固態(tài)鋁鑄件測氫儀基于減壓凝固法原理,通過真空環(huán)境使鋁液中的過飽和氫氣快速析出,凝固后通過試樣外觀或密度判定氫含量水平。該操作以定性或半定量檢測為主,全程需約5分鐘,適合鑄造車間爐前使用。

一、檢測前準備
儀器狀態(tài)檢查:開機預熱≥10分鐘,檢查真空罩密封圈是否完好、接觸面是否清潔,破損需及時更換。查看真空泵油位,不應低于規(guī)定位置,防止損壞真空泵。啟動真空泵試抽,確認真空度可達-0.093~-0.097MPa。
坩堝與工具預熱:鎳質(zhì)坩堝須預熱至150℃~300℃并噴涂脫模劑后烘干,一次涂覆可用8~10次。取樣勺同樣需預熱烘干,避免接觸鋁液時帶入水分或引起鋁液凝固。
二、取樣與制樣操作
爐前除渣:戴好隔熱手套,用預熱好的除渣勺輕輕舀去鋁液表面浮渣,直至液面清潔。
舀取鋁液:用坩堝鉗夾緊預熱好的坩堝,浸入鋁液面下3~5cm處,靜置5秒后舀取約坩堝容積80%的鋁液(約100g)。取樣后15秒內(nèi)將盛有鋁液的坩堝放置在真空室底座的隔熱棉上,時間過長鋁液降溫將影響檢測準確性。
抽真空凝固:立即蓋上清潔好的真空罩,按下啟動按鈕。真空泵自動抽氣至設(shè)定真空度(-0.08~-0.1MPa),保壓3.5~5分鐘。此時鋁液內(nèi)部的過飽和氫在負壓下析出,試樣內(nèi)部形成針孔組織,表面產(chǎn)生凸起。
三、結(jié)果判定與后處理
定性判定:觀察試樣頂部表面——呈菜花頭狀隆起、凸起明顯的,表明含氣量較多;表面平滑或略有凹陷的,表明含氣量較少。也可將試樣沿垂直面切開,觀察截面氣孔分布密度,與標準圖譜比對。
半定量判定(密度法):用電子天平稱取試樣在空氣中的質(zhì)量W?及在水中質(zhì)量W?,按公式ρ=W?/(W?-W?)計算密度。密度越大,氣孔越少,含氣量越低。
設(shè)備維護:保壓時間到后真空泵自動停止,揭開真空罩,用坩堝鉗及時移開坩堝及試樣至安全位置。兩次操作間隔在10~30℃環(huán)境下應休息10分鐘,30℃以上環(huán)境間隔不超過15分鐘。
安全提示:全程須佩戴隔熱手套和防護面罩,鋁液溫度高達700℃以上,防止燙傷。嚴禁將未冷卻的試樣與坩堝一起放入水中冷卻。