)比來(lái)判定鋁液的含氫量是否達(dá)到要求；也可通過(guò)計(jì)算得出試塊的實(shí)際比重，與標(biāo)準(zhǔn)比重比較來(lái)判斷該鋁液是否達(dá)到要求。由于鋁液是在真空中凝固，其整個(gè)凝固過(guò)程不受外界空氣的影響，測(cè)得試樣的含氫量就是坩堝取樣時(shí)的含氫量。設(shè)備具有檢測(cè)準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠、易于操作、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，是鋁制件鑄造廠檢測(cè)鋁液含氫量的理想設(shè)備。
氫是*大量溶于液態(tài)鋁中的氣體。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?cè)阡X鑄件的生產(chǎn)過(guò)程中采用多種方法對(duì)鋁液 進(jìn)行精煉、除氣，以減少鋁液中的氫含量，從而減少防止鑄件缺陷的產(chǎn)生。所以在澆注前如何簡(jiǎn)單、 直接、快速地定性或定量確定鋁液中氫的含量，以確保獲得合格的鑄件，一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn) 。
二．SYCQ-1鋁液測(cè)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(duì)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(jiǎn)單，快速，適合目前大多數(shù)鋁鑄件生產(chǎn)廠家應(yīng)用。
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（l00g左右）試樣進(jìn)行試驗(yàn)。 試樣倒入經(jīng)預(yù)熱的坩堝（鋼質(zhì)坩堝須噴涂脫模劑）內(nèi)，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(kāi)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。
二．SYCQ-1鋁液測(cè)氫儀技術(shù)參數(shù)：
| 項(xiàng) 目 | 單位 | 參 數(shù) |
| 外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） | mm | 550×480×900 |
| 重量 | Kg | 65 |
| 工作座有效尺寸 | mm | Φ65 |
| 抽氣速率 | L/S | 2 |
| 極限壓力 | Pa | 6.7×10-2 |
| 真空泵電機(jī)功率 | KW | 0.37 |
| 工作電壓 | V | 220 |
| 用油量 | L | ≯4 |
| 噪聲 | dB | ≯65 |
| 一次工作時(shí)間 | min | 3 |
四．SYCQ-1鋁液測(cè)氫儀操作說(shuō)明：
1.預(yù)設(shè)好真空壓力與保壓時(shí)間；（出廠時(shí)設(shè)定真空壓力為 負(fù)0.097MPa，保壓時(shí)間為3min。）
2.插好電源，將電柜空氣開(kāi)關(guān)打到ON的位置，此時(shí)紅色電源指示燈亮；
3.打開(kāi)測(cè)氫座罩蓋，在測(cè)氫座內(nèi)鉗入盛有需測(cè)鋁液的鋁杯（時(shí)間盡可能控制在20秒內(nèi)）；
4.按起動(dòng)按扭打開(kāi)真空泵，此時(shí)綠色指示燈亮，時(shí)間繼電器開(kāi)始記時(shí)；
5.當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，真空泵自動(dòng)卸壓。根據(jù)實(shí)際需要也可按停止按扭進(jìn)行實(shí)時(shí)卸壓；.
6.打開(kāi)測(cè)氫座罩蓋，鉗出鋁杯，倒出試樣，此時(shí)就可以根據(jù)試樣的表面質(zhì)量判定鋁液的含氫量；
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，一般可采用以下幾種方法定性衡量鋁液中的含氣量。
● 凝固狀態(tài)法：通過(guò)真空罩觀察鋁液在凝固過(guò)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(jí)）相比較，評(píng)估鋁液中的含氫量。又分兩種方法：
A: 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(zhǎng)短評(píng)估含氣程度。含氣量多時(shí)，氣泡逸出時(shí)間短，含氫量少時(shí)，氣泡逸出時(shí)間長(zhǎng)。適合于鋁液中含氣量較多時(shí)采用。
B: 對(duì)凝固后的試樣表面凸凹情況進(jìn)行判斷，凸起越多，含氣量越多，反之亦然。（如圖）
● 測(cè)量密度法：一定溫度的鋁液在真空度一定的條件下冷卻后，用電子天平在空氣中稱(chēng)出試樣的質(zhì)量W1，再把試樣懸浮于密度已知的水中，稱(chēng)出在水中的質(zhì)量W2 ?？?/span>用以下兩種方法分析鋁液中的含氣量。A、相對(duì)密度法 a＝W2/W1 計(jì)算后a值越大，說(shuō)明含氣量越?。籥值越小，含氣量越大。 B、密度法 W＝W1﹒ρ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。 ● 剖面狀態(tài)觀察法：
待試樣*凝固冷卻后，沿垂直面切開(kāi)試樣，磨制并拋光，試樣中的氣體便以周邊園滑的孔洞形式呈現(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(duì)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(jí)樣板，以此作為檢驗(yàn)和判定標(biāo)準(zhǔn)。
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附：鋁和鋁合金中氫氣的來(lái)源
氫在液態(tài)鋁中的溶解度很大，而幾乎不溶于固態(tài)鋁中（如圖所示）。 鋁液中正常的含氫量為0.10～0.40ml／100g，氫在固態(tài)鋁中的溶解度約為0.10ml/100g，在700℃附近 的液態(tài)鋁中約為0.8m1／100g（H2為1個(gè)大氣壓條件下） 高濕度、油爐的燃燒產(chǎn)物、回爐料上殘留的有機(jī)物、鹽類(lèi)熔劑等，都是氫的來(lái)源。實(shí)際上，所有的加入物和與熔體接觸的工具、設(shè)備，都可能帶入氫。新的爐襯、爐子的耐火材料、坩堝等，通常需要使用幾天或幾周的時(shí)間，其化學(xué)結(jié)合的氫才能充分地從粘結(jié)劑中釋放出來(lái)。氫的通常的來(lái)源是鋁和水蒸汽的反應(yīng)（如下式），溫度越高，越容易向右邊進(jìn)行。 2AI＋3H2O←→AI2O3＋3H2 當(dāng)鋁熔體凝固時(shí)，超過(guò)臨界含量的原子態(tài)氫析出，形成氫分子，部分氫分子就可逸出，大部分氫分子因吸隨作用而被留住。氫氣分子聚集形成氣孔、針孔、疏松和“白點(diǎn)”等缺陷，破壞金屬的連續(xù)性，顯著降低機(jī)械性能。
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