負(fù)壓回升速率法鋁合金熔體含氣量檢測(cè)裝置.pdf

1、氫是唯一大量溶于鋁熔體的有害氣體，極易使鑄件產(chǎn)生氣孔、縮松等缺陷，從而降低其性能。目前，國(guó)內(nèi)外爐前檢測(cè)技術(shù)眾多，大多檢測(cè)方法不是需要等待氫擴(kuò)散平衡這一過(guò)程，就是需要采用先進(jìn)的高成本探頭，從而大大增加其檢測(cè)難度。因此研究一種快速、低成本的在線測(cè)氫裝置，對(duì)鋁合金測(cè)氫及除氣具有十分重要的意義。
　　本文從分析國(guó)內(nèi)外多種測(cè)氫技術(shù)出發(fā)，總結(jié)了各種測(cè)氫技術(shù)及設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外測(cè)氫技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，研究出了一種低成本、快速的測(cè)氫方法-負(fù)壓回升速

2、率測(cè)氫法。了解并分析了鋁合金熔體中氣體氫的來(lái)源，敘述了鋁合金熔體中析氫動(dòng)力學(xué)過(guò)程及氫在熔體中的溶解及擴(kuò)散過(guò)程，詳細(xì)介紹了鋁合金熔體中氫氣泡的形成及析出過(guò)程，通過(guò)對(duì)鋁合金熔體中氫氣泡的分析，以負(fù)壓回升速率為原理，結(jié)合計(jì)算機(jī)采集及控制系統(tǒng)，研制出負(fù)壓回升速率法測(cè)氫裝置，并根據(jù)測(cè)氫功能的需要，將測(cè)氫系統(tǒng)分為標(biāo)定系統(tǒng)及測(cè)試系統(tǒng)兩個(gè)部分:標(biāo)定系統(tǒng)主要包括配置不同氫含量鋁合金熔體及實(shí)現(xiàn)建立鋁合金熔體中氫分壓與負(fù)壓回升速率關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的功能;測(cè)試系統(tǒng)主

3、要以實(shí)現(xiàn)測(cè)量鋁合金熔體中氫分壓負(fù)壓回升速率，并據(jù)此計(jì)算出熔體氫含量的功能。測(cè)氫系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩個(gè)部分組成，硬件部分主要包括制造真空環(huán)境的真空泵、控制氣路開(kāi)關(guān)的電磁閥、控制電磁閥開(kāi)關(guān)的繼電器、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和計(jì)算分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)溫度和壓力傳感器所測(cè)得的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、提供氣體擴(kuò)散環(huán)境的真空緩沖室及管路、連接測(cè)量裝置與鋁合金熔體的探頭;軟件部分程序采用Delphi語(yǔ)言編制，主要通過(guò)程序界面實(shí)現(xiàn)測(cè)氫系統(tǒng)中各電磁閥的開(kāi)啟與關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)