固体密度检测仪器

铝合金密度当量仪

铝合金密度当量仪


一、产品用途

铝液中唯一大量存在的气体氢和各种夹渣的存在,使得铝铸件极易产生针孔、 显微疏松等缺陷,导致力学性能、 内部质量大为降低。密度当量是综合反映金属纯度,进而检测铝液洁净度(含气量)的一个直观指标。

“铝合金密度当量仪 ”用于在铸件浇注前测试铝合金试样的密度当 量数值,检测铝合金试样实际的纯度(致密度),从而准确、定量化的反映铝液中存在的氢和各种夹渣对铝合金铸件的综合影响。

自由 H: 自由 H 在液体状态下可析出

氧化夹渣: 氧化夹渣和 H 离子理论上共生

H 离子: 氧化夹渣和 H 离子在液体状态下不析出

1.1 铝合金密度当量测试仪可用于铝合金铸造生产中的质量控制,是评估除气、 精炼效果、熔融铝液质量和熔炼处理工艺的理想实用手段。

1.2 操作方便,适合熔炼现场检测,尤其是有多台保温炉的炉前铸造或铝加工现 场,如铝铸件、铝型材加工。二、使用条件

真空试样制备系统适用于下列工作所:

2.1.不超过海拔 1000m。

2.2.室内使用

2.3.使用地区最湿月平均最大空气相对湿度不超过 90% , 同时该月的月平均最 低温度不高于 25℃。

2.4 周围没有导电尘埃,爆炸性气体和能严重破坏金属及绝缘的腐蚀性气体。所  有的电 气装置在正常运行时应不会因物理和化学(如:环境的热作用、潮气等) 的作业而 受损伤。

2.5.环境温度在 15~40℃范围内。

三、仪器特点

3.1.方便的移动结构,可对处于不同固定位置的铝液进行检测;

3.2 当量测算系统与制样机可分离, 即制样机在车间,当量测算系统在实验室。 3.3.可测试试样的减压密度,制作减压、常压试样,一机多用。

3.4.制样速度快 。在现场环境下,能够在 5 分钟内完成两种试样的制备。

3.5.检测结果真实可信,重复性好,综合几种分析手段,可对铝液质量做出准确 判断,切实可靠的指导生产。

3.6.铝合金密度当量检测仪,采用将铝液缺陷放大后进行铝液质量判断的方法, 因此该仪器可以使得铝液质量检测更精细、更准确。

3.7.检测定量化。消除常规试样凝固状态法、试样剖面状态观察法等方法的模糊、 不确定性。

3.8.操作简单、使用安全。对操作者无过多经验要求,略加培训,即可正确使用。 3.9.真空罩上设有耐高温可视玻璃窗。真空室不采用玻璃钟罩,钟罩无损坏之忧。 3.10 采用 绝对压力 传感器检测真空压力,此传感器根据用户使用地区大气 压变化自动显示,确保制样压力起点为 0,绝对压力的控制,可保证制样临界点 压力的重复性,从而确保测量的准确性、真实性。

四、密度当量(Density index) 的计算

4.1 密度当量(DI) 的定义

制取两种铝合金试样,一种是在常压下凝固,然后测出试样密度 Datm;另一种是

在减压条件(一定真空度)下凝固,然后测出试样密度 DV 。 从这两种密度计算

出试样密度当量。 计算公式:

在一定的真空度下制取试样过程中,铝液由于内外压力平衡作用,液体内 部的针孔、缩松被放大,理论上绝对纯净的铝液,在常压和减压条件下制备的 数值是一样的, Dv=Datm,DI=0; 越纯净的铝液,Dv 越接近 Datm, 即 DI 值越小。

也就是说,密度当量DI值越小,铝液质量越好。

可知: DI值的大小, 即可准确判断铝液的综合质量。




五、仪器组成

YTN-03C 型密度当量仪包括:试样制样机、高精度电子密度天平(当量计算系统)。


5.1 真空试样制备系统部分试样制取分为常压制取试样、真空减压制取试样两个过程。两个过程舀取同一时 刻, 同一锅铝液。

5.1.1 制样机组成部分

减压试样制取装置由真空系统、移动机柜、电气控制系统、试样风冷装置等部 分组成。

A、真空系统包括: 真空泵、真空电磁通断阀、调压阀、绝压传感器。

B、真空室位于仪器的上方, 由真空罩和下部密封平台组成,其中真空罩不采 用玻璃钟罩,无损坏之忧。

C 电气控制系统 。计时器、按钮开关、 四位高精度数显表+绝压传感器,压 力可调节(出厂已设定为 80mbar 控制面板有一个组合开关,按下其中的开 关按钮, 即可控制真空泵的启停及电磁阀的通断, 自动完成抽气等操作。

D、机柜材料为铁板折弯焊接成形,表面喷塑(操作台为不锈钢 用于固定 真空系统和其它部件 。底部共装有 4 个负重脚轮,便于移动。


5.1.2 试样制取过程。

A 、真空试样制备 。用经预热的坩埚(镍质坩埚必须喷涂涂料),从待检验铝液 的心部,小心地取少量铝液(100g 左右),坩埚被立即(小于 15 秒)放入真空 室内 。真空室迅速抽真空到一定的真空度(大多数以 80mbar 坩埚内铝液冷 却凝固,制得真空试样。

B 用经预热的坩埚(镍质坩埚必须喷涂涂料 从待检验铝液的心部,小心地 取少量铝液(100g 左右) 。坩埚被放到常压试样台上,坩埚内铝液自然冷却凝 固,制得常压试样。

5.1.3 测量数据内容:

5.1.3.1 可计算出试样密度、当量值,可编辑显示操作人员姓名、测试日期、合金 牌号; 自动存储,可打印。

5.1.3.2 操作台配置 USB 接口,可通过 U 盘将测试记录导出至 U 盘,格式为 Excel。

六.制样机参数

6.1.供电电源:AC220v /50Hz。

6.2.真空泵功率: 0.37kw。

6.3. 极限真空度10mbar(绝对真空压力为 10mbar 相对 1 个标准大气压 -0.099Mpa)

6.4.真空压力调节范围: 10-150mbar

6.5.真空压力调压精度: ≤±5mbar。

6.6.制样时间: 5min

6.7.至所需真空压力时间: ≈5s

6.8.真空室允许最高气氛温度: 150℃

6.9.定时时间: 300s

6.10 定时精度: ± 1s

6.11.制样机外型尺寸: ≈800mm×550mm×1260mm(长宽高)

6.12.仪器总重量: ≈100kg

七.数据测算终端